[한국생산기술연구원] 총유기탄소 저감용 자성체 이온교환수지 및 제조방법
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 에너지~자원 개발상태 3 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개요
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○ 본 기술은 탄소-탄소 이중결합으로 표면 개질된 자성체 입자가 이온교환수지 표면에 응집된 총유기탄소 저감용 자성체 이온교환수지 및 이의 제조방법에 관한 기술임
- 개발기술 배경
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○ 세계적으로 물부족 현상 및 수질오염이 심각해짐에 따라 각 국가 정부에서는 강화된 방류 수질기준을 만족할 수 있는 고효율 저비용의 새로운 초고도 수질처리기술 개발이 필요한 상황임
- 기술활용 분야
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○ 해당 기술은 수처리, 초순수제조, 식품제조, 정제 등 다양한 분야에서 활용됨
- 기술구현
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1. 마그네타이트-폴리비닐실록산으로 구성된 코어-쉘(core-shell) 구조 자성체 입자를 준비
2. 자성체 입자 표면을 개질하여 탄소-탄소 이중결합으로 표면 개질된 자성체 입자 제조
3. 표면 개질된 자성체 입자를 이온교환수지 표면에 응집시킴
- 특징 및 장점
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○ 아몰퍼스합금에 대한 열처리를 통해 구리 클러스터링(Cu Clustering) 효과가 구현됨
○ 실리콘계 아몰퍼스 합금의 열처리로 활성금속만이 매트릭스에 균일하게 분산 석출되어 충방전 사이클 수명특성을 유지함
- 시장동향
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○ 세계 이온교환수지 시장 전망
-세계 이온교환수지 시장은 2016년 8억 9,920만 달러규모에서 연평균 3.5%로 성장하여 2024년에는 11억 7,820만 달러규모로 확대될 것으로 전망됨
-이온교환수지 기술은 수처리분야와 더불어 제약, 반도체, 디스플레이, 화학 등의 산업분야에서 필요로하는 초순수를 제조하기 위한 기술로 활용가치가 높아 해당
시장은 성장할 것으로 전망됨
○ 국내 수처리 분리막 및 흡착제 시장 전망
-국내 수처리를 위한 분리막 시장은 2015년 23억 2,000만 달러규모에서 연평균 8.1%로 성장하여 2020년에는 34억 2,000만 달러규모로 확대될 것으로 전망됨
[ 세계 이온교환수지 시장 전망 2016-2024, 국내 수처리 분리막 시장 전망 2015-2020]
- 특장점
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- 기존기술 한계
- ○ 반복 충·방전에 의한 체적변화로 입자 균열, 깨짐이 발생하여 입자 표면적 증가
○ 비수전해질 분해 생성물로 인해, 활물질과 비수전해질 사이의 계면 저항이 증가하여 충·방전 사이클 수명특성이 저하
- 개발기술 특성
- ○ 아몰퍼스합금에 대한 열처리를 통해 구리 클러스터링(Cu Clustering) 효과가 구현됨
○ 실리콘계 아몰퍼스 합금의 열처리로 활성금속만이 매트릭스에 균일하게 분산 석출되어 충방전 사이클 수명특성을 유지함