• 제목/요약/키워드: $Mg+Al_2Ca$

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산활성 점토를 이용한 수중의 방사성 핵종 Cs+ 흡착 제거 (Adsorptive Removal of Radionuclide Cs+ in Water using Acid Active Clay)

  • 이재성;김수진;김예은;김성윤;김은;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제66권2호
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    • pp.78-85
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    • 2022
  • 천연 백토를 6M의 황산에 넣어 80 ℃의 온도로 기계적 교반하에서 6시간 동안 가열하여 처리 한 산활성 점토를 수중의 세슘 이온(Cs+)의 제거를 위한 흡착제로서 사용하였다. 천연 백토와 산활성 점토의 물리·화학적 변화를 X-선 형광분광기, 비표면적 분석기, 그리고 에너지 분산형 X-선 분광기를 이용하여 관찰하였다. 천연 백토를 산으로 처리 하는 동안, 천연 백토를 구성하고 있는 결정 격자로부터 Al2O3, CaO, MgO, SO3 and Fe2O3가 일부분 용해되고 결과적으로 활성 부위와 더불어 기공의 부피와 비표면적의 증가를 초래하였다. 산활성 점토는 천연 백토에 비해 비표면적과 기공의 부피가 2배 정도 높았다. 산활성 점토에 의한 Cs+ 흡착은 1 분 내에 가파르게 증가하였고 60 분에 이르렀을 때 평형에 도달하였다. 25 mg L-1의 Cs+ 농도에서, 96.88%의 흡착 효율이 산활성 점토에 의해 성취되었다. Cs+의 흡착 데이터를 흡착 등온선과 반응속도 모델에 도입하였다. 산활성 점토에 의한 Cs+ 흡착 거동은 Langmuir 등온선에 잘 적용되었고 Langmuir의 등온선 계수인 Q는 10.52 mg g-1이 되는 것으로 밝혀졌다. 산활성 점토/물 계에서 Cs+ 흡착은 더 높은 상관계수 R2과 실험값 qe,exp과 계산값 qe,cal 의 근접으로 인해서 유사 일차 반응속도보다는 유사 이차 반응속도에 적합하였다. 연구의 전체적인 결과들은 산활성 점토가 수중으로부터 Cs+을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 보였다.

인산축적 시설 재배지 토양에서 작물재배에 따른 무기태 인의 형태별 함량 변화 (Changes in Inorganic Phosphorus Fractions in P Accumulated Plastic Film House Soils under Different Cropping Condition)

  • 김성애;이상모;최우정;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.255-264
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    • 2001
  • 인산이 과다하게 집적된 경작년수가 3, 8 및 16년 된 시설 재배지 토양을 대상으로 작물 연속재배에 따른 토양 무기태 인산의 형태별 함량 변화를 조사하고자 pot 재배실험을 수행하였다. 각 작물재배 전에 인산질 비료로서 용성인비를 사용하여 0, 100 또는 $200kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량), 200 또는 $400kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량의 2배)의 3수준으로 처리하여 옥수수-배추-배추-옥수수를 연속 재배하면서 토양 총 인산, 유효 인산 및 토양 무기태 인산의 형태별 함량을 정량하였다. 작물 재배 전 토양은 Ca-P와 Al-P 가 무기태 인산의 주성분으로서 총 인산에 대한 비율은 30% 이상이었다. 토양 중 이용성 인산과 Bray-1 P 간의 상관계수는 $0.839^{**}{\sim}0.952^{**}$, Lancaster P 와는 $0.895^{**}{\sim}0.967^{**}$, Olsen P 와는 $0.491^{**}{\sim}0.821^{**}$로서 토양 이용성 인산의 함량과 토양 유효인산 함량간에는 유의성 높은 정의 상관관계가 존재하였다. 작물재배에 따라 토양 이용성 인산의 감소량과 작물에 의해 흡수된 인산량 간에는 고도의 정의 상관관계가 ($r=0.644^{**}{\sim}0.822^{**}$) 존재하였다. 토양 이용성 인산 함량의 작물 재배회수에 따른 감소 경향은 1차 속도반응식으로 표현할 수 있었으며, 이 식을 이용하여 토양 이용성 인산의 함량이 $0.2mg\;P\;kg^{-1}$까지 감소하는데 소요되는 작물 재배 회수는 각 토양에 대하여 26~33회로 예측되었다. 토양 Al-P의 함량은 작물재배 기간동안 변화가 작았으며 작물의 인산 흡수량과는 상관관계가 없었다. 인산질 비료의 시용량과 관계없이 토양 총 인산에 대한 Fe-P의 비율은 작물 재배에 따라 증가하였다. 토양의 Ca-P 비율은 작물재배 전 토양에서도 30% 이상으로 매우 높은 수준에도 불구하고, 인산 무처리구에서도 작물 재배에 따라 지속적으로 증가하는 경향이었다. 작물 연속재배에 따라 토양 총 인산에 대한 reductant soluble-P의 비율은 인산 처리구에서는 변화가 거의 없었으나 인산 무처리구에서는 증가하는 경향이었으며, 토양의 residual-P의 비율은 인산질 비료의 시용량과 관계없이 작물 재배에 따라 감소하였다.

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제사용수의 경도성분과 해서촉진제와의 관계 (Relationship of Hardness Components in Filature Water with Reelability Aid Reagent)

  • 최병희;이용우
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.49-59
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    • 1971
  • This experiment was conducted, how making use of "Seracol 100", a kind of nonionic surface active reagent, during cocoon cooking and silk reeling process which is mainly used in Korea and developed by one of the authors since 1965. Main purpose of the experiment is to investigate the influence of the activity of the reelability aid reagent on various degree of hardness component and various salts which are contained in filature water being used by silk factories now. Specifically, it was tried to determine the effects of the reelability aid reagent added to each sample water of artificially differentiated the degree of hardness component upon sericin solubility. Some of the major findings are summarized as follows. 1. "Seracol 100", with below 5$^{\circ}$dH water, increased sericin solubility in each sample water, but above $10^{\circ}$dH the effect of it shows a significant relationship with the different degree of hardness component. Besides the component (MgCO$_3$)$_4$ㆍMg(OH)$_2$, generally, the higher the degree of hardness in the water, the less the amount of desolved sericin in the water showed. There is little or no difference between 1000 times diluted "Seracol 100" water and 2000 times diluted "Seracol 100" water in terms of sericin solubility. 2. The different kind of degree of hardness component shows a significant relationship with sericin solubility, In case use of "Seracol 100", Mg hardness component affected on the sericin solubility more than Ca hardness. But in the control, contrary to this, that is Ca hardness component did more than Mg hardness, 3. The different kind of salts in degree of hardness component show a significant relationship with sericin solubility. In the control water, nitrate is the greatest among salts affecting on sericin solubility, next chloride and sulfate are in order. In case of "Seracol 100" water, chloride is the least among salts, below $10^{\circ}$dH, next sulfate and nitrate are in order, and above 15$^{\circ}$dH, next nitrate and sulfate are in order. 4. In case of "Seracol 100" water, the more contained heavy metal salts (Fe, Al, Cu, Mn) in the water, the less sericin solubility showed. It is found that there is little or no difference among other salts in terms of sericin solubility. But alkaline metal salt remarkably increased sericin solubility. 5. In case of "Seracol 100" water, tinting of the water was affected by Ca salts more than by Mg salts. Among other salts, only Al and Fe affected on the tinting of the water, specifically, in view of the fact that "Seracol 100" water increase the tinting of Fe salt water, but decrease the tinting of raw silk. It is thought that "Seracol 100" deter Fe$^{+2}$ from absorbing to raw silk by deteriorating the activity of Fe$^{+2}$ . 6. "Seracol 100" have the effect on osmosis of the water, After treatment until 2hrs the osmosis of 1000 times diluted "Seracol 100" water is the greatest, next orders are 2000 times diluted "Seracol 100" and control. From 2 hrs to 6 hrs the osmosis of 2000 times diluted water is the greatest, next orders are 1000 times diluted water and control. After 6 hrs the osmosis of the water is the same order as above. 7. In view of tile fact that "Seracol 100" have the effect to control the degree of hardness during the treatment of cocoon layer in the water, it is thought that, in varying degree of hardness in the water, there is a significant relationship between "Seracol 100" and degree of hardness components in cocoon layer.

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대두(大豆)에 대한 인광석분말(燐鑛石粉末)의 시용효과(施用效果) (Effect of Application of Phosphate Rock Powder on Soybean Cultivation)

  • 임동규;최두회;김흥배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.176-182
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    • 1995
  • 토양중(土壤中) 유효(有效) 인산함량(燐酸含量)이 상이한 밭토양에 콩을 재배하여 인광석(燐鑛石)을 원료로하여 제조된 인산질비료(燐酸質肥料)와 인광석분말(燐鑛石粉末)의 직접시용 효과를 비교 관찰하였고 시용(施用)한 인산성분(燐酸成分)이 토양중에서의 반응(反應)과 변화(變化)를 통하여 인산(燐酸)의 존재형태(存在形態)를 파악하였다. 신개간지(新開墾地) 밭토양에서 콩의 수량(收量)은 1년차에서 인광석분말(燐鑛石粉末)을 400kg과 600kg/ha으로 다량(多量) 시용한 처리가 과석(過石) 보다 증수하였으나 2년차에는 인광석분말(燐鑛石粉末)을 200㎏으로 연용(連用)한 처리를 제외하고는 감수(減收)하였다. 저(低) 인산(燐酸) 밭토양에서 콩의 수량(收量)은 인광석분말(燐鑛石粉末)을 다량(多量) 시용한 처리에서 증수(增收)하였고 잔효(殘效)도 인정되었다. 식물체(植物體) 및 인산(燐酸) 및 칼슘함량은 인광석분말(燐鑛石粉末)의 시용량(施用量)이 많을수록 높았다. 수확기(收穫期) 저(低) 인산(燐酸) 밭토양의 인산형태별(燐酸形態別) 함량(含量)은 시용량(施用量)이 증가할수록 인광석분말(燐鑛石粉末)이 과석(過石) 및 용성린비(熔成燐肥) 보다 많았으며, 인산형태(燐酸形態)는 1년차에는 T-P가 가상 높고 Org-P, Fe-P, Ca-P, Al-P순(順)으로 낮아졌고 2년차는 1년차와 동일(同一)하였다.

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NDP Kinase 2 유전자를 도입한 산화스트레스 내성 형질전환 감자의 선발 (Selection of Transgenic Potato Plants Expressing NDP Kinase 2 Gene with Enhanced Tolerance to Oxidative Stress)

  • 탕리;권석윤;윤대진;곽상수;이행순
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권3호
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    • pp.191-195
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    • 2004
  • 복합스트레스 내성 유전자 NDP kinase 2 유전자를 도입시킨 형질전환 감자를 개발하기 위하여 이 유전자를 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터 또는 enhanced CaMV 35S 프로모터에 연결한 벡터를 제작한 후 각각 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 기관발생 경로에 의해 kanamycin 저항성 식물체를 재분화 시킨 후 Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 감자 게놈내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 감자 식물체의 잎 조직을 대상으로 10 $\mu$M methyl viologen에 대한 내성 검정을 조사하여 산화스트레스 내성 형질전환 감자 식물체를 2 개체씩 선발하였다. 선발된 식물체는 건조, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스 내성 분석을 실시할 예정이며 이로부터 복합재해에 내성을 지닌 감자 품종을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

고 기능성 수질 정화 여과재로서의 장석질 모래 활용연구 (A Study of the Utilization of Feldspathic Sand as a Fortified Functional Filtering Material for Water Purification)

  • 고상모;송민섭;홍석정
    • 한국광물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.283-293
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    • 2003
  • 국내 정수장에서는 여과사를 이용하여 원수를 정수하는 급속 및 완속 여과시스템을 이용하고있다. 대부분의 여과사는 해사인 규사로써, 구성광물의 광물학적 특성이 매우 제한되어 중금속이나 유기 오염물의 여과능력이 높은 편이 아니다. 따라서 항상 예기치 않게 발생될 수 있는 오염된 원수를 효율적이고 경제적으로 여과할 수 있는 여과물질 개발이 요구되고 있다. 따라서 이 연구에서 해사를 대체할 수 있는 화강암 풍화산물인 장석질 모래에 일정량의 불석을 혼화하여 원수를 여과하였을 때 일어나는 지화학성의 변화 및 Cd, Cu, Pb와 같은 중금속의 제거능력을 시험하였다. 시험 대상 물질은 현재 정수장에서 사용하는 주문진 규사와 이 연구에서 제조된 장석질 여과사, 장석질 혼합사 I(불석 10% 혼화), 장석질 혼합사 II(불석 20% 혼화)이다. 장석질 혼합사 I 및 II는 주문진 규사와 장석질 여과사에 비해 대부분의 양이온 및 음이온이 높게 용출되었으며, Si, Ca, $SO_4$ 이온 용출은 Al,$ NO_3$, Fe, K, Mg, P 에 비해 높게 일어났다. 제올라이트의 함량을 높인 혼합사 II가 혼합사 I 비해 Na, Ca, Al과 같은 양이온의 용출농도가 보다 높게 일어났으며, 이 양이온들은 크리높틸로라이트 계열의 제올라이트로부터 주로 용출되었다. 주문진 규사와 장석질 여과사는 Cd, Cu, Pb에 대해 제거능이 거의 없거나 약한 제거율을 보였다. 이에 반하여 장석질 혼합사I, II는 Cd과 Cu에 대해 낮은 제거율을 보였으나 Pb에 대해서는 상대적으로 매우 높은 제거율을 보였다. 장석질 혼합사 I, II는 저농도(100 ppm)의 Cd, Cu, Pb에 대하여 비교적 높은 제거율을 보이는 것으로 나타났으며, 장석질 혼합사 II는 저농도(100 ppm)의 Pb 용액과 반응시킨 경우 상당히 높은 제거율 (90.7%)을 보였다. 고농도(500 ppm) 영역에서는 장석질 혼합사 I, II는 Cd의 흡착량이 Cu, Pb에 비하여 높게 나타났으며, 제거율도 각각 24.0%, 28.2%로 가장 높게 나타났다. 제올라이트의 혼합비가 10%에서 20%로 증가할수록 중금속의 흡착량과 제거율이 향상되었다. 이는 장석질 혼합사를 여과사로 이용 할 경우 제올라이트를 적정 비율로 혼화하면 높은 중금속 제거 효과가 있는 것으로 판단된다.

장군 연-아연 광상의 모암변질대에서 산출되는 백색운모의 산상 및 화학조성 (Occurrence and Chemical Composition of White Mica from Wallrock Alteration Zone of Janggun Pb-Zn Deposit)

  • 유봉철
    • 광물과 암석
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    • 제35권4호
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    • pp.469-484
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    • 2022
  • 장군 연-아연 광상은 남한의 4대(연화 광상, 신예미 광상, 울진 광상) 연-아연 광상중의 하나이었다. 이 광상 지질은 선캠브리아기의 원남층, 율리층군, 캠브리안기내지 오도비스기의 장산규암층, 두음리층, 장군 석회암층, 석탄기내지 이엽기의 동수곡층, 재산층, 쥐라기의 동화지층 및 이들을 관입한 중생대의 춘양화강암류로 구성된다. 이 연-아연 광상은 고생대 캠브리안기내지 오도비스기의 장군석회암층에 배태되는 열수교대형 광상에 해당된다. 이 광상의 연-아연 광화작용과 관련된 모암변질작용은 주로 능망간석화작용과 돌로마이트화 작용이 관찰되나 황철석화작용, 견운모화작용 및 녹니석화작용 등도 관찰된다. 모암변질작용은 연-아연 광체 에서 모암으로 감에 따라 연-아연 광체 -> 능망간석대 -> 돌로마이트대 -> 돌로마이트질 석회암대 -> 석회암 및 돌로마이트 대리암 변화된다. 백색운모는 모암변질대(능망간석화작용과 돌로마이트화작용)에서 Ca-돌로마이트, Ferroan ankerite, sideroplesite, 금홍석, 인회석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석, 석영, 녹니석 및 방해석 등과 함께 중립내지 세립질 입단으로 산출된다. 이 백색운모의 화학조성은(K0.77-0.62Na0.03-0.00Ca0.03-0.00Ba0.00Sr0.01)0.82-0.64(Al1.72-1.48Mg0.48-0.20Fe0.04-0.01Mn0.03-0.00Ti0.01-0.00Cr0.00As0.01-0.00Co0.03-0.00Zn0.03-0.00Pb0.05-0.00Ni0.01-0.00)2.07-1.92 (Si3.43-3.33Al0.67-0.57)4.00O10(OH1.94-1.80F0.20-0.06)2.00로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮다. 또한 장군 연-아연 광상, 연화1 연-아연 광상 및 백전 금-은 광상의 모암변질대와 구문소일대 석회암에서 산출되는 백색운모는 백운모와 팬자이트에 해당되나 둔전 금-은 광상의 모암변질대에서 산출되는 백색운모는 백운모에 해당된다. 더불어 이들 광상의 모암변질대 및 구문소일대 석회암에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환 메카니즘(장군 연-아연 광상), 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환과 일부 illitic 치환 메카니즘(연화1 연-아연 광상, 둔전 금-은 광상, 백전 금-은 광상) 및 주로 팬자이틱 또는 Tschermark 치환과 일부 illitic 치환 및 Na+ <-> K+ 치환 메카니즘(구문소일대)에 의해 일어났음을 알 수 있다.

전자 주입층 $Li_2CO_3$를 사용한 유기 발광 소자의 특성 변화에 대한 연구

  • 목랑균;장경욱;이호식;정동회;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.185-185
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    • 2010
  • 유기 발광 소자에서 $Li_2CO_3$를 전자 주입층으로 사용하여 전류, 전압, 휘도 그리고 수명을 살펴 보았다. 전자 주입층을 사용함으로써 음전극과 전자 수송층 사이의 전자 주입의 에너지 장벽을 낮출 수 있다. 전자 주입층에 Ca, Mg, Li 등과 같은 낮은 일 함수의 금속을 사용하면, 음전극과 유기물층 사이의 효과적인 전자 주입을 도울 수 있다. 소자의 구조는ITO/TPD(40nm)/$Alq_3$(60nm)/$Li_2CO_3$(xnm)/Al(100nm)으로 하였으며, $Li_2CO_3$의 두께를 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.2, l.5nm로 변화시켜 소자를 제작하였다. $Li_2CO_3$의 박막 두께가 0.3nm일 때, 전자 주입층을 사용하지 않은 소자에 비하여 효율은 2.4배 증가하였고, 구동전압은 0.75V 낮아졌다.

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방사성 핵종 제거를 위한 천연 제올라이트 특성 연구 (Characterization of Natural Zeolite for Removal of Radioactive Nuclides)

  • 김후식;박원광;이하영;박종삼;임우택
    • 한국광물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.41-51
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    • 2014
  • 국내 경상북도 포항 및 경주지역에서 채취한 4종의 천연 제올라이트를 X-선 회절, X-선 형광분석, 열시차 분석, 열중량 분석 및 양이온교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 이들 제올라이트의 주성분은 구룡포(Ku)는 휼란다이트, 포항(Po)은 클라이놉틸로라이트와 석영이 혼합된 모데나이트이며 양북A (Ya-A)는 휼란다이트, 클라이놉틸로라이트 및 석영이 함유된 일라이트이며, 양북B (Ya-B)는 휼란다이트와 클라이놉틸로라이트가 혼합된 일라이트이다. 4종의 제올라이트는 Si, Al, Na, K, Mg, Ca, Fe을 함유하고 있었다. 구룡포 (Ku) 제올라이트의 양이온 교환능이 다른 지역의 제올라이트 보다 높게 나타났다. Cs 및 Sr의 흡착실험은 $25^{\circ}C$에서 수행하였으며, 흡착자료를 기초로 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착공정은 Langmuir 흡착 등온식이 잘 맞았으며, 양북 A 제올라이트가 다른 제올라이트 보다 $Cs^+$$Sr^{2+}$ 이온의 제거에 가장 효과적임을 보여주었다.

화력발전소 석탄회의 희유금속화학, 미세구조, 광물학적 특성 (Rare Metal Chemistry, Microstructures, and Mineralogy of Coal Ash from Thermal Power Plants of Korea)

  • 정기영;김석휘;김강주
    • 한국광물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.147-163
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    • 2015
  • 석탄화력발전 부산물인 석탄회의 희유 금속 재활용을 위한 기반 연구로서 9개 발전소의 석탄회를 대상으로 화학적 및 광물학적 특성을 분석하였다. 석탄회의 희유원소 화학조성은 전반적으로 셰일의 평균 조성과 부합하며, 국외 석탄회와 차이도 거의 없다. 그러나 국산 무연탄 비산재와 수입 유연탄 비산재는 무기원소 조성에서 약간의 차이가 있으며, 무연탄 비산재의 미연 탄소 함유량이 매우 높다. 바닥재와 비교하여 친황원소들이 비산재에 부화되는 경향이 있다. 규산염 유리가 주요 고상이며, 석영, 일라이트(백운모), 멀라이트, 자철석, 생석회, 경석고가 광물로 함유되어 있다. 규산염 유리는 Al과 Si가 주성분이고, Ca, Fe, K, Mg가 다양한 비율로 함유되어 있다. 규산염 유리는 다공성 구형 또는 비정형 부석질 입자들이며, 흔히 잔존 광물이나 산화철구, 또는 다른 유리입자들과 융접되어 있다. 산화철구 입자는 급속 성장한 산화철 미세 입자와 유리 기질로 구성되어 있다. 석탄회로부터 유가 금속 재활용을 위해서는 이상의 화학조성, 미세조직, 광물학적 특성들이 고려되어야 한다.