산업기술 통합검색
몇 년 전에 우리들은 잘 알려져 있는 전자빔 floating zone 기술을 이용하여 고순도의 성장하는 내화 단결정에 대한 새로운 기술에 대해서 예비조사를 완료한 바 있다. 이러한 제원의 내화 금속 단결정은 다른 업체에서는 구득이 불가능하다. (Good Fellow, J & M, SIGMA etc.).순수한 내화금속 및 그 합금의 단결정들은 다음과 같은 용도에 사용할 수 있다. - 건설용 자재 - MBE 및 다른 기술에 의해서 박막 성장을 위한 대체물질 - 에너지 변환 장치에서의 양극 재료 - 의약품에서의 이식 재료
몇 년 전에 우리들은 잘 알려져 있는 전자빔 floating zone 기술을 이용하여 고순도의 성장하는 텅스텐 단결정에 대한 새로운 기술에 대해서 예비조사를 완료한 바 있다. 이 결과에 따라 다음과 같은 사항들이 밝혀 졌다. 텅스텐 단결정 튜브의 경우에는 성장 공정이 충분히 안정되어 있으며 전자빔 출력의 약간의 무작위 교란은 성장 공정이 방해를 받지 않는다. 직경의 크기는 단결정의 성장 기간 동안 충분히 조절될 수 있다. 각도가 큰 grain boundary가 생성됨이 없이 단결정 튜브를 서로 용접하는 것이 가능하다. 텅스텐 단결정 생산 기술은 아주 잘 개발되어 있다. 이 기술은 직경 10-30 mm, 벽 두께 1.5-2.5 mm의 텅스텐 단결정 튜브를 생산할 수 있는 가능성을 제공한다.텅스텐 단결정 튜브는 다음 용도에 사용될 수 있다. - 비금속 화합물의 고온 합성을 위한 도가니 또는 용기 그리고 용융체로부터 결정 성장을 위한 도가니 또는 용기 - 부식성이 있는 고온의 액체에 대한 냉각 시스템을 위한 pipeline - 에너지 전환장치의 양극
금속 표면의 층별 분석을 위한 emission spectrometer 및 분석법이 개발되었다. 그 방법은 0.5-100 μm의 간격으로 1.5 mm 깊이 까지 금속에 함유된 혼합물의 프로필을 측정하는데 사용된다. 레이저 삭마기술 및 레이저 plume에 의한 스펙트럼 분석기술을 기초로 한 장치를 사용함으로써 금속의 표층에 함유된 화학원소의 프로필에 관한 정보를 사전에 시료를 준비함이 없이 그 자리에서 바로 얻을 수가 있다. 이처럼 주어진 방법은, on-line으로 공작기계에 널리 사용되고 있는 경화층 및 합금층 형성을 위한 기술공정의 조절을 가능하게 한다.이 개발 결과는, 예를 들면 자동차 산업에 사용되는 저합금 철강의 질화처리공정의 조절을 위한 장치에 적용될 수 있을 것이다.
기체-고체 혹은 액체-고체 형태의 서로 다른 상간 공정의 제자리 조절을 위한 만능 레이저 장치를 제안함. 이 장치는 고체표면 원소,상 내용물 및 고체와 작용하는 기체 매체 내용물의 온라인 조절을 동시에 가능하게 한다. 현재 사용되고 있는 방법은 초기 준비시간이 너무 길어 결과적으로 비용이 많이 소요된다. 더구나 장기간의 resource test 때문에 빠른 속도로 서로 이질적인 상간의 반응 진행 메커니즘을 적절하게 규명하는 것은 불가능하다. 주어진 개발 내용은 laser spectroscopy의 몇 가지 방법들을 예를 들면 emission 분석, Raman-spectroscopy 등을 결합한 것이다.IN SITU 장치는 새로운 기술의 응용 연구 및 재료 개발뿐만 아니라 외부 물리화학이나 (전자,화학산업,야금,엔진 제조등에서와 같이) 기술 변수의 원격조정이 요구될 때마다 사용될 수 있을 것이다.
초고순도 탈이온수의 품질은 미세 전자제품의 생산에 있어 결정적으로 중요하다. 탈이온수 생산을 위해서 현재 사용되고 있는 설비는 주로 고분자 물질 재료로 되어 있는데 여러 가지 결점이 있다. 이 고분자 물질 재료들은 그 속에 포함된 물질과는 물론 중합체 분해물질과도 함께 물을 오염시킨다. 그것으로 장치가 제작되는 고분자 물질들은 미생물의 번식을 위한 영양분 매체이다. 공기로부터의 산소는 고분자 물질 재료로 된 설비의 벽을 통하여 물 속으로 확산한다. 고분자 물질 재료로 된 설비를 소독하는 것이 어렵다. 왜냐하면 세척용액과의 반응에 의해서 예를 들면 과산화수소와 반응하면 고분자 물질이 분해되기 때문이다. 고분자 물질로 된 설비의 전체적인 운전 수명은 중합체의 노화 때문에 부스러지기 쉬워 일반적으로 짧다.설비는 고품질 탈이온수 생산을 위한 기술 개발에 관한 각종 실험작업의 수행에 요구되는 연구장치임
흐르는 물의 high-gradient magnetic filtration은 배열된 필터와 분리된 입자들 사이에 상호작용하는 자장 효과에 바탕을 두고 있다. 물로부터 저자성 부식 입자들을 제거하기 위해서는 배열된 필터에 105-106 A/m 의 자장 구배를 확보하는 것이 요구된다. 이러한 자장 구배는 곡률 반경이 최소인 필터 배열 상태에서만 확보될 수 있다. 그외 필터 배열은 높은 부식성을 가져야만 한다. 자력 보존성이 높은 영구자석으로 된 자기 시스템과, 자기적으로는 부드럽고 내부식성이 좋은 철강으로 된 필터 배열을 가진 고구배(high-gradient) 자기 필터를 제안함. 정화된 물속에 50-100 마이크로 그람의 농도를 가지고 있고 적어도 약간의 자성을 가진 미크론 단위의 입자를 물로부터 제거할 수 있는 효율이 80-90% 이상 된다.현탁액의 분리를 위한 고효율 기술의 개발은 열원자력공학, 화학 및 방사전자산업, 방사화학산업과 같은 실제로 모든 과학기술 분야에 있어서 물의 정화기술이 필요한 분야에서는 시급한 문제임. 이 연구 프로젝트는 흐르는 물로부터 자성을 가진 불순물을 제거하기 위한 고구배 자기 필터를 개발하는데 있다. 제안된 기술의 이점은 압축성 슬러지의 여과공정에서 분명히 성능이 입증될 수 있다.
용해된 휘발성 및 기체상의 불순물을 제거하기 위한 고효율 방법의 개발은 열원자력공학,전자산업,유기합성 분야에서 고순도 물을 생산하기 위한 우선적인 과제이다. 본 연구 프로젝트는 일차적으로 물질교환 공정기술에의 접근을 바탕으로 하여 물로부터 공기를 제거하기 위한 새로운 chromato-membrane 기술을 개발하는데 있다. 물질 분리를 위한 chromato-membrane 방법은 이중 다공성의 소수성 재료에서 일어나는 모세관 효과에 바탕을 두고 있다. 두 가지 형태의 미세 기공이 있는 다공성 매체에서는 흐르는 두 상 사이에 연속적인 물질교환을 실현시킬 수 있는 가능성이 있다. 하나는 macropore를 통하여 연속적으로 움직이는 것이고 다른 하나는 micropore를 통하는 것이다.용해된 휘발성 및 기체상의 불순물을 제거하기 위한 고효율 방법의 개발은 열원자력공학,전자산업,유기합성 분야에서 고순도 물을 생산하기 위한 우선적인 과제임
철분을 함유한 광석을 농축하기 위한 개방형 드럼 분리기 주요 매개변수는 다음과 같다. - 분리능력: up to 100 tons/hour - 드럼의 제원: 직경 1200mm,길이 1500 mm - 드럼 회전수: 5-40 per min. - 드럼 표면 자장: 4.5 T - 자기력 계수: 120 T²/m - 저장 에너지: 3 MJ개념설계와 magnet system 제작 모델은 이 프로젝트의 진행을 가능하게 함. 엔지니어링 설계와 완전 제작은 다음 단계임.
각각 다른 전자를 주고 받는 치환물을 가진 일련의 프탈로시아닌 (PC) 과 포프하이드라진이 초기에 합성되었는데 이것이 우리들로 하여금 레이저 기술, 정보 기록, 산업적인 산화공정을 위한 효율적인 촉매 및 의학 응용을 위한 새로운 준비를 위한 성분 및 재료를 개발하게 하여 주었다. 그래서 석유정제 공정에서는 효율적인 merox 형 촉매가 개발되어 특허를 받았다. Sulphonated aluminium phthalocyanine 을 기초로 한 종양 질환의 광역학적 치료를 위해서 개선된 광학 특성을 가진 제 2세대 감광제가 개발되어 현재 임상 시험이 진행중이다.
공장은 유기물 및 무기물 쓰레기와 산업 폐기물 (벽돌, 합판, 플라스틱, 고무, 합성물질 등)을 사용 가능한 판매 제품으로 전환하기 위한 것이다. 공장은 보조장치가 있는 용광로, 금속과 슬래그 처리를 위한 구획,열과 전기 에너지를 얻기 위해서 연소 가스를 태우는 연소기 구획등으로 되어 있다. (Shaft furnace를 가진 유사한 공장과 구분되는) 이 공장의 특색은 상세한 로의 구성 및 기술 내용면에서 새로운 기술을 달성했다는 것이다.
지난 10년 동안 촉매연소 공정에 관한 광범위한 연구가 ICKO에서 진행되었다. 이 분야에서 가장 유망한 방향중의 하나는 유동상 촉매연소다. 각종 연료와 유기 폐기물의 유동상 촉매연소에 관한 많은 기초 연구와 응용 연구가 수행되었다. 각종 유기 화합물의 촉매 산화에 대한 반응기구가 연구되었다. 유동상 운전을 위해서 기계적으로 강한 지지체와 촉매의 개발 및 준비에 관한 경험, 또한 연료 및 페기물의 촉매연소에 대한 조사 방법에 관한 경험들이 축적되었다. 촉매의 반응 매체 작용에 관한 물리화학적 연구가 수행되었다.로켓트 연료 구성물질의 유동상 촉매 분해를 위한 기술 개발
잔류 유분 원료의 촉매 분해를 위한 새로운 효율적인 재활성제 생산을 위한 방법이 개발되었다. 이러한 재활성제는 안티모니 성분을 34%까지 함유한 유기 금속 계통의 oligo- 및 polyarylenes 을 기초로 하여 개발되었다. 이러한 제품의 소량 첨가에 의해서 분해 공정의 기본 특성을 향상시키는데, 즉 석유 수율이 6-9% 증가하며 석유의 품질이 현저하게 향상된다. (옥탄가가 1.5-2 단위 증가하여 91까지 되며 branched aliphatic hydrocarbons 의 수율이 올라간다.) 최근의 생태 독성 시험에 의하면 안모니 함유 oligo and polyarylenes 은 중간 정도의 위해물질에 속하며 생산 응용 목적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다.재활성제를 사용하면 촉매를 추가로 사용하지 않고 손상된 촉매상에서 크랙킹을 수행할 수 있으며 또한 크랙킹의 기본 특성이 현저하게 향상된다.
철분 촉매 상에서 수소와 질소 분자로부터 촉매에 의해서 암모니아를 합성하는 산업화 공정은 고온(400-550℃), 고압 (280-320 atm) 에서 진행된다. 우리 연구에서 저온 암모니아 합성을 위한 촉매 개발에 대한 새로운 접근이 시도되었다. 이 접근은 촉매적으로 활성인 종류의 선도체로서 지지 금속 carbonylate 덩어리를 적용하는 것을 기초로 한다. 이 접근에 의해서 특별히 첨가된 촉진제가 들어있는 것과 없는 새로운 효율적인 암모니아 합성 촉매가 다수 개발되었다. 얻어진 촉매는 250-300℃, 상압에서 활성면에서 기존 산업용 촉매를 훨씬 능가한다. 그들 중 몇가지는 150℃ 에서 조차 상당한 속도로 암모니아 합성을 진행시킨다.기존 촉매보다 더 온화한 조건에서 작용하는 신세대 암모니아 합성 촉매의 개발
0.074 mm 급,40-95% 범위내의 광석 연마 공정에서 비철금속, 희토류, 귀금속, 철 원광, 석탄, 광산 및 화학 원료등에 대하여 각기 다른 부유선광 조작을 하기 위한 장치를 설계한다. Gas-lift 가 있는 flotation pneumatic machine 은 다음과 같은 특색이 있다. - 중앙 흡입 튜브는 카메라 내부에 펄프를 집중적으로 순환시키며 낮은 부위에 모래가 침강하는 것을 예방한다. - 펄프 폭기는 공기로 펄프를 효율적으로 교반하는 생산성이 높은 gas-lift aerator 에 의하여 수행된다.공기 방울 입도 성분의 제어, 복합 광물 성분의 다중 금속 원광에 대한 부유선광 선택성의 향상, 카메라에서 부유선광-중력선광을 결합한 공정의 설치는 물론 활용을 위한 종합적인 접근
광석, 사금채취장, 선광장 폐기물로부터 주석, 텅스텐, 귀금속 등을 추출하기 위한 분리기를 설계한다. 금 채취를 위해서 널리 사용되는 수문 상자, 선광기, 농축기는 금을 150 미크론 이상의 크기로 추출한다. 이들 기계를 사용할 때 150 미크론 이하 크기의 금 알갱이는 광미로서 손실된다. 그밖에 농축기는 사용이 불편하고 생산성이 낮다. 분리계수가 60 g까지 향상된 원심분리기에서는 150 미크론으로부터 5-10미크론까지의 크기를 가진 ,미세하게 골고루 분산된 금의 추출율이 85-90%에 달하게 된다.금이 함유된 광석, 광산, 선광장의 technogen dump 폐기물 및 주석, 텅스텐 함유 원료의 처리 과정에서의 페기물
Technogen 원료에 대한 여러 가지 처리 기술은 물론 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 회로설계와 관련된, 직류 사용을 바탕으로 하는 장치와 방법이 성공적으로 개발되어 시험되고 있다. 이 프로젝트는 balance 가 깨져 선광이 거의 불가능한 광석, 유용 금속 함량이 오히려 높은 반제품 폐기물등의 처리를 위한 것이다. 즉 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 직류 다전극 thermic ore electroslag 정제로 ( BPP로) 에 의한 제련에 의해서 슬래그, 슬림, 클린커, 및 이차 원료 및 폐기물을 처리하는 것이다.비철 중금속 야금에 있어 BPP 회로설계와 관련하여 현재 운전중인 성능이 허약한 전기로와 전기침전기를 교류로부터 직류 운전으로 전환하는 작업. 광산 및 technogen 원료의 처리를 위한 새로운 BPP 장치의 건조. 비철금속 야금 및 화학공업의 유사한 슬래그 처리공정을 위하여 산업의 각기 다른 분야간에도 이 기술을 이전하는 것이 가능함.
Torch-bubbling 제련 (TBS)의 기본 아이디어는 백색 조동,페기 슬래그를 한 TBS 로에서 생산하고 동제련 생산을 실제로 페기물이 없는 생산으로 전환하는 것을 결합하여 일체의 torch and bubbling 원리를 이용 자가 제련하는 것이다.새 방법은 주로 TBS 로의 반응용적을 세 구역으로 나누어 각각 가스 산화기로 공급하는 것이다. 로의 가스 용적에 위치한 일차 구역에서는 플럭스가 생기지 않는 조동으로의 농축물 산화가 수직 sulphide-oxy torch 에서 일어난다.용탕에서는 플럭스를 공급하면서 광석을 조동으로 토치 제련하며 반제품을 용탕으로 재순환하는 최종 bubbling 산화공정이 일어난다. 생산된 슬래그는 구획을 통하여 leaning zone 으로 흘러넘쳐 거기서 페기 슬래그가 구분된다.
과학연구 및 대규모 (준산업용) 시험의 결과로 가정 및 산업 쓰레기 처리를 위한 독특한 기술이 “Gintsvetmet” 연구소에 의하여 다른 러시아 기관과 협력하여 개발되었다. 이 기술은 기포 상태에서 용융된 슬래그로 쓰레기를 제련하는 것이다. 즉 초기에는 SLB (smelting in aliquid bath) 라고 불리워진 기포화 제련장치가 현재는 반쥬코브 로(VF)로 불린다.이 기술의 요점은 bar screen 이 있는 로에서 사용되는 가장 인기 있는 열처리 기술과 비교하여 처리공정이 고온(보통의 600-900°C 대신에 1250-1400°C)에서 수행되는데 이때 쓰레기가 액체용융 상태에서 완전히 처리된다.(언급한 전통적인 기술에서는 25-30 %의 제2차 고체쓰레기가 계속해서 독성물질에 의해서 오염된다.)인구가 각각 다른 도시의 공공 유티리티 시설 (10만으로부터 100만 이상).유해 쓰레기를 배출하고 축적하는 산업, 농업, 및 기타 시설
오존에 무해한 물질의 합성은 6불화 우라늄과 할로겐화 탄화수소의 반응에 바탕을 두고 있다. 탄화수소가 불포화되어 있을 때 불소의 첨가는 이중결합에서 일어난다. C = C + UF6 -- CF + UF4 포화탄화수소가 사용될 때는 치환반응이 일어난다. 원천 유기화합물에 따라 유용한 오존 무해한 프레온의 합성반응이 다음과 같이 일어났다. 프레온 122a, -123, 125, -116, -132c, -134a, -142, -143a, -152,-218 및 기타. 이들 화합물은 냉매, 솔벤트, 발포제, 소화용 약제로 사용될 수 있다. 오존 감쇄물질은 비엔나협약(1975), 몬트리얼 의정서(1987), 지구와 런던 수정서(1990)에 따라 산업에서 금지되어 있다. 이 결정과 관련하여 오존 무해한 물질의 생산기술이 개발되었다.
모나자이트 농축물을 처리하여 희토류원소를 회수하기 위한 새로운 원리의 공학적 처리법이 개발되었다. 이 처리법에는 농축물 분해(알카리와 카보네이트)를 위한 회로, 토류의 제염과 분리, 분열 생성물의 흡착,각각의 REE와 고농도로의 다음 단계 분리작업에 사용하기 위한 희토류 용액의 생산등이 포함되어 있다.모나자이트로부터 RE 제품을 추출하는데 관한 경험과 제품의 호칭,품질,수량에 대한 어떤 요구사항 등이 단일회로의 처리법에 대해서 특별한 성능을 얻기 위한 포괄적인 작업을 제시한다. 희토류 추출에 있어 cascade법의 비전통적인 배치등 새로운 방법이 전망되고 있다. 개발 결과는 각각의REE를 얻기 위한 융통성 있는 공학적 처리법으로 되어야 하며 최종 제품의 수량과 품질의 변화가 가능해야 한다.연구와 설계작업의 완료시 이 기술은 Cherepovetz Mechanical Works, the City of Glasvo 와 EPF NIKIET, the City of Zarechny, Sverdlovsk Reg 에서 단계적으로 도입될 수 있다.