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최왕규,김영민,이근우,박상윤,오원진 한국자원리싸이클링학회 1998 資源 리싸이클링 Vol.7 No.3
전기화학적 매개산화 공정에서 발생하는 질산 폐액으로부터 은 및 고농도 질산을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 고농도 질산용액 내에 포함된 은의 회수는 전착법으로 이루어졌으며, 질산농도 3M이하에서는 거의 100%의 전류효율로 98% 이상의 은을 회수할 수 있었다. 또한 질산의 회수를 위한 증발 실험이 수행되었으며, 증발률이 25에서 0.5~1.0mol%의$ NaNO_3$를 함유한 3.5M의 질산 공급폐액으로부터 질산의 절대회수율은 약 80~90%로써 2.8~3.1m의 질산을 얻을 수 있었다. 증발공정에서 회수된 묽은 질산 용액을 고농도 질산용액으로 농축하여 MEO 공정에 재사용하기 위한 처리용량 4kg/hr인 증류탑의 설계 인자 및 운전조건을 Naphtali-Sandholm의 MEH 모델을 사용하여 계산하였다. 단 효율이 70% 이상인 11개의 단으로 구성된 증류탑의 공급단을 6단으로 하고 환류비 0.25, 재비기 열용량 2.7㎾, 응축기 열량 0.5㎾로 운전할 경우 시간당 1.03kg의 12M 질산용액과 2.97kg의 물을 얻을수 있었다. A study on the recovery of silver and nitric acid in the liquid waste resulted from the mediated electrochemical oxidation(MEO) process was conducted. The removal of silver in the concentrated nitric acid solutions was carried out by the electrodeposition. The removal efficiency more than 98% could be obtained in nitric acid concentrations less than 3 M with the current efficiency of nearly 100%. The experimonts on the evaporation for the recovery of nitric acid were performed as well. At the evaporation factor of 25., the degree of nitric acid recovery in 3.5 M nitric acid solution containing 0.5 to 1.0 mol% NaNO, was 80~90% resulting in 2.8~3.1 M nitric acid. The design factors and operating conditions of the distillation tower were analyzed by using MEH model derived by Maphtali-Sandholm with the throughput of 4 kg/hr for the enrichment of dilute nitric acid solution recovered by evaporation to reuse in the MEO process. The distillation column composed of eleven theoretical stages having the overall tray efficiency of 70% are needed to obtain 1.03 kg/h of 12M nitric acid and 2.97 kg/h of water with feed being introduced to the column at tray 6 from the bottom at the reflux ratio of 0.25, the reboiler with the heat load of 2.7 kW, and the condenser with the cooling load of 0.5 kW.
최왕규,남혁,박상윤,이근우,오원진,Choi Wang-Kyu,Nam Hyeog,Park Sang-Yoon,Lee Kune-Woo,Oh Won-Zin 한국전기화학회 1999 한국전기화학회지 Vol.2 No.4
원자력 시설의 가동 및 유지보수 중에 중$\cdot$저준위 방사성폐기물로 다량 생성되는 폐 유기이온교환수지를 상온의 수용 상 내에서 분해 처리하는 공정을 개발할 목적으로, 전기화학적으로 생성되는 Ag(II)를 매개산화제로 사용하여 양이온 및 음이온교환수지의 분해 연구를 수행하였다. Ag(II) 매개산화 공정에서 제어 가능한 인자인 전류, 온도 및 전해질 농도가 이온교환수지의 분해거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 양이온교환수지는 거의 대부분 $CO_2$로 분해되었으며, 전류밀도가 감소할수록 전류효율이 증가됨을 보인 반면에 양극전해질로 사용된 질산의 농도 및 온도가 증가하더라도 분해거동에는 영향을 미치지 않았다. 양이온교환수지와는 달리 음이온교환수지의 분해시에는 온도와 무관하게 약 $10\%$ 정도가 CO로 분해되었고, $CO_2$로의 분해효율은 온도에 의존하는 경향을 보였으며, $60^{\circ}C$ 이상에서 효과적으로 분해가 가능하였다. A study on the destruction of organic cation and anion exchange resins by electro-generated Ag(II) as a mediator was carried out to develop the ambient-temperature aqueous process, known as Ag(II)-mediated electro-chemical oxidation (MEO) process, for the treatment of a large quantity of spent organic ion exchange resins as the low and Intermediated-level radioactive wastes arising from the operation, maintenance and repairs of nuclear facilities. The effects of controllable process parameters such as applied current density, temperature, and nitric acid concentration on the MEO of organic ion exchange resins were investigated. The cation exchange resin was completely decomposed to $CO_2$. The current efficiency increased with a decrease in applied current density while nitric acid concentration and temperature on the MEO of cation exchange resin did not affect the MEO. On the other hand, anion exchange resins were decomposed to CO and $CO_2$. The ultimate conversion to CO was about $10\%$ regardless of temperature. The destruction efficiencies to $CO_2$ were dependent upon temperature and the effective destruction of anion exchange resin could be obtained above $60^{\circ}C$.