전기로 제강분진은 아연, 연, 철의 2차자원으로서 매우 중요하다. 또한 제강분진의 리싸이클링은 분진 중에 함유되어 있는 증금속 성분 등의 유해원소에 의한 환경문제의 처리에 유용한 방법이다. 본 조사는 기존의 전기로 제강분진을 처리하는 방법의 개선이나 새로운 처리방법의 개발을 위해 건식처리 방법에 대하여 알아보았다. 상업중인 처리방법은 노의 형상 등에 따라 로터리 킬른형, 회전노상형, 샤프트형, 용융환원로형 등으로 구분할 수 있었다. 이러한 처리에서의 생성물은 ZnO와 환원철 또는 슬래그이다. 제강분진으로부터 ZnO를 만드는 기구는 탄소 열환원과 공기에 의한 아연증기의 산화에 의한 것이다.
건식공정 (pyrochemical process 혹은 pyroprocessing)은장수명핵종의 소멸처리를 위해서는 장수명핵종을 분리한 뒤 연료로 제조하여야 하며, 분리 공정은 습식공정과 건식공정으로 크게 나누어진다. 용융염을 사용하는 습식공정에 비해 2차 방사성폐기물의 발생량이 적고 공정이 간단하고, 핵확산에 대한 저항성이 매우 크다는 장점 때문에 미래의 핵주기 기술로서 주목받고 있다. 소멸처리를 위해서는 사용 후 핵연료 내에 존재하는 장수명 핵종군 원소들을 분리하고 소멸처리용 연료에 적합한 형태의 물리 화학적 형태로 전환시켜야 한다.(중략)
국내 기존의 석탄화력발전기에서 운영 중인 충수중력식 바닥재 처리시스템을 바닥재의 재활용이 가능한 건식처리시스템으로 교체하는 개선사업에 대하여 500MW${\times}$2기 발전설비를 대상으로 경제성을 분석하였다. 건식처리시스템으로의 개선 시 초기투자비는 13,415,127천원이 소요되며, 시설운영비는 연간 935,345천원이 절감될 것으로 예측되었다. 이를 기초로 경제성 평가를 수행한 결과, 개선사업 시 소요되는 초기투자비는 자본 이익률 10%에서 시설사용연한 내에 회수가 불가능하였으며, 투자이익률은 5.6%로 산정되어, 현재 국내 조건에서 개선사업은 경제성을 확보하지 못하는 것으로 평가되었다. 이는 신규발전설비에 건식처리시스템의 도입이 경제성을 확보하는 것과 유럽에서 개선사업이 경제성을 확보하는 것과 다른 결과를 보이고 있는데, 이는 회매립비 차이에 기인하는 것으로 검토되었다. 향후 국내 시장 여건의 변화에 따라 회매립비와 회판매가가 변동할 경우의 경제성 분석결과, 개선사업은 회판매가가 17,000원/톤 이상으로 상승하거나 회매립비가 15,000원/톤 이상으로 상승할 경우, 경제성을 확보할 수 있는 것으로 평가되었다.
사용후핵연료를 건식처리하여 핵연료성 물질을 제거하고 또한 장반감기 핵종을 제거하면 처분 대상의 폐기물이 남게 된다. 이 폐기물의 양을 줄이고 관리기간을 단축시키는 방안을 강구하는 것이 처분전에 수행하는 전처분(pre-disposal)의 주 목표이다. 처분후에는 건식처리된 과정과는 달리 장기적으로 관리하여야 하며, 물의 유입에 의한 침출 문제등 습식 환경도 고려하여야 한다. 따라서 궁극적으로 처분되어지는 폐기물에 대해서는 물의 영향을 파악하는 것이 필수적이다.(중략)
각종 산업공정에서 발생되는 SO$_2$를 처리하기 위하여 화력발전소와 같은 대형 배출업소에서는 주로 FGD 공법이 사용되고, 중소형의 배출업소에서는 건식 또는 반건식 공법 등이 많이 사용되고 있다. 또한 NO$_{x}$의 제거는 SCR 또는 SNCR 공법을 사용하고 있다.(중략)
파·분쇄, 체가름, 자력 및 비중 선별과 같은 건식 처리 기술을 이용하여 벤토나이트 광의 고순도화 특성을 고찰하였다. 시료로 사용한 감포 13호 및 감포 35호 시료의 CEC는 88.3, 93.3 meq/100 g이었으며, 석영, 장석과 같은 불순 광물을 함유하고 있었다. 벤토나이트를 구성하는 광물들의 물리적 특성차이를 이용한 정제 기술을 적용함으로써 몬모릴로나이트의 품위를 향상시킬 수 있었으며, 이들의 복합 공정에 의한 처리 결과 고품위의 몬모릴로나이트를 회수할 수 있었다. 복합 공정에 의한 처리 결과, 감포 13호와 35호의 회수율은 각각 68.6, 45.9%이었으며 회수된 산물의 CEC 는 96.9, 109.6 meq/100 g으로 나타났다.
Ru-Cr은 차세대 반도체 메모리(RAM, MRAM, FeRAM), 헤드(MR, TMR), 캐피시터의 웨이퍼 등에 전극층이나 시드층 형성을 위해 스퍼터링 타겟으로 제조되며, IT산업이 발달함에 따라 수요가 증가하고 있다. 기존의 스퍼터링 타겟은 산처리와 주조와 같은 습식법이 주를 이루었으나, 긴 제조시간과 강산사용의 위험성화 강산폐유의 처리가 문제되고 있다. 최근에는 습식공정을 보완하기 위한 건식법의 연구가 진행 중이며, 합금소재에 대한 건식법의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐 Ru-Cr 금속합금 스퍼터링 타겟을 Hammer-mill, jet-mill 등 건식으로 분쇄하고 RF-Plasma를 이용하여 소결에 용이한 구형, 고순도 Ru-Cr금속합금분말을 제조하였다.
지금까지 반도체 장비 부품 세정을 위한 기존의 세정 방법중 가장 널리 사용되는 화학적 세정 방법은 다량의 유해 화학물질의 발생 및 후처리 문제, 비용문제, 열악한 작업 환경등과 같은 많은 문제를 노출시키고 있다. 이에 최근의 기술은 습식 세정에서 건식세정 방식으로의 기술 전이가 빠르게 이루어지고 있으며, 특히 레이저 광에 의한 건식 세정 기술은 다양한 오염 물질을 하나의 레이저 광원으로 제거할수 있으며, 기존의 습식 방법과 비교해 환경 친화적 청정 기술이고, 다른 건식 세정 기술인 드라이 아이스 및 플라즈마 세정 방법과 비교해 이동용으로 제작이 가능해 반도체 및 평판 디스플레이 생산공정에서 부품을 분리하지 않고 쉽게 세정을 하기 때문에 반도체 생산 현장에서 in-situ 세정으로 시간적, 경제적 이점이 대단히 크다. (중략)
본 연구에서는 공침법에 의한 초미세분말을 이용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite와 건식법을 이용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite의 저온소결 특성 및 전자기적 특성을 상호 비교 분석하였다. 조성은 (N $i_{0.4-x}$C $u_{x}$Z $n_{0.6}$)$_{1+w}$(F $e_2$$O_4$/)$_{1-w}$에서 x의 값을 0.2, w의 값은 0.03으로 고정하였고, 소결은 공침법으로 합성된 분말의 경우 초기열처리과정을 거쳐 최종적으로 90$0^{\circ}C$에서, 건식법의 경우 11$50^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 그 결과, 공침법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite는 건식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite보다 20$0^{\circ}C$이상 낮은 소결온도에서 높은 소결밀도 값을 가졌으며, 품질계수 등 칩 인덕터에서 중요한 요소인 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 또한, 공침법으로 합성된 페라이트는 분말의 초기열처리온도에 따라 최종소결 특성이 크게 변하였다. 그밖에 공침법과 건식법으로 합성한 (NiCuZn)-ferrite의 결정성, 미세구조들을 XRD, SEM, TEM을 이용하여 비교 고찰하였다.하였다.다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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