• Environmental Engineering Research
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• 제25권1호
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• pp.88-95
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• 2020

An investigation of rare metals recovery from LiNi_xCo_yMn_zO₂ cathode material of the end-of-life lithium-ion batteries is presented. To determine the influence of reductant on the leach process, the cathode material (containing Li 7.6%, Co 20.4%, Mn 19.4%, and Ni 19.3%) was leached in H₂SO₄ solutions either with or without H₂O₂. The optimal process parameters with respect to acid concentration, addition dosage of H₂O₂, temperature, and the leaching time were found to be 2.0 M H₂SO₄, 4 vol.% H₂O₂, 70℃, and 150 min, respectively. The yield of metal values in the leach liquor was > 99%. The leach liquor was subsequently treated by precipitation techniques to recover nickel as Ni(C₄H₇N₂O₂)₂ and lithium as Li₂CO₃ with stoichiometric ratios of 2:1 and 1.2:1 of dimethylglyoxime:Ni and Na₂CO₃:Li, respectively. Cobalt was recovered by solvent extraction following a 3-stage process using Na-Cyanex 272 at pH_eq ~5.0 with an organic-to-aqueous phase ratio (O/A) of 2/3. The loaded organic phase was stripped with 2.0 M H₂SO₄ at an O/A ratio of 8/1 to yield a solution of 114 g/L CoSO₄; finally recovered CoSO₄.xH₂O by crystallization. The process economics were analyzed and found to be viable with a margin of $476 per ton of the cathode material.

• 자원리싸이클링
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• 제24권3호
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• pp.44-50
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• 2015

전기자동차의 수요가 증가함에 따라 리튬이온전지의 생산량도 증가하여 효율적인 전지 재활용 기술이 요구된다. 폐리튬이온전지를 재활용하는 방법에는 크게 건식제련과 습식제련에 기반한 방법으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 하이브리드 자동차에 사용된 폐리튬이온전지의 양극활물질을 습식제련에 기반한 암모니아침출법을 이용하여 활물질 내의 유용금속인 Ni, Mn, Co의 침출거동을 조사하였다. 물리적으로 처리된 활물질의 입자크기는 -65 mesh이며, 주된 원소는 14.0 wt% Ni, 13.0 wt% Mn, 5.7 wt% Co이다. 암모니아, 환원제 (아황산암모늄), pH 완충제 (탄산암모늄 혹은 황산암모늄)의 존재하에 각 금속의 침출거동을 확인하고, 또한 침출시간과 온도에 따른 침출률의 영향도 조사하였다. 환원제의 존재는 Ni과 Co의 침출률 향상을 위해 필수적이다. 암모니아침출법은 산침출법과 달리 Ni/Co와 Mn의 선택적인 침출이 가능하여 침출된 유용금속을 분리하는 단계를 줄일 수 있고, 산침출 후 수반되는 침전과정 시 필요로 하는 추가 염기성 시약의 사용을 줄일 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.48-54
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• 2013

니켈, 코발트와 철의 혼합용액에 미량 함유되어 있는 구리 (399 ppm 구리, 208 ppm 철, 15.3 g/L 니켈, 2.1 g/L 코발트)를 분리, 제거를 위한 방법들을 검토하였다. 중화침전법의 경우 용액의 pH가 7.0 에서 구리는 철과 함께 전부 수산화물로 침전, 제거되었으나 니켈과 코발트의 일부도 함께 침전되었다. 황화침전법의 경우 1.25% 농도의 $Na_2S$를 구리의 2당량비 첨가하고 용액의 pH가 1.0인 경우 구리가 99.7% 제거 되었다. TP207 양이온 흡착제를 사용한 이온교환수지법은 평형 pH 2.0 에서 구리만이 선택적으로 흡착되었으며 탈착용액으로는 5% 황산이 적당하였다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.326-331
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• 2017

캐스터오일은 수소화반응을 통해 계면활성제의 중간체 등 유용한 화학산업의 원료로 활용 가능하다. 본 연구에서는 캐스터오일의 수소화용 니켈촉매의 제조조건과 전처리 조건에 대한 영향을 연구하였다. 니켈촉매는 침전제와 pH를 다르게 하여 실리카 담체상에 침전법으로 담지되었고, 다시 산화와 환원의 반복된 전처리를 행하였다. 니켈촉매의 활성은 캐스터오일의 요오드 가를 측정하여 비교하였고, 니켈촉매의 분산도는 XRD, BET, TEM을 통하여 분석하였다. 니켈촉매의 활성을 CO산화반응실험을 통하여도 비교하였다. 산화와 환원 사이클의 반복에 의해 니켈의 재분산이 실리카 상에서 발생하였고, 이것이 캐스터오일 수소화반응 활성을 증진시키는데 기여하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.300-306
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• 2018

The rod-shaped $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ particles were synthesized via a topotactic reaction, in which goethite (${\alpha}-FeOOH$) particles are the main constituents. The phases, microstructures and magnetic properties of these particles were studied using XRD, FE-SEM and VSM. The precursor solution consisted of $NiSO_4{\cdot}xH_2O$, $ZnSO_4{\cdot}xH_2O$, goethite and D.I. water werereacted at four different temperatures (50, 70, 90, $100^{\circ}C$) to generate four differently precipitated particles respectively. During the co-precipitation reaction, the pH of the solution was maintained at 8.0 using NaOH. The particles co-precipitated and calcined at a temperature of $700^{\circ}C$, exhibited a rod-shape similar to its original goethite, which means that the shape of Ni-Zn ferrite particles can be topotactically controlled by the goethite. The particles synthesized at 70 and $90^{\circ}C$ have a saturation magnetization of 29 and 35 emu/g respectively; representing better values than the ones synthesized at the 50 and $100^{\circ}C$, in which some second phases such as $Fe_2O_3$ were observed.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권3호
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• pp.143-150
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• 2016

본 논문에서는 1980년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 이상기상 특징과 쌀 수량과의 관계를 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해(n=14)의 전국 평균 쌀 생산량은 $466.3kg\;10a^{-1}$으로 미발생한 해(n=16)의 전국 평균 쌀 생산량 $476.5kg\;10a^{-1}$ 보다 단위면적당 10.2kg 적었지만, 통계적으로는 유의하지 않았다(t=1.215, p=0.234). 또한, 엘니뇨 종료해의 전국 평균 쌀 생산량이 엘니뇨 시작해와 엘니뇨 미발생해의 쌀 생산량보다 낮은 경향을 보였지만, 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(df=2, f=2.355, p=0.114). 엘니뇨 발생해의 이상기상 발생횟수는 0.57회/년으로 엘니뇨 미발생해의 이상기상 발생횟수(0.63회/년) 보다 다소 적은 것으로 분석되었다. 그러나 엘니뇨 발생해를 시작해와 종료해로 구분하여 이상기상 발생횟수를 조사하면, 엘니뇨 종료해의 이상기상 발생횟수가 0.71회/년으로 엘니뇨 시작해의 이상기상 발생횟수(0.43회/년)와, 엘니뇨 미발생해의 이상기상 발생횟수(0.63회/년) 보다 많은 것으로 조사되었다. 하지만, 이들은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다(df=2, f=0.321, p=0.727).

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2002년도 추계학술강연 및 발표대회
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• pp.8-8
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• 2002

TiC core/(Ti,Mo)C rim structure in TiC-$Mo_2C$-Ni base cermet which is generally prepared by sintering below 145$0^{\circ}C$ had been believed to be generated by the solid diffusion of Mo atoms 1 into TiC grains (D. Moskowitz and M.Humenik, 1r.:1966). Afterward, it was clarified that the c core/rim structure is generated by solution/re-precipitation mechanism : (1) $Mo_2C$ grains and s small TiC grains dissolve into the Ni liquid, (2) the dissolved Mo, Ti and C atoms migrate to the s surface of TiC coarse grains, (3) the Mo, Ti and C precipitate on the surface of TiC coarse g grains and form (Ti,Mo)C solid solution rim, and (4) the Ostwald ripening (grain growth by s solution/re-precipitation mechanism) of TiC-core/(Ti,Mo)-rim grains continues, and thus the w width of (Ti,Mo)C rim (at the same time, the grain size) increases with sintering time, etc. ( (H.Suzuki, K.Hayashi and O.Terada: 1973). The TiC-core was found not to disappear even by s sintering at 190$0^{\circ}C$ (ibid.: 1974) Recently, FeSi core/$Fe_2Si_5$-rim structure in Fe-66.7at%Si thermoelectric aIloy was found to also h hardly shrink and disappear by long heating at an appropriate temperature (1999: M.Tajima and K K.hayashD. Then, the authors considered its cause, and clarified experimentaIly that the disappearance of FeSi-core/$Fe_2Ski_5$-rim structure could be attributed to the exhaustion of diffusion-contributable vacancies in core/rim structure (N.Taniguchi and K.Hayashi:2001). At p present, the authors and my coworker are investigating whether the non-disappearance of TiC c core can be explained also from the new hypothesis "Exhaustion of diffusion-contributable v vacancies in corelrim structure".ure".uot;.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.13-21
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• 1999

Flip chip assembly directly on organic boards offers miniaturization of package size as well as reduction in interconnection distances resulting in a high performance and cost-competitive Packaging method. This paper describes the investigation of alternative low cost flip-chip mounting processes using electroless Ni/Au bump and anisotropic conductive adhesives/films as an interconnection material on organic boards such as FR-4. As bumps for flip chip, electroless Ni/Au plating was performed and characterized in mechanical and metallurgical point of view. Effect of annealing on Ni bump characteristics informed that the formation of crystalline nickel with $Ni_3$P precipitation above $300^{\circ}C$ causes an increase of hardness and an increase of the intrinsic stress resulting in a reliability limitation. As an interconnection material, modified ACFs composed of nickel conductive fillers for electrical conductor and non-conductive inorganic fillers for modification of film properties such as coefficient of thermal expansion(CTE) and tensile strength were formulated for improved electrical and mechanical properties of ACF interconnection. The thermal fatigue life of ACA/F flip chip on organic board limited by the thermal expansion mismatch between the chip and the board could be increased by a modified ACA/F. Three ACF materials with different CTE values were prepared and bonded between Si chip and FR-4 board for the thermal strain measurement using moire interferometry. The thermal strain of ACF interconnection layer induced by temperature excursion of $80^{\circ}C$ was decreased with decreasing CTEs of ACF materials.

• BMB Reports
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• 제28권2호
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• pp.170-176
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• 1995

Rhodanese from mouse liver was purified to near homogeneity by ammonium sulfate precipitation, CM-Sephadex ion exchange, hydroxyapatite and Sephacryl S-200-HR gel filtration chromatographies with a purification of 776 folds. The molecular weight was determined by Sephadex G-150 gel filtration and found to be 34.8 KDa. SOS-PAGE showed molecular weight 34 KDa and two identical subunits splitting by aging for 3 weeks at $-70^{\circ}C$ the molecular weight of which was 17 KDa. The optimal pH of enzyme activity was 9.4 and the pI value of the enzyme was 6.6. Rhodanese showed the optimal reaction temperature of $25^{\circ}C$ and near linear increasing pattern until 10 min. incubation. $K_m$ values of rhodanese for KCN and $Na_{2}S_{2}O_{3}$ as substrates were 12.5 mM and 8.3 mM, respectively. Rhodanese activity was inhibited by more than 70% at a concentration of 100 ${\mu}M$ of $Ni^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Hg^{2+}$ and $Cu^{2+}$. Other metal ions, such as $Mn^{2+}$, $Mg^{2-}$, $Ca^{2+}$, and $Fe^{2+}$ showed no effect on rhodanese activity.

• 대한환경공학회지
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• 제34권4호
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• pp.239-246
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• 2012

천연제올라이트와 제강전로슬래그를 혼합 소성한 펠렛형 세라믹 소재(ZS 세라믹)를 이용하여 산성폐수 내 중금속의 제거특성 및 제거기작을 연구하고자 하였다. 세라믹 소재의 최적의 소성온도는 $600{\sim}800^{\circ}C$로 파악되었으며 소성시간에 따른 중금속 제거효율의 변화는 거의 나타나지 않았다. ZS 세라믹의 최적의 투여농도는 2~5%임을 알 수 있었고 최대의 중금속 제거능은 중금속별로 Al 84.7 mg/g, Cd 37.3 mg/g, Cr 81.7 mg/g, Cu 55.6 mg/g, Fe 57.2 mg/g, Mn 32.1 mg/g, Ni 38.0 mg/g, Pb 71.6 mg/g, Zn 46.3 mg/g로 나타났다. pH는 ZS 세라믹의 중금속 제거에 큰 영향을 미치는 인자로 파악되었다. ZS 세라믹에 의한 중금속의 제거 기작 실험을 통해 ZS 세라믹은 천연제올라이트에 의한 이온교환 및 흡착의 기작과 제강전로슬래그의 알칼리 공급에 의한 중화침전의 기작이 동시에 발생하는 중금속 처리제임을 확인 할 수 있었다.