• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.177-185
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• 2020

본 연구에서는 석탄화력발전소에서 전량 폐기되고 있는 석탄재의 재활용 방안으로 석탄회의 80%를 차지하고 있는 비산재로 부터 유용성분을 회수하고 이를 산업재로 활용하기 위한 청정부유선별 공정을 개발하였다. 비산재로부터 미연탄소(unburned carbon, UC) 를 회수하기 위해 비이온성 포수제인 등유 대신에 친환경 식물성 오일인 대두유를 사용하여 등유로부터 악취 발생을 예방하였고 부유선별 후 잔류물로부터 CM (ceramic microsphere)과 CA (cleaned ash)를 분리하기 위해 황산용액을 사용하지 않고 hydro-cyclone를 사용함으로써 산성폐수를 발생시키지 않고 미립의 CM를 회수할 수 있었다. 등유를 포수제로 사용하여 UC를 분리할 때 보다 대두유를 포수제로 사용하였을 때, 대두유의 높은 점성으로 인한 UC의 흡착성 증가와 대두유에 포함된 리놀레산에 의해 부유성 향상으로 UC의 회수율이 85.8%로 높게 나타났다. 회수된 UC에 포함된 연소가능성분(combustible component, CC)은 모두 탄소성분으로 대두유를 사용하였을 때 탄소의 함량이 높게 나타났으며, 회수된 UC는 표면이 거칠면서 기공이 많아 분쇄가 쉬워 미립화로 산업용 소재로 활용할 수 있을 것이다. Hydro-cyclone을 이용한 입도선별 청정분리공정에 의해 회수된 CM과 CA는 구형 형상으로 입자들이 서로 뭉치지 않고 뚜렷하게 분리되었으며 입자의 평균직경(D₅₀)은 5 ㎛로 미세하여 공정변경에 의한 CM의 미립화를 구현할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.58-64
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• 2010

공작석의 부선에 적합한 포수제를 규명하기 위하여 각종 포수제의 종류에 따른 공작석의 부유선별 특성을 연구하였다. 공작석의 제타전위를 측정한 결과, 공작석의 등전점은 약 pH 8.2로, 등전점 이상의 pH에서는 공작석의 표면이 음(-)으로 하전되고, 등전점 이하에서는 양(+)으로 하전됨을 확인하였다. 공작석은 음이온 포수제인 sodium oleate와 Aeropromoter 845에 의해서 pH 5~11의 범위에서 97%이상 부유되었다. 그러나 alkyl hydroxamate 및 양이온 포수제인 dodecyl trimethyl ammonium chloride와 dodecyl ethyl methyl ammonium chloride에 의해서는 pH 5 이상에서 첨가량에 관계없이 15%미만으로 부유되었다. 공작석을 $(NH_4)_2S$로 황화처리한 후 potassium amyl xanthate로 부선하였을 때, 공작석은 97%이상 부유되었다. 이때 황화처리하지 않았을 때 보다 potassium amyl xanthate의 첨가량이 1/3 정도 적어졌고, 부선시간도 단축되었다. 따라서 공작석의 부선에 적합한 포수제는 potassium amyl xanthate와 음이온 포수제인 sodium oleate 및 Aeropromoter 845이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권3호
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• pp.43-48
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• 1999

석탄회로부터 미연탄소분을 제거하기 위한 처리방법으로 습식부유선별법을 적용하였고 이에 사용된 포수제는 한국자원연구소에서 개발한 "Carbon zero(C.Z)"서 기초 실허 a 및 Pilot 실험을 하여 미연탄소분 함량이 0.1%, 실수율 72%wt.와 Pilot 실험은 미연탄 소분 함량이 0.1%, 실수율 73%wt.을 얻었다.%wt.을 얻었다.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.41-51
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• 2020

본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO₂ 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe₂O₃ 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다.

• 산업기술연구
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• 제21권A호
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• pp.257-261
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• 2001

The separation of rare earths minerals is very difficult because of their similar chemical properties. The rare earth minerals are used as the mixed rare earth minerals or the misch metal without separation to each element. However, the high purity rare earths are recently produced commercially to each element so they there are used as the materials for high tech. Based on the characterization results for the raw minerals, we have developed a combined process containing gravity seperation, magnetic seperation and flotation. The result obtained from this study is monazite concentration of TREO grade 69.11% and Recovery 56.02%.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.77-85
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• 2010

가행중인 금(gold) 광산에서 발생하는 광미(tailing)로부터 금 및 실리카와 같은 유가자원을 회수하기 위해 선별특성을 검토하였다. 금 선별에는 고비증액(heavy liquid}을 이용한 비중선별(gravity separation)을 하였고, 실리카 선별에는 하이드로싸이클론을 이용한 분급/비중선별, 부유선별(froth-flotation) 그리고 마찰대전형 정전선별 (triboelectrostatic separation)을 하였다. 실험결과 금은 비중액의 비중이 2.72일 때 품위가 최고 5.58 g/ton인 정광을 약 3 wt.% 회수하였으며, $SiO_2$의 함량이 약 94%인 고순도 실리카를 회수할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통하여 환경을 훼손하는 광미의 감량 및 무해화는 물론 유가자원 회수를 위한 공정을 수립 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권5호
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• pp.43-49
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• 2013

상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 제거하기 위하여 부유선별을 실시하였다. 상동광산 광물찌꺼기를 토양오염공정시험법으로 분석한 결과, As가 282 mg/kg 으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하고 있어 심각한 수준 이였다. 먼저 포수제와 기포제를 K.A.X와 DF250으로 선정 한 후, pH 변화에 따른 실험을 통해 pH 6일 때 제거율이 91%로 성적이 가장 우수하였다. 교반속도(rpm)에 따른 실험에서는 rpm이 1,500일 때 As 제거율이 80%로 가장 높았다. K.A.X 첨가량에 따른 실험에서는 300 g/ton 에서 93%로 높은 제거효율을 보였으며, 광액의 농도에 따른 실험에서는 30%일 때 93%의 높은 제거효율을 보였으며 침강물의 As 함량이 22.5 mg/kg으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하던 As를 1지역 우려기준치(25 mg/kg) 이하로 만족시킬 수 있었고, 최종적으로 상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 원천적으로 제거할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.48-56
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• 2024

본 연구에서는 하수슬러지 가스화 고형 잔류물(GSRs)의 순환자원 활용 가능성을 검토하기 위해 대상제품에 대한 물성평가 및 물리적 분리를 수행하였다. 먼저, 본 연구에 사용된 GSRs는 수도권매립지관리공사를 통해 공급되었으며, 일반적으로 GSRs는 수 mm 입자크기의 다공성 펠릿 형태이었다. 또한, 부분적으로 검은 부분은 미연소 및 가스화되지 않은 탄소로 확인되었으며, 평균 탄소 함량은 5%였다. 또한 실리카, 알루미나, 산화인의 성분이 전체 함량의 70% 이상이었다. 습식분쇄 생성물은 금속성분이 단체분리되어있음 확인하였다. 금속성분과 비금속성분의 물리적 분리가 필요하여 최종적으로 부유선별에 적합한 것으로 결정하였다. 이에, 상대적으로 많은 양의 비금속성분이 농축된 금속 성분을 분리하기 위해 양이온 및 음이온 계면활성제를 선택하여 분리 특성을 확인하고자 하였다. 결과적으로, 금속성분 분리보다 실리카, 알루미나, 인 등 비금속 성분의 농축이 더 용이할 것으로 기대된다. 따라서, 가스화 처리된 하수슬러지 잔재물의 물리적 처리에 가능함에 따라 분리산물에 대한 재활용 방안 제안에 따라 순환자원으로서 잠재성이 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.343-352
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• 2016

이 논문은 실험실 규모의 표면분쇄와 부유선별을 이용하여 비소로 오염된 중국 농경지 토양을 처리하기 위한 분쇄시간의 변화 및 $C_5H_{11}OCS_2K$, $Na_2S$와 $CuSO_4$의 사용량 변화에 대한 평가를 제시한다. 현장시료는 비소농도 76.51 mg/kg으로 한국과 중국의 기준치를 모두 초과하였고, 토양시료 내 비소화합물의 형태는 단계추출법에 의해 '잔류상'이 지배적인 것으로 나타났다(80% 이상). 또한 X-선 회절분석을 통하여 밝혀진 비소성분은 FeAsS, $As_4O_6$, $As_2O_5$ 화합물형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 표면분쇄공정에 의해 원시료로부터 탈리된 입자의 비소농도는 분쇄경과시간 5분경 최대치에 달했으며, 이때의 농도는 981.66 mg/kg를 나타냈다. 비소함량이 높은 분쇄입자를 원시료로부터 선택적으로 분리하기 위해 부유선별공정에 사용된 $C_5H_{11}OCS_2K$, $Na_2S$과 $CuSO_4$의 최적 주입량은 각각 200 g/ton으로 결정되었고, 추가로 수행된 2차 부유선별인 청소부선을 통해서 침강물에서의 최대 비소제거 효율은 72.74%까지 증가하였다. 표면분쇄와 포말부선공정을 조합하여 처리된 정화토양의 입도는 >2, 0.075-2 mm와 <0.038 mm이었고, 이 정화토양의 중량분율은 각각 1.76, 18.00, 64.44 wt% 그리고, 최종정화산물의 평균 비소농도는 16.45 mg/kg로 산출되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권4호
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• pp.3-10
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• 1996