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SUMMARY
Contents
목차
제1장 연구개발과제의 개요 31
제1절 연구개발의 목적 31
제2절 연구개발의 필요성 32
1. 기술적 측면 32
2. 경제ㆍ산업적 측면 33
3. 사회ㆍ문화적 측면 33
제3절 연구개발의 범위 34
제2장 국내외 기술개발 현황 36
제1절 국내 기술개발 현황 36
1. 원자력 분야의 기술개발 현황 36
가. 초임계 이산화탄소를 직접적으로 이용한 제염기술 36
나. 초임계 이산화탄소를 간접적으로 응용한 제염기술 36
다. 막분리를 이용한 제염기술 37
라. 전해연마기술을 이용한 제염기술 37
마. 플라즈마를 이용한 제염기술 37
바. 드라이 아이스를 이용한 제염기술 38
사. 자기제염기술을 이용한 제염기술 38
2. 원자력 외 분야의 기술개발 현황 38
가. 환경 분야 38
나. 추출 분야 39
다. 세정 분야 39
라. 의약품제조 분야 40
마. 소재제조 분야 40
바. 화학공업 분야 40
사. 염색 분야 40
아. 초임계 유체용 계면활성제 개발 41
제2절 국외 기술개발 현황 41
1. 원자력 분야의 기술개발 현황 41
가. 초임계 유체를 이용한 재처리 기술 42
나. 초임계 유체를 이용한 토양 제염법 42
다. 고준위 폐기물(HLW)로부터 세슘의 분리 43
라. 우라늄 추출 43
마. 초임계 유체를 이용한 오염표면 제염 44
2. 원자력 외 분야의 기술개발 현황 44
가. 초임계 유체용 계면활성제 개발 44
나. 액체 이산화탄소를 이용한 드라이크리닝 45
다. 소재 제조 분야 45
라. 추출 분야 45
마. 화공분야 46
바. 초임계 반응공정 분야 46
제3장 연구개발 수행내용 및 결과 47
제1절 이산화탄소용 chelate형 계면활성제 개발 54
1. 이산화탄소용 chelating ligand 작용 원리 및 설계 54
2. 이산화탄소용 chelating ligand 합성 57
가. 기 개발된 이산화탄소용 chelating ligand 57
나. 신 개발된 이산화탄소용 chelating ligand 58
(1) 이산화탄소 친화성 작용기 개발 58
(가) Carbonyl 계열 화합물의 합성 58
(나) Diacetone-d-glucose 계열 화합물 합성 59
(다) Ether 계열 화합물 합성 60
(라) Polyol 계열 화합물 합성 60
(2) Chelate ligand 개발 61
(가) Thiocarbamate 계열 61
(나) Organophosphorous 계열 61
(다) Macrocyclic ligand 계열 62
(라) Salen 계열 63
(마) β-Diketo type-ether 계열 64
(바) Pyridine 계열 66
(사) 8-Hydroxyquinoline 계열 69
(아) Diamide 계열 71
(자) Hydroxamic acid 계열 73
(3) TBOD(GNRL-95) 대량 생산공정 개발 73
3. 신 이산화탄소용 chelating ligand의 용해도 측정 74
가. 기 개발된 chelating ligand의 용해도 측정 77
나. 신 개발된 chelating ligand의 용해도 측정 77
(1) Carbonyl 계열 77
(2) Diacetone-d-glucose 계열 78
(3) Polyol 계열 79
(4) Organophosphorous 계열 80
(5) Salen 계열 80
(6) β-Diketo type-ether 계열 82
(7) Pyridine 계열 85
(8) 8-Hydroxyquinoline (8-HQ) 계열 89
(9) Diamide 계열 92
(10) Hydroxamic acid 계열 94
제2절 재생가능 계면활성제 개발 95
1. 재생가능 계면활성제 작용원리 95
2. 마이크로에멀젼 형성 연구 및 신규 계면활성제 합성 96
가. GNRL-24(F-AOT)의 합성과 이를 이용한 마이크로에멀젼형성 연구 96
나. 신규 NP-계열 유도체 합성 및 NP-계열의 이산화탄소내 성질 비교 연구 98
다. 신규 아미노산 계열 계면활성제 합성 및 이산화탄소내 성질 연구 102
라. 신개발 계면활성제의 마이크로에멀젼 적용 실험 107
3. 회수공정개발 110
가. 회수공정원리 및 분석 110
(1) 계면활성제 분리 및 회수원리 110
(2) 계면활성제 회수 공정 분석 111
나. 회수율측정 실험 112
(1) 계면활성제 회수 실험 112
(가) NP-4 회수 실험 112
(나) GNRL-164 회수실험 114
(2) 계면활성제 회수 공정 분석 115
(가) IR spectroscopy를 이용한 NP-4와 물의 정량 분석실험[63-65] 115
제3절 기계적 세척공정 개발 118
1. 초음파를 이용한 기계적 세척 증대 방법 118
2. 초음파를 이용하는 시스템 구성 119
가. 초음파 진동자를 이용하는 시스템 구성 119
나. 초음파 혼을 이용하는 시스템 구성 119
3. 초음파를 이용한 기계적 세척 효율 측정 121
가. 초음파를 이용하지 않은 세척실험 122
나. Streaming effect에 의한 세척 효율 증가 123
다. Cavitation/Implosion Effect에 의한 세척 효율 126
라. Dynamic 시스템에서의 초음파 영향 128
마. 마이크로에멀젼 형성에 교반방식과 초음파 혼방식의 비교 130
바. 마이크로에멀젼에 초음파 혼을 이용한 제염의 효율 131
(1) 일반 습식제염에서 교반기와 초음파 혼을 이용한 실제 방사성 오염물 제염 효율 비교실험 132
(2) 초임계 이산화탄소에서 교반기와 초음파 혼을 이용한 실제 방사성 오염물 제염효율 비교실험 133
사. 초임계 이산화탄소 마크로에멀젼에 초음파 혼을 이용한 제염효율 135
제4절 제염성능 실험 138
1. Chelate형 계면활성제 성능실험 138
가. 금속이온 추출 140
(1) 기 개발된 chelating ligand 이용 세척결과 140
(2) 신 계면활성제 이용 세척결과 140
(3) 마이크로에멀젼을 이용한 실험결과 145
나. 우라늄 추출 146
(1) 이산화탄소용 계면활성제 특성 146
(2) 우라늄 추출용 Chelating 형 계면활성제 용해도 측정 147
(가) TBP 계면활성제의 구조 및 용해도 147
(나) GNRL-95 계면활성제의 구조 및 용해도 149
(3) 초임계 이산화탄소내 우라늄 분배계수 측정 152
(가) 실험장치 및 실험 방법 152
(나) Dodecane과 초임계 이산화탄소내 분배계수 측정 153
(다) TBP와 GNRL-95의 분배계수 측정비교 156
(4) 초임계 이산화탄소내 우라늄 추출실험 157
(가) TBP와 GNRL-95 를 이용한 우라늄 추출실험 157
(나) GNRL-95를 이용한 액티나이드, 란탄나이드, 부식생성물 추출실험 159
2. 재생가능 계면활성제 성능실험 161
가. QCM을 이용한 측정 161
(1) 연구내용 161
(2) QCM의 진동원리 162
(3) 고밀도 유체에서의 QCM 거동 164
(가) 실험방법 164
(4) 액체 및 초임계 이산화탄소의 금속추출 반응 168
(5) 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼을 이용한 금속피막 제거 170
(가) 실험방법 171
(나) 수정진동자의 표면관찰 172
(다) 금속 피막제거율 측정 173
나. 오염시편 제염 178
(1) 원자력 제염 대상물의 분류 및 특성 178
(2) 초임계 이산화탄소내 마이크로/마크로에멀젼 제염기술 180
(가) 방사성 오염부품 제염실험 181
(나) 방사성 오염 의복 제염 186
(다) 핵물질(고체, 액체 우라늄) 폐기물 시편 제염 194
제5절 상용화 및 최적화 199
1. 계면활성제 199
2. 기계적 세척법 202
가. 기계적 세척공정 운전 202
(1) 기계적 세척공정 운전조건 202
(2) 기계적 세척공정단계별 운전시간 202
나. 기계적 세척공정 설명 202
(1) 세척용기에 오염된 세척대상물 투입공정 203
(2) 세척용기에 이산화탄소와 계면활성제 주입 공정 203
(3) 세척용기에서 오염된 세척대상물 세척공정 204
(4) 오염물 분리용기에서 이산화탄소/계면활성제와 오염물의 분리공정 204
(5) 계면활성제 분리용기에서 이산화탄소와 계면활성제의 분리공정 204
(6) 기화된 이산화탄소 회수 및 저장 공정 205
(7) 세척용기에 세척이 완료된 세척대상물 배출공정 205
다. 기계적 세척장치의 기본설계 205
(1) 초음파 혼의 설계 205
(2) 세척용기의 설계 206
(가) 세척용기의 용량산출 및 운전조건 206
(나) 설계조건 206
(다) 세척용기의 형식 207
(라) 세척용기의 몸체 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 207
(마) 세척용기의 원형 바닥 평경판 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 207
(바) 세척용기의 플랜지붙이 접시형 덮개판 두께계산(한국산업규격 KS B 6733) 208
(사) 세척용기의 뚜껑 체결용 일체 클램프 설계 (한국산업규격 KS B 6731) 208
(아) 세척용기의 최종규격 211
(3) 오염물 분리용기의 설계 211
(가) 오염물 분리용기의 용량산출 및 운전조건 211
(나) 오염물 분리용기의 설계조건 212
(다) 오염물 분리용기의 형식 212
(라) 오염물 분리용기의 몸체 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 212
(마) 오염물 분리용기의 하부 원추형 몸체 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 212
(바) 오염물 분리용기의 볼트체결식 평덮개판 두께계산 (한국산업규격 KS B 6712) 213
(사) 오염물 분리용기의 최종규격 214
(4) 계면활성제 분리용기의 설계 214
(가) 계면활성제 분리용기의 용량산출 및 운전조건 214
(나) 계면활성제 분리용기의 설계조건 215
(다) 계면활성제 분리용기의 형식 215
(라) 계면활성제 분리용기의 몸체 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 215
(마) 계면활성제 분리용기의 하부 원추형 몸체의 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 215
(바) 계면활성제 분리용기의 볼트 체결식 평덮개판 두께계산 (한국산업규격 KS B 6712) 216
(사) 계면활성제 분리용기의 최종규격 216
(5) 저장용기의 설계 217
(가) 저장용기의 용량산출 및 운전조건 217
(나) 저장용기의 설계조건 217
(다) 저장용기의 형식 218
(라) 저장용기의 몸체 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 218
(마) 저장용기의 원형 바닥 평경판 두께계산 (한국산업규격 KS B 6734) 218
(바) 저장용기의 볼트 체결식 평덮개판 두께계산 (한국산업규격 KS B 6712) 219
(사) 저장용기의 최종규격 220
라. 세척 장치 상용화 모델 221
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 (총 5년간) 222
제1절 최종 연구목표 달성도 222
제2절 연차별 연구목표 달성도 224
제5장 연구개발결과의 활용방안 230
제1절 추가연구의 필요성 230
제2절 타연구에의 응용 232
1. 원자력 분야에의 응용 232
가. 방사성 오염의류와 방사성 오염부품의 제염 232
나. 오염된 폐유제염 233
다. 오염된 토양제염 235
라. 방사성 오염 수지 초임계수 산화 236
마. 폐액처리 236
바. 환경친화적인 전해연마 237
2. 원자력외 분야에의 응용 237
가. 산업 폐유 정제 237
나. 반도체 산업 238
다. 드라이크리닝 239
라. 의약ㆍ의료 및 식품 산업 240
마. 나노 신소재 산업 240
바. 초임계 측정장비 및 초임계 장치 엔지니어링 기술 241
제3절 기업화 추진방향 242
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 243
제1절 학술대회 243
1. 국제학술대회 참석 및 발표 243
제2절 국제특허 245
1. 초임계유체를 이용한 세척관련 국제특허 246
제3절 초임계유체 관련기기 247
1. 초임계유체용 기기 및 특징 247
2. 초임계 유체 시스템 248
제7장 참고문헌 249
표 1. 기 개발된 chelating ligand 57
표 2. 작용기에 따른 salen계열의 계면활성제 64
표 3. 작용기에 따른 diaceton-D-glucose 계열 계면활성제 66
표 4. 작용기에 따른 pyridine 계열 계면활성제 67
표 5. 작용기에 따른 ester type bipyridine계열의 계면활성제 68
표 6. 작용기에 따른 아미드 type bipyridine계열의 계면활성제 68
표 7. 작용기에 따른 dipyridine 계열 계면활성제 69
표 8. 작용기에 따른 hydroxyquinoline 계열 계면활성제 70
표 9. 작용기에 따른 TOD 계열 계면활성제 72
표 10. 작용기에 따른 PDC 계열 계면활성제 72
표 11. 작용기에 따른 Hydroxamic acid계열 계면활성제 73
표 12. 기 개발된 계면활성제의 용해도 77
표 13. Carbonyl 계열의 용해도 77
표 14. Organophosphorous 계열(GNRL-3) 의 용해도 80
표 15. Salen계열의 화합물의 용해도 80
표 16. NP 유도체의 마이크로에멀젼 형성 조건 102
표 17. 계면활성제(GNRL-164)를 이용한 금속염과 폐기름 제거효율 109
표 18. 액체 및 초임계 이산화탄소내에서의 확산 계수 측정 ( (Φ:용해도))(이미지참조) 126
표 19. 케비테이션이 발생하는 조건 127
표 20. 케비테이션을 이용한 세척 실험 127
표 21. 질산 용액을 이용한 습식제염의 제염효율 133
표 22. 초음파를 이용한 일반화학제염을 이용한 제염효율 133
표 23. 교반을 이용한 마이크로에멀젼 제염효율 134
표 24. 초음파혼을 이용한 방사성 금속폐기물 제염효율 134
표 25. 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼에 초음파를 이용한 제염효율 135
표 26. 초임계 이산화탄소내 마크로에멀젼에 초음파를 이용한 제염효율(질산 0.1M 사용) 136
표 27. 초임계 이산화탄소-마크로에멀젼에 초음파를 이용한 제염효율 137
표 28. 기 개발된 chelating ligand를 이용한 세척실험 (세척실험시간 : 20분) 140
표 29. Co에 대한 단독 추출 결과 141
표 30. Sr에 대한 단독 추출 결과 141
표 31. Cs에 대한 단독 추출 결과 142
표 32. 혼합염 추출 결과 142
표 33. 혼합 계면활성제의 다단계 추출 공정에 따른 금속염 추출 효과 145
표 34. 마이크로에멀젼을 이용한 세척실험 (계면활성제: GNRL-24, 25mM, 금속염: 10㎍, 압력 : 290bar, 실험시간: 60분) 146
표 35. 재처리 운전 조건 147
표 36. GNRL-95/TBP의 양에 따른 우라늄 이온 추출효율 비교 158
표 37. 압력, HNO₃몰수에 따른 우라늄 이온의 추출효율(40℃) 158
표 38. GNRL-95를 이용한 초임계 이산화탄소(6M 질산)하에서의 액티나이드 및 핵분열생성물 추출 159
표 39. GNRL-95를 이용한 초임계 이산화탄소(6M 질산)하에서의 액티나이드 및 란탄나이드 추출 160
표 40. Contour 분석을 통해 얻은 각 상수값 168
표 41. 액체 및 초임계 이산화탄소에서의 Cu(AcAc)₂의 확산계수 169
표 42. 니켈 피막의 제거율(GNRL-24) 174
표 43. 구리 피막의 제거율(GNRL-24) 175
표 44. 구리 피막의 제거율(GNRL-164) 176
표 45. 제염대상물의 방사성핵종과 주요 방사성형태 (방사성 부식생성물, 핵분열생성물, 초우라늄핵종으로 구분) 179
표 46. 교반을 이용한 마이크로에멀젼 제염효율측정 184
표 47. 방사성오염부품(너트, 볼트 등)의 제염방법에 따른 제거효율 186
표 48. 마이크로에멀젼을 이용한 세척실험 188
표 49. 방사성 오염의복 제염실험 190
표 50. 마이크로 에멀젼을 이용한 방사성 오염의복 제염실험 192
표 51. 계면활성제에 따른 방사성의복 제염실험 193
표 52. 질산농도에 따른 방사성의복 제염실험 194
표 53. 계면활성제의 성능평가표 0: 좋음, △: 보통, X: 나쁨 200
표 54. 초임계 및 액체 이산화탄소 제염장치의 사양과 제작비용 233
표 55. 방사능함유 폐윤활유의 제염조건과 제염처리기준 234
표 56. 방사능함유 폐윤활유의 제염장치와 제염비용 (추정비용) 235
표 57. 산업 폐유 정제플랜트의 제작비용 (추정비용) 238
그림 1. 신용매(CO₂)를 이용한 오염물질의 제염방법 32
그림 2. 이산화탄소용 chelating ligand의 금속착물형성 원리 54
그림 3. 친이산화탄소성 chelating ligand 설계 및 합성 원리 56
그림 4. 이산화탄소용해도 측정장치 75
그림 5. 제1세대 용해도 측정 장치 구조 및 형태 75
그림 6. 제2세대 용해도 측정 장치 구조 및 형태 76
그림 7. 제3세대 용해도 측정 장치 구조 및 형태 76
그림 8. Diacetone-d-glucose(GNRL-35〜40)계열 화합물의 용해도 (40℃) 78
그림 9. GNRL-60의 용해도(40℃) 79
그림 10. Salen 계열 계면활성제의 용해도 (GNRL-13, 132) (40℃) 81
그림 11. β-Diketo계열 계면활성제의 용해도 (40℃) 82
그림 12. Diaceton-d-glucose 계열 계면활성제의 용해도 (40℃ ) 83
그림 13. GNRL-41의 용해도 (40℃) 84
그림 14. GNRL-42의 용해도 (40℃) 85
그림 15. Pyridine 계열 계면활성제의 용해도 (40℃) 86
그림 16. Bipyridine계열 화합물의 용해도 (40℃) 87
그림 17. Dipyridine 계열 계면활성제의 용해도 (40℃) 88
그림 18. 8-Hydroxyquinoline 계열 화합물의 용해도(1) (40℃ ) 89
그림 19. 8-Hydroxyquinoline 계열 화합물의 용해도(2) (40℃ ) 90
그림 20. 8-Hydroxyquinoline 계열 화합물의 용해도(3) (40℃ ) 91
그림 21. Diamide 유도체의 용해도 (1) (40℃) 92
그림 22. PDC 계열의 계면활성제 용해도 (40℃) 93
그림 23. Hydroxamic acid 계열의 계면활성제의 용해도 (40℃) 94
그림 24. 마이크로에멀젼 형성 및 적용성 95
그림 25. 마이크로에멀젼을 형성하는 계면활성제의 구조 96
그림 26. GNRL-24(F-AOT)의 합성 96
그림 27. 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성사진 (왼쪽: 형성전, 오른쪽: 형성후) 97
그림 28. UV 흡수 스펙트럼을 이용한 마이크로에멀젼 형성 확인(400-450nm) 97
그림 29. GNRL-24 (W＝10)의 조건에서 마이크로에멀젼 형성에 대한 운점 그래프 98
그림 30. NP-계열 구조식 98
그림 31. 초임계 이산화탄소내 NP-계열 용해도 측정 99
그림 32. NP-계열과 물과의 마이크로에멀젼 형성구간 측정 99
그림 33. NP-4와 질산농도에 따른 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성 100
그림 34. GNRL-24와 질산농도에 따른 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성 (W＝18) 100
그림 35. GNRL-130, 131의 합성 101
그림 36. NP-4로부터 유도된 계면활성제 용해도(GNRL-130〜131, 40℃ ) 101
그림 37. Glycine 유도체 계면활성제 합성 102
그림 38. Benzoic acid형 계면활성제 합성 103
그림 39. N-alkyl glycine 계면활성제 합성 104
그림 40. 3차 아미노산 sarcosin과 proline 계면활성제 합성 104
그림 41. glycine과 proline유도체 계면활성제의 용해도 및 마이크로에멀젼 형성(40℃) 105
그림 42. 4-amino benzene 유도체 계면활성제 합성 106
그림 43. N-alkyl benzene 유도체 계면활성제의 마이크로에멀젼 형성(40℃) 106
그림 44. 마이크로에멀젼 107
그림 45. 마이크로에멀젼 형성 측정 (GNRL-126의 초임계 이산화탄소내에서 마이크로에멀젼 전.후) 108
그림 46. UV-Vis 분석장치 및 GNRL-164의 마이크로에멀젼 내methyl orange 흡수 스펙트럼 108
그림 47. 폐기름오염물질의 세정 전/후 사진 109
그림 48. 계면활성제 세척용과 회수공정 110
그림 49. 마이크로에멀젼 측정을 위한 SFC장치 111
그림 50. 재생가능 계면활성제 회수 및 분석장치 112
그림 51. 초임계 이산화탄소(40℃)내 NP-4의 용해도 및 마이크로에멀젼 형성(W＝20) 113
그림 52. HPLC를 이용한 NP-4 정량분석 크로마토그램 113
그림 53. 초임계 이산화탄소(40℃)에서 GNRL-164와 GNRL-164와 물과의 마이크로에멀젼(W＝20)의 용해도 114
그림 54. HPLC를 이용한 GNRL-164 정량분석 크로마토그램 114
그림 55. 마이크로에멀젼 측정을 위한 IR장치 115
그림 56. 고압용 IR 반응용기 115
그림 57. NP-4의 IR 스펙트럼을 이용한 정량분석 116
그림 58. H₂O의 IR 스펙트럼을 이용한 정량분석 116
그림 59. 감압후 시간에 따른 NP-4와 H₂O의 변화 117
그림 60. 초음파 세척작용의 원리도 118
그림 61. 초음파 진동 세척 시스템 119
그림 62. 제작된 초음파 혼 120
그림 63. 반응용기 cover 120
그림 64. 초음파 세척장치 120
그림 65. 액체 및 초임계 이산화탄소내 초음파 세척장치 121
그림 66. 초기 상태의 지문 122
그림 67. 액체 이산화탄소(고순도) 70bar 16℃ 교반 122
그림 68. 초임계 이산화탄소(고순도) 100bar 60℃ 1시간 122
그림 69. 2% 메탄을 +액체이산화탄소 100bar 25℃ 30분 122
그림 70. 초음파 세척효율 측정장치 124
그림 71. Cu(AcAc)2 용해에 따른 공진진동수변화 125
그림 72. 액체/초임계 이산화탄소내 용해속도 125
그림 73. 액체 이산화탄소 내 케비테이션 127
그림 74. Dynamic 시스템에서의 초음파 효율측정장치 128
그림 75. Dynamic 시스템에서의 Co 이온 초음파 세척효율 측정 129
그림 76. Dynamic 시스템에서의 Co 이온의 시간에 따른 질량변화 129
그림 77. 교반기를 이용한 경우 시간에 따른 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성사진 130
그림 78. 초음파 혼을 이용한 시간에 따른 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성사진 131
그림 79. 고압용기내 초음파 혼을 장착한 제염장치 132
그림 80. 습식제염 전/후 사진 132
그림 81. 초음파를 이용한 습식제염 전/후 사진 133
그림 82. 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼에 초음파를 이용한 제염 전/후 사진(질산 6M) 135
그림 83. 초임계 이산화탄소내 마크로에멀젼에 초음파를 이용한 제염 전/후 사진(질산 0.1M 사용) 136
그림 84. 초임계 이산화탄소내 마크로에멀젼에 쵸음파를 이용한 제염 전/후 사진(옥살산 5%농도 사용) 136
그림 85. 세척적용실험 체계 138
그림 86. 초임계 이산화탄소내 신계면활성제를 이용한 금속염 추출실험장치 139
그림 87. 금속염 추출장치 139
그림 88. TBP 구조식 148
그림 89. TBP의 용해도 148
그림 90. Diamide 유도체의 용해도 측정 149
그림 91. GNRL-95 구조식 150
그림 92. GNRL-95 의 용해도 150
그림 93. GNRL-95의 온도에 따른 용해도 측정 150
그림 94. CNRL-95와 GNRL-95 착물의 용해도 151
그림 95. GNRL-95 착물의 온도에 따른 용해도 152
그림 96. 초임계 이산화탄소내 분배계수 측정장치 153
그림 97. 질산 농도에 따른 우라늄 분배계수 154
그림 98. GNRL-95농도에 따른 우라늄 분배계수 154
그림 99. 시간에 따른 초임계 이산화탄소내 우라늄 분배계수 155
그림 100. GNRL-95/TBP 의 우라늄 분배계수 156
그림 101. 초임계 이산화탄소내 우라늄 이온 추출장치 157
그림 102. 질산농도에 따른 GNRL-95 분배계수 160
그림 103. QCM (Quartz Crystal Microbalance) 162
그림 104. 수정의 절단각 163
그림 105. QCM의 진동원리 163
그림 106. 폴리싱 QCM 165
그림 107. 에칭 QCM 165
그림 108. 고밀도 유체 내에서의 bare QCM의 거동 실험 장치 165
그림 109. 폴리싱 QCM의 거동. 기호는 측정값, 선은 본 연구에서 계산한 값 166
그림 110. 에칭 QCM의 거동. 기호는 측정값, 선은 본 연구에서 계산한 값 166
그림 111. 에칭과 폴리싱 QCM의 7.7% 불확실도를 갖는 contour선 167
그림 112. QCM을 이용한 Cu(AcAc)2의 이산화탄소에서의 추출반응 측정 그래프 168
그림 113. 액체 및 초임계 이산화탄소에서의 Cu(AcAc)₂의 추출결과 169
그림 114. GNRL-24의 구조 170
그림 115. GNRL-164의 구조 170
그림 116. NP-4의 구조 170
그림 117. 압력용기내에 QCM 시편 장착 171
그림 118. 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 내에서의 QCM을 이용한 금속피막 제거 실험장치 172
그림 119. 광학현미경을 이용한 QCM 표면 관찰 172
그림 120. 질산-마이크로에멀젼에서 QCM을 이용한 니켈 피막 제거율(GNRL-24) 173
그림 121. 질산-마이크로에멀젼에서 QCM을 이용한 구리 피막 제거율(GNRL-24) 174
그림 122. 질산-마이크로에멀젼에서 QCM을 이용한 구리 피막 제거율(GNRL-164) 175
그림 123. 마이크로에멀젼을 이용한 재생가능 이용 계면활성제 세척 및 회수공정 180
그림 124. 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼을 이용한 제염장치 181
그림 125. 초임계 이산화탄소내 질산-마이크로에멀젼을 이용한 모의시편 실험 182
그림 126. 초임계 이산화탄소내 질산-마이크로에멀젼을 이용한 모의시편 실험결과- 구리도금 표면의 현미경 사진 183
그림 127. 제염 전/후의 부품사진 184
그림 128. 제염 전/후의 고압용기내 마이크로에멀젼 변화사진 184
그림 129. 제염횟수에 따른 제염효을 185
그림 130. GNRL-24와 질산농도에 따른 액체 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성실험 187
그림 131. GNRL-24와 질산농도에 따른 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼 형성 187
그림 132. 액체 및 초임계 이산화탄소내 마이크로에멀젼을 이용한 제염장치 189
그림 133. 마이크로에멀젼을 이용한 방사성 오염의복 제염실험 전/후 색변화 191
그림 134. 방사성 오염의복 제염 전/후 포집용매(MeOH)의 색변화 191
그림 135. 고체 UO₂ 제염실험장치 194
그림 136. 초임계 이산화탄소내 TBP를 이용한 우라늄 용해실험 195
그림 137. 우라늄 폐촉매를 포함한 고령토의 SEM 촬영사진 195
그림 138. 폐촉매내 EDX 촬영에 의한 성분분포 196
그림 139. 초임계 이산화탄소를 이용한 폐촉매 제거 장치 197
그림 140. 용해 전 폐촉매 모습 197
그림 141. 용해후 고령토의 모습 197
그림 142. 폐촉매 추출 실험 전/후 감마스펙트럼 분석 198
그림 143. 초임계 이산화탄소내 초음파를 이용한 기계적 세척공정 203
그림 144. 초음파 혼의 기초 설계도 206
그림 145. 세척용기의 뚜껑 체결용 일체형 클램프형의 치수 기호 209
그림 146. 추출용기의 기초 설계도면 211
그림 147. 원추 몸체의 기호 213
그림 148. 분리용기의 기초 설계도면 214
그림 149. 계면활성제 분리용기의 기초 설계도면 217
그림 150. 저장용기의 기초 설계도면 220
그림 151. 초음파를 이용한 기계적 세척장치 상용화 설계모델 221
그림 152. Bisbenzoimidazol pyridine 계열 231
그림 153. 개발 계획인 신규 아미노산 유도체 계면활성제 231
그림 154. 초임계 및 액체 이산화탄소 제염장치의 사양과 제작비용 233
그림 155. 초임계수 산화 실험장치 236
그림 156. 폐유 정제 계획 플랜트 237
그림 157. 반도체 부품 세정용 파이로트 초임계 이산화탄소 세정장치 239
