과산화수소가 함유된 저산도 질산용액에서 DEHPA 추출제에 의한 Np 의 추출거동

이일희,양한범,김광욱,임재관,유재형 ( E . H . Lee,H . B . Yang,K . K . Kim,J . K . Lim,J . H . Yoo ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.4

본 연구는 Np의 환원제로 H₂O₂가 함유된 IM 이하의 저산도 질산용액으로부터 DEHPA(di-(2-ethyhexyl)phosphoric acid) 추출제에 의한 Np의 추출 및 역추출 조건 설정과 추출속도 향상에 주안점을 두어, 회분식으로 실험을 수행하였다. 저산도 질산용액에서 Np의 산화상태는 주로 Np(V)로 존재하고 있음을 확인하였으며, NP의 추출율은 H₂0₂농도 및 DEHPA의 농도 증가에 따라 증가하고, 질산농도 증가에 따라 급격히 감소하였다. 제3의 산화/환원제가 첨가되지 않는 경우 추출율은 약 70% 정도로 다소 낮지만, DEHPA에 의해 추출이 가능함을 보았다. 또한 추출속도는 H₂O₂농도의 0.516 승에 비례하며, 질산농도의 0.483 승에 반비례하고 있는 다음과 같은 식을 얻었다. d[Np(V)]/dt=-1.391×10^(-2)[H₂O₂]^(0.516)[HNO₃]^(-0.483) [Np(V)] 그리고 과산화수소의 첨가 유무에 관계없이, 유기상으로 추출된 Np은 옥살산(oxalic acid)에 의해 효과적으로 역추출되었으며, 0.5M 옥살산으로 약 92% 이상을 역추출하였다. Extraction behaviour of Np with DEHPA(di-(2-ethyhexyl) phosphoric acid) from the low nitric acid solution(below 1M HNO₃) containing H₂O₂as a reducing agent was studied at a batch system in order to establish the conditions of extraction and stripping and to enhance the extraction rate. As results, it was confirmed that the Np was mainly the pentavalent oxidation state in the low nitric acid solution. The extraction yield of Np was increased with increasing the concentration of DEHPA and H₂O₂and decreased more rapidly with the increase of HNO₃ concentration. It was also found that the Np could be extracted into DEHPA even without the addition any redox agents, although the extraction yield is rather low as about 70%. The extraction rate was proportional to the 0.516 power of H₂O₂concentration and inversely proportional to 0.483 power of HNO, concentration as follows. d[Np(V)]/dt=-1.391×10^(-2)[H₂O₂]^(0.516)[HNO₃]^(-0.483) [Np(V)] Regardless of the H₂O₂, the Np extracted in the organic phase was effectively stripped to the aqueous phase with H₂C₂O₄. The Np could be stripped more than 92% with 0.5M H₂C₂O₄.

DEHPA 추출제에 의한 악티늄족원소와 란탄족원소의 상호분리연구 (Ⅱ)

양한범,이일희,임재관,유재형,박현수 ( H . B . Yang,E . H . Lee,J . K . Lim,J . H . Yoo,H . S . Park ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.1

방사성폐액 중 주요 핵종인 ^(241)Am, ^(152)Eu 및 ^(237)Np를 선정하여 추출제 di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid를 사용한 용매추출법으로 이들 세 가지 핵종의 상호분리에 대해 연구하였다. ^(237)Np의 추출율을 향상시키기 위한 환원제로 H₂O₂를 첨가하여 추출한 결과 ^(241)Am, ^(152)Eu 및 ^(237)Np 핵종 모두 99.9% 이상 추출할 수 있었다. 추출된 ^(241)Am, ^(152)Eu 및 ^(237)Np는 세 단계의 역추출과정을 통해 상호분리한 결과 ^(152)Eu와 ^(237)Np의 경우 상호분리도가 좋았으나, ^(241)Am의 경우 약 7∼9.6%의 ^(152)Eu와 ^(237)Np가 동반 역추출되어 ^(241)Am용액에 대한 정제과정이 추가로 요구되었다. 용매재생과정에서 생성되는 제3상의 생성원인과 해결방법에 대해서도 논하였다. Several main nuclides(^(241)Am, ^(152)Eu and ^(237)Np) in radioactive waste solution were selected and examined to mutual separation with di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid by solvent extraction technique. ^(237)Np was extracted more than 99.9% adding the H₂O₂ that was a good reluctant for the oxidation state control of ^(237)Np. ^(241)Am, ^(152)Eu and ^(237)Np could be fairly well separated one another during the different sequence stripping stages, but about 7∼9.6% of the other nuclides were still remained for the ^(241)Am stripping solution. This result shows that the product of ^(152)Eu and ^(237)Np was good, but ^(241)Am may be needed to further purification process. It was also discussed on the cause of the third phase formation phenomenon that was found in the solvent regeneration.

개미산 탈질에 의한 모의폐액내 Zr 및 Mo 분리제거 연구 (Ⅱ)

이일희,황두성,김광욱,신영준,유재형 ( E . H . Lee,D . S . Hwang,K . W . Kim,Y . J . Shin,J . H . Yoo ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.5

본 연구는 개미산에 의한 탈질시 다량 발생되는 배기체의 처리 효율을 증진시키기 위한 탈질장치의 개선 및 고액분리시 고려되어야 할 침전물의 여과특성에 중점을 두어 수행하였다. 실험계로는 회분식, 반회분식 및 교반동반 반회분식을 각각 선정하여, 전 연구[1]에서 설정된 최적의 탈질조건, 즉 [HCOOH]/[HNO₃]=1.5, 2.5시간, 90℃에서 배기체의 발생속도, 침전물의 여과특성 그리고 각 원소의 침전거동을 고찰하였다. 배기체의 발생속도는 회분식의 경우 반응시작 10∼15분 사이 약 0.68ℓ/min로 급격히 증가되었다가, 약 20분 후에는 0.05ℓ/min 이하로 감소하는데 반하여, 반회분식 또는 교반동반 반회분식의 경우는 약 50분 동안 0.06ℓ/min 이하로 거의 일정하게 유지되어, 반회분식이 양호한 것으로 나타났다. 여과특성에서는 회분식의 평균 여과 비저항(average filtration specific resistance)이 1.2×10^(11)m/Kg, 반회분식이 ∼10^(12)m/Kg으로 회분식이 우수한 것으로 나타났다. 또한 Zr 및 Mo의 침전 제거율에서는 실험계와 무관하게 Zr은 99% 이상이었으며, Mo는 회분식에서 약 86% 정도로 다소 유리하나, 기타계와 거의 비슷한 수준이었다. 2성분계(Zr-Mo) 및 다성분계에서 형성된 각 침전물의 특성은 실험계 변화에 무관하게, 2성분계에서는 ZrMo₂O_7(OH)₂(H₂O)₂의 결정물이었으며, 다성분계에서는 모두 무정형(amorphous)으로 나타났다. This study was performed in order to improve the denitration system for the effective treatment of off-gas evolved rapidly during denitration with formic acid, and to examine the filterability of slurry formed in denitration, which is a major parameter to be set up in the denitration process. Experiment system was selected the batch, semi-batch and semi-batch with mixing system, respectively. The off-gas evolution rate, the filterability of slurry, and the precipitation fractions of each element were considered with the changes of the system at the optimum condition, namely [HCOOH]/[HNO₃]=1.5, 2.5hr and 90℃ of denitration, established previous study[1]. The gas evolution rate for the batch was about 0.68ℓ/min during 10∼20 minutes of denitration, while it decreased rapidly below 0.05ℓ/min after 20 minutes. As for the semi-batch and the semi-batch with mixing system, the rates were less than 0.06ℓ/min during 50 minutes. It is found that the systems of semi-batch type are most favorable in terms of off-gas evolution. The average filtration specific resistance for the batch and the semi-batch system were 1.2×10^(11)m/Kg and ∼10^(12)m/Kg, respectively. The batch system is quite favorable in view of filterability of slurry. The precipitation fractions of Zr and Mo for the batch system were aver 99% and 86%, respectively, but those of Zr and Mo with denitration system were not significant. Also, regardless of denitration system, the form of precipitate formed during denitration at two-component(Zr-Mo) and at multi-component system were crystal of ZrMo₂O_7(OH)₂(H₂O)₂ and amorphous, respectively.

인공지능기법을 이용한 변전소 지동복구지원시스템 방안

유재형(J.H. Yoo),안종복(J.B. Ahn),이경민(K.M. Lee),강태원(T.W. Kang),고윤석(Y.S. Ko),이상봉(S.B. Lee),박철원(C.W. Park) 대한전기학회 2016 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2016 No.11

ISDN운용보전에 관한 고찰

유재형(J.H. Yoo),송중구(J.G. Song),조영현(Y.H. Cho),김현우(H.W. Kim) 대한전기학회 1987 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1987 No.7

코로나 검체 채취 로봇을 위한 Swab Module 메커니즘 설계

유재형(J. H. Yoo),김정률(J. R. Kim),정수훈(S. H. Jung),김계리(K. R. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월

최근 장기화되고 있는 신종 코로나바이러스(COVID-19)의 유행은 필연적으로 선별 진료 인력의 확충을 야기시키고 있다. 하지만 진료 인력들은 큰 업무 부담과 함께 대면 진료 시의 코로나 감염 위험성에 노출되어 있기 때문에 정상적 업무 수행에 큰 어려움을 겪고 있다. 이러한 의료인력의 부족과 대면 진료의 위험성 문제를 해결하기 위해 최근 자동화된 비대면 코로나 검체채취로봇(Sampling Robot)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 검체채취로봇 자동화를 위해서 채취가 이루어지는 제한된 부스 공간 내에 Swab 과 Universal Transport Medium (UTM) 수집을 위한 여러 가지 Module 들이 배치되어 있어야 한다. 따라서 좁은 면적에서 Swab 을 효율적으로 배치하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Swab Holder 의 높낮이를 변경할 수 있는 Snap Fit 구조를 적용하여 제한된 공간에서 효율적으로 Swab을 배치할 수 있는 Swab Module 을 설계하고 제작하였다. Swab Holder 는 Swab 이 Grip 된 다음 Holder 가 스프링 메커니즘에 의해 높이가 낮아져 로봇의 다음 Grip 동작에 대한 간섭을 제거하였다. 유한요소해석과 힘 측정 실험을 통해 Swab Holder 의 Snap Fit 메커니즘의 구동이 최적화된 설계 파라미터를 선정하고 시제품을 제작하였다. Swab Module 의 시제품은 로봇 Gripper 의 직경과 끝단 길이를 고려하여 40 mm 의 간격과 40 mm 높이 단차를 주어 교차형태로 Swab 을 배열하여 400 x 85 mm 면적에서 20 개의 Swab 이 배치되도록 제작되었다. 검체 채취 로봇과 함께 배치된 부스 내에서 효율적으로 Swab 을 배치하는 것을 확인하였고, 추후에는 실제 검체 채취 로봇 시스템에 적용하고 배치 효율성과 동작성을 확인하고자 한다.

메인컨트롤밸브 노치형상을 고려한 유압시스템 특성 평가

조재홍(J. H. Cho),이재석(J. S. Lee),유재형(J. H. Yoo) 유공압건설기계학회 2012 유공압건설기계학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.6

Main control valve (MCV) is a core component in construction equipment which controls the actuators and influences the performance and quality of work or operation. In particular, the characteristics of actuator behavior and RCV manipulation are affected by MCV notch. Therefore notch tuning is required to improve these characteristics especially for inching work. However, notch tuning after prototype model takes a lot of time and effort to tune on machine. In these reason, analytic model is constructed to consider notch shape and to verify the characteristics by using AMESim. The results have slightly differences with comparing measuring data and but well fit.

DEHPA 추출제에 의한 모의폐액 내 MA / Ln 상호분리 연구 (Ⅰ)

이일희,양한범,임재관,신영준,유재형 ( E . H . Lee,H . B . Yang,J . K . Lim,Y . J . Shin,J . H . Yoo ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.4

DEHPA 추출제에 의한 모의폐액 내 함유된 MA/Ln 원소군의 상호분리 연구를 회분식 및 연속식계로 구분하여, DEHPA에 의한 MA/Ln 공추출, DTPA에 의한 MA의 1차 역추출, HNO₃에 의한 Ln의 2차 역추출 순으로 수행하였다. 회분식계에서 얻어진 최적조건은 공추출시 0.1M HNO₃, 1M DEHPA/n-dodecane, 상비(phase ratio: O/A)=1이며, 1차 역추출은 0.05M DTPA/1.5M 젖산, pH=3.5, O/A=1, 그리고 2차 역추출은 6M HNO₃, O/A=5임을 알았다. 또한 혼합정치조(mixer-settler) 3조(set)를 연결하여 수행한 연속식 실험에서는 공추출 단계에서 99.9%의 Am-241 및 Eu-152이 추출되었으며, 제1역추출 단계에서는 82%의 Am과 약 7%의 Eu가 같이 역추출되었다. 이상의 결과는 본 연구가 목표로 설정하고 있는 99% 이상의 MA/Ln 공추출 및 99% 이상의 MA 분리회수 측면에서 보면, 공추출 단계는 만족시키나, 제1역추출 단계는 다소 못미치는 것으로, 향후 MA의 분리 회수율을 높이기 위한 공정개선 연구가 요구된다. Separation of MA/Ln from a simulated solution was experimentally examined in sequence of the co-extraction with DEHPA, the first stripping with DTPA and the second stripping with HNO₃ in a batch system and a continuous system. As a result, it was found that the optimum conditions were 0.1M HNO₃, 1M DEHPA/n-dodecane, and O/A=1 for the co-extraction step, 0.05M DTPA/1.5M lactic acid, pH=3.5, and O/A=1 for the first stripping and 6M HNO₃, O/A=5 for the second stripping in the batch system, respectively. Also, it was found that 99.9% of Am and Eu was co-extracted by the first MX, and 82% Am and 7% Eu were co-stripped by the second MX, in the continuous system, respectively. These results satisfied the requirements established in this study, except for the first stripping of MA with DTPA. Further investigation will be continued in order to advance the recovery yield of MA with DTPA.

이온교환수지를 이용한 백금족 금속의 이온교환 특성

이성호,김광락,안도희,백승우,강희석,유재형,정흥석 ( S . H . Lee,K . R . Kim,D . H . Ahn,S . W . Paek,H . S . Kang,J . H . Yoo,H . Chung ) 한국공업화학회 1997 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1997 No.0

N/A High-level wastes contain significant quantities of platinum group metals such as palladium, ruthenium, and rhodium. These metals are used for catalystic process, electronic and electrochemical industries, anti-corrosion alloys, dental applications etc. The demand of noble metals continues to grow in a steady manner. Many techniques for separation and recovery of the platinum group metals have been studied. In this paper, batch experiments were carried out to investigate ion exchange characteristics of platinum group metals by commercial anion exchange resins such as IRN 78 and Dowex 1x8. The effects of ionic group of resins, solution temperature, co-ions, and the concentration of nitric acid were investigated.

포스터 발표 - 에너지환경분과 / 화학공정분과 : 이온교환수지를 이용한 백금족 금속의 이온교환 특성

이성호,김광락,안도희,백승우,강희석,유재형,정흥석 ( S . H . Lee,K . R . Kim,D . H . Ahn,S . W . Paek,H . S . Kang,J . H . Yoo,H . Chung ) 한국공업화학회 1997 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1990 No.3

N/A High-level wastes contain significant quantities of platinum group metals such as palladium, ruthenium, and rhodium. These metals are used for catalystic process, electronic and electrochemical industries, anti-corrosion alloys, dental applications etc. The demand of noble metals continues to grow in a steady manner. Many techniques for separation and recovery of the platinum group metals have been studied. In this paper, batch experiments were carried out to investigate ion exchange characteristics of platinum group metals by commercial anion exchange resins such as IRN 78 and Dowex 1x8. The effects of ionic group of resins, solution temperature, co-ions, and the concentration of nitric acid were investigated.