Separation Technology of Pure Zirconia from Zirconsand by the Ar-H2 Arc Plasma Fusion and Sulfuric Acid Leaching with Microwave Irradiation

In this study, zircon sand is separated into zirconia and silica by using the Ar-$H_2$ arc plasma refining. And then silica is removed from it by the microwave leaching method to produce a high pure zirconia. Plasma melting consist of two sequential processes; reduction process with Ar gas only followed by refining process with Ar-$H_2$ gas. After cooling in chamber. The solid phase obtained at $240^{\circ}C$ were found to be composed of 20% sulfuric acid solution. The solution was used as a leaching solution with microwave irradiation to obtain a high purity zirconia.

Ar-H2플라즈마 건식제련과 마이크로웨이브침출을 통한 지르콘샌드로부터 고순도 지르코니아 분리

본 연구에서는, 아크 플라즈마 정련을 이용하여 지르콘샌드($ZrSiO_4$)를 지르코니아($ZrO_2$)와 실리카($SiO_2$)로 분리하였다. 실리카를 마이크로웨이브 침출을 통해 제거하고 고순도의 지르코니아를 얻었다. 플라즈마 퓨전은 두 가지 공정을 순차적으로 진행하였다. Ar 100% 분위기에서 환원 공정을 거친 후, Ar-$H_2$ 혼합 가스를 통해 정련과정을 거쳤다. 진공 챔버 내에서 냉각 후 지르코니아와 실리카로 이루어진 고상을 얻었다. 마이크로웨이브 침출을 위해 $240^{\circ}C$, 20% 황산용액을 사용하였다. 분석 결과 고순도(98.6%)의 지르코니아를 얻을 수 있었다.