• Resources Recycling
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.3-12
• /
• 2010

Platinum group metals with high purity are important raw materials for high technology industry. Since there are no domestic ores containing PGMs, it is of importance to develop a separation process by which ultra pure PGMs can be recovered from diverse spent resources. Data on the chemical properties and dissolution behavior of PGMs were obtained from the literature. A method for the thermodynamic analysis of the HCl solution with chlorine gas was introduced. Utilizing the difference in the chemical properties and dissolution behavior of PGMs would lead to an efficient separation process to recover ultra pure PGMs.

• Proceedings of the KSEEG Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.475-476
• /
• 2002

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.19.2-19.2
• /
• 2009

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 그렇지만, 우리가 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질구조에 관한 연구가활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한응용이 전개되고 있다. 특히, 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스금속은 기존의 복잡한구조의 다공질금속보다 뛰어난 기계적 성질을 갖는다. 이러한 다공질금속은 일방향응고할 때 생성하는 과포화가스원자를 석출시켜 기공을 일방향으로 성장시킨다. 즉, 융점에서의 고상과 액상의 가스 용해도 차를 이용하는 것으로서 응고시에 고용할 수 없는 가스원자가 기공을 형성한다. 이와같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용이 기대된다. 본 강연에서는 방향성 다공질금속의 제조법, 특성 및 응용을 포함하여그 동안의 연구성과 및 앞으로의 과제 등을 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.111.2-111.2
• /
• 2011

야금학적 방법을 통한 태양전지용 실리콘 제조를 위하여 아크로(Arc furnace)에서 제조된 용융 상태의 금속급 실리콘을 슬래그와 직접 반응시켜 불순물을 제거하는 공정에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 아크로와 고주파 유도용해로(High-frequency induction furnace)를 이용하여 금속급 실리콘을 제조와 정련 특성 실험을 수행하였다. 본 연구에서 금속급 실리콘을 제조하기 위한 장비로 150kW급-DC 아크로와 300kW급-AC 아크로를 사용하였다. 원재료로 규석, 코크스(Cokes), 숯, 그리고 우드칩(Wood chip)을 실험 비율에 맞춰 아크로 내부에 장입하고, 이를 용융환원 방법을 통해 반응을 시켰다. 이때 생산된 금속급 실리콘의 순도는 약 99.2~99.8% 이었으며, 원재료의 순도, 장입 비율 및 아크로 운전 특성에 따라 편차가 있다. 아크로에서 생산된 금속급 실리콘의 경우 인(phosphorus), 붕소(boron)를 다량 함유하고 있고, 이를 제거하기 위하여 50kW급 고주파 유도용해로 장비를 사용하여 슬래그 정련 실험을 수행하였다. 슬래그 정련시 사용한 성분은 SiO2, CaO 그리고 CaF2 이며, 금속급 실리콘과 슬래그의 질량비 및 반응 시간에 따른 실리콘 불순물 특성을 평가하였다. 실험결과 인과 붕소는 각각 1 ppm 이하, 5 ppm 이하 였으며, 칼슘을 제외한 대부분의 금속 불순물의 경우 0.1~0.2% 임을 확인하였다.

• Resources Recycling
• /
• v.7 no.3
• /
• pp.42-51
• /
• 1998

Hydrogen in atmosphere can easily dissolve in melt of light metal alloys. Increasing demand for recycling of light metal a alloys has, therefore, focused attention on the removal of hydrogen gas, and alloy addition in melt has become an imporLant r refining process. For this purpose behaviors of mixing and hydrogen degassing in impeller agitated refming vessel with/without barnes were investigated. Flow patterns, mixing time behavior and kinetics of degassing in various agitating conditions were analysed in watet model experiments. And, numerical analysis on turbulent flow pattern in impeller agitated vessels was performed.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.112-113
• /
• 2002

주물작업이란 용융된 금속을 미리 준비한 주형에 부어 원하는 형태의 주물을 만드는 금속성형작업으로서, 생산 공정에서 고열을 이용하여 금속을 용해, 주조하는 등의 작업 특성상 부유분진의 발생이 필연적이며, 일산화탄소, 금속 흄, 휘발성 코울타르 피치, 소음 및 진동, 고열, 전리방사선 등의 유해인자로 인한 피해가 극심하다. 특히 분진은 주물의 생산공정 중 용해, 조형, 탈사 및 후처리 등 거의 전 공정에서 발생되며, 결정형 유리규산(SiO$_2$)을 다량 함유하고 있어 인체에 흡입되었을 때, 건강의 악화 및 직업병의 원인으로서 작업 능률을 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있다(Burgess, 1995). (중략)

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.35-48
• /
• 1995

마이크로회로내에서 티탄산바륨 중 바륨의 일부가 납으로 치환됨에 따른 전기적 특 성의 변화를 확인하기 위하여 MOD(금속유기화합물 분해법)공정에 의 barum 2-ethylhexanoate, barium neodecanoate, lead 2-ethylhexanoate 및 titanium dimethoxy 야 -2-ethylhexanoate 와 같은 MOC(금속 유기화합물) 들을 합성하고 공통 용매에 대한 용해 도를 시험하였다. 그 결과 barium 2-ethylhexanoate 만 p-xylene에 대한 용해도가 낮았으며 그 외의 다른 MOC들은 모두 p-xylene 단일 용매에 매우 잘 용해되었다. 바륨의 일부가 납 으로 치환된 티탄산 납바륨 박막은 MOC 혼합용액을 ITO/glass, Pt/SiO2/Si 및 Pt/Ti/SiO2/Si 웨이퍼 기판 위에 spin coating 하고 소성하여 얻었다. 이와 같이 얻어진 박막 의 전기적 특성을 측정하고 그 결과를 비교 고찰하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.54.2-54.2
• /
• 2011

야금학적 정련 공정 중 슬래그 처리, 일방향 응고, 플라즈마-전자기유도용해 공정을 적용한 태양전지용 실리콘 제조 기술에 관한 연구를 수행하였다. 원소재인 금속급 실리콘을 제조하기 위해원재료로 규석, 코크스(Cokes), 숯, 그리고 우드칩(Wood chip)을 사용하였으며, 150kW급 DC 아크로(Arc furnace)를 이용하여 순도 99.8% 금속급 실리콘을 제조하였다. 제조된 용융 상태의 금속급 실리콘은 슬래그와 반응시켜 불순물을 제거하였다. SiO2-CaO-CaF2 계의 슬래그를 이용하였으며, 금속급 실리콘과 슬래그의 질량비 및 반응 시간에 따른 실리콘 불순물 특성을 평가하였다. 이후 고액 계면이 제어 가능한 일방향 응고 장치를 이용하여 금속불순물을 제거하였다. 고액상태의 온도 조건 및 응고 시간에 따른 불순물 농도 변화를 평가하였으며, 순도 6N급의 실리콘을 제조하였다. 마지막 공정으로 스팀 플라즈마 토치와 냉도가니가 적용된 전자기 유도 용해장치를 이용하여 붕소와 인을 제거하였다. 플라즈마 토치 가스로는 아르곤, 스팀, 수소를 이용하였다. 붕소와 인의 제거율은 각각 94%와 96%를 달성하였으며, 최종 순도 6N급의 실리콘을 제조하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.402-405
• /
• 2005

부양용해 기술은 티타늄등 용해 및 주조에 어려움이 있는 기능성 금속의 용해 시 소재의 오염이나 고가의 도가니 없이 용해할 수 있는 기술로써 기계 부품 경량화 및 고강도를 위한 기술 및 신수요 창출을 위한 기반을 제공할 수 있다. 본 논문은 실기용 부양용해 cold crucible의 설계 및 제작에 앞서 실기 제작할 cold crucible에 대한 기초 자료를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 부양체를 포함한 3차원 전자기장 해석 model을 구축하여, 실제 cold crucible 설계 제작 시 다양한 형태로 활용될 수 있는 기본자료를 확보하는데 그 목적이 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07b
• /
• pp.885-887
• /
• 2003

부양용해 기술은 티타늄등 용해 및 주조에 어려움이 있는 기능성 금속의 용해 시 소재의 오염이나 고가의 도가니 없이 용해할 수 있는 기술로써 기계 부품 경량화 및 고강도를 위한 기술 및 신수요 창출을 위한 기반을 제공할 수 있다. 본 논문은 실기용 부양용해 cold crucible의 설계 및 제작에 앞서 모사 cold crucible에 대한 기초 자료를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 3차원 전자기장 해석 model을 구축하여, 모사 모델과의 측정값과 전자장 해석결과를 비교하여, 실제 cold crucible 설계 제작시 다양한 형태로 활용될 수 있는 기본자료를 확보하는데 그 목적이 있다.