• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.58-68
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• 2024

핵심광물인 니켈, 코발트, 리튬은 NCM계 리튬이온배터리(이하 LIB)의 양극소재로 알려져 있다. 탄소중립 기조에 따라 전기자동차의 보급량 증가로 핵심광물 수요도 증가할 것으로 예상된다. 하지만, LIB용 핵심광물 Li, Co, Ni의 수요대비 공급 부족으로 인해, 폐리튬이온배터리(EOL LIB)의 리싸이클링 수요가 증가할 것으로 예상된다. EOL LIB(폐 LIB) 재활용은 유해화학물질 무기산 침출제인 염산(HCl), 질산(HNO₃), 황산(H₂SO₄)을 침출공정에 적용하여 재활용한다. 본 연구에서는 친환경 대체침출제 메탄술폰산(이하 MSA)의 적용 가능성을 검토하였다. 또한, 침출제 농도, 환원제 농도, 침출시간, 광액농도(P/D), 온도 등의 침출인자가 NCM Black mass 침출에 미치는 영향을 연구하였다. 침출실험 결과, 침출제와 환원제 농도, 침출시간, 침출온도가 증가함에 따라 목적금속 Ni, Li, Co, Mn의 침출률이 향상됨을 확인하였고, 금속의 최대 침출률은 80℃에서 99% 이상으로 나타났다. 또한, MSA는 NCM Black mass 대상 침출에 적용하여 Ni, Li, Co, Mn을 회수할 수 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권4호
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• pp.21-29
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• 2014

폐리튬이온전지 NCM($Li(Ni_xCo_yMn_z)O_2$)양극활물질 내에는 코발트(15 ~ 20%), 니켈(25 ~ 30%), Mn(10 ~ 15%) 및 리튬(5 ~ 10%) 등의 유가금속이 존재한다. 본 연구에서는 폐리튬이온전지 NCM 양극활물질로부터 친환경 유기산인 말릭산을 이용한 유가금속 침출 공정을 연구하였다. 주요공정인자는 말릭산 농도, 과산화수소 농도, 고액비, 반응온도 등이었으며, 침출액 내 금속농도는 ICP-OES(Inductively Coupled Plasma Optic Emission Spectrometer)를 통해 분석하였다. 환원제($H_2O_2$) 첨가로 인해 유가금속의 침출율이 상승하는 효과를 얻었으며, 최적공정인자는 말릭산 2 M, 과산화수소 5 vol.%, 고액비(solid/liquid ratio) 5 wt.%, 반응온도 $80^{\circ}C$이었으며, 침출율은 코발트 99.10%, 니켈 99.80%, 리튬 99.75%이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제9권4호
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• pp.400-405
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• 2002

본 연구는 한국산 허브를 이용한 고품질 기능성 혼합침출차를 제조하기 위하여‘마리노 라벤다’와‘류치아 로즈마리’그리고‘슈퍼민트’‘골든세이지’‘코리아타임’을 수확하여 동결건조 후 분쇄한 건조허브의 영양성분과 향기패턴양상을 분석하고, 침출온도별 허브침출차의 특성과, 혼합침출차의 가공특성 분석결과 결과를 요약하면 다음과 같다. 일반성분은 가식부 100g당 조단백질은 1.4~17.5g, 조지방은 6.1~15.8g, 탄수화물중 당질은 43.5~61.2g이었으며 조회분 함량은 7.7~10.7g이었다. 특히 류치아로즈마리의 조지방함량은 15.8%로 마리노라벤다와 슈퍼민트에 비하여 약 1.8~2.6배 높았다. 무기성분은 가식부 100g당 칼슘은 707~l.763mg, 인 234~513mg, 칼륨 2,391~3,430mg, 마그네슘 361.3~573.5mg 이었고 특히 슈퍼민트는 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 아연, 인의 무기성분 함량이 가장 높았다. 비타민은 가식부 100g 당 비타민A 인$\beta$- Carotene 함량이 6,902~27,677$\mu\textrm{g}$ 이었고 비타민 B$_1$0.34~0.62mg, 비타민 B$_2$1.37~2.52mg, 나이아신 5.3~8.8mg, 비타민 C 102~111mg 이었고 특히 슈퍼민트는 비타민A 인 $\beta$-Carotene 함량이 27,677$\mu\textrm{g}$ 으로 가장 높았다. 침출 온도별 침출차의 pH 와 당도는 6$0^{\circ}C$에 비하여 8$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$는 낮았으나 색도 중 명도 값은 높아졌고 적색도와 황.색도 값은 낮아졌다. 혼합침출차의 특성은 시판제품에 비하여 시제품의 pH는 낮았으나 당도는 같았으며 색도중 명도는 낮았으나 적색도와 황색도는 높았다. 관능검사 결과 시판제품에 비하여 시제품의 맛, 향, 색, 상품성에서 현저히 높은 값을 나타냈으며, 향기패턴과 경향이 일치하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권5호
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• pp.16-21
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• 2001

자전연소고온반응법(SHS)에 의한 고순도 분말의 제조시에 주로 얻어지는 $Mg^{++}$ 유 부산물로부터 초미분 $Mg(OH)_2$및 MgO분말을 제조하였다 $Mg(OH) _2$제조시 최적의 실험 조건은 0.7M의 $Mg^{++}$ 을 함유하는 pH 1.42의 산침출 용액중에 9M의 KOH를 pH조절제로 첨가한 경우이다. 이때 pH는 약 13.0을 나타내며, 모든 $Mg^{++}$ 이 $Mg(OH)_2$로 침전되었다. $Mg(OH)_2$의 탈수반응을 조사하기 위하여 DSC를 사용하였으며, 그 결과를 하소공정에 사용하였다. MgO분말은 건조된 Mg(OH)2 분말을 $400-450^{\circ}C$로 하소함으로써 제조되었으며, 제조된 $Mg(OH)_2$및 MgO분말의 크기 및 형상은 상용 분말과 유사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.118-123
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• 2017

다양한 산업에 사용되고 있는 금속급 실리콘(MG-Si, Metallurgical grade silicon)을 제조하기 위해 실리콘 원료 내 가장 많이 함유하고 있는 불순물인 알루미늄(Al) 및 철(Fe)을 제거하고자 산(Acid) 침출 실험을 수행하였다. 5가지 종류의 산(HCl, HF, H2SO4, HNO3, H3PO4)을 1, 2, 4, 6M로 조제하여 실리콘 원료에 반응시킨 결과, 1M 농도의 HF가 가장 우수한 Al 및 Fe 제거율을 나타내었으며 각각 97.9%와 95.2로 나타났다. 그러나 HF는 실리콘 부식 특성으로 인해 18% 가량의 수율 감소가 발생하였으며 이러한 수율감소를 최소화하기 위해 두 번째로 제거율이 우수하게 나타난 2M HCl과 혼합하여 실리콘 원료에 적용하였다. 혼합용액의 최적조건을 선정하기 위해 실험을 수행하여 $80^{\circ}C$, 2시간의 침출 최적조건으로 결정되었으며 이 혼합용액의 적용 결과 Al 및 Fe 잔류농도가 각각 141 ppmw 및 93ppmw로 나타나 3N급의 순도를 갖는 금속급 실리콘을 제조하기에 매우 용이한 것으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1024-1028
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• 1999

침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 녹차의 색은 pH의 증가에 따라 Hunter b값, chroma값 및 TCD값이 증가하였으며 총 아미노산 함량은 침출수의 pH에 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 총 카테킨 함량은 pH 4.0, 5.0, 6.0 및 7.0으로 추출하였을 경우 각각 32.28, 31.84, 31.14 및 14.70 mg/g으로 pH 7.0 침출수에서 급격하게 감소하였고, 4종류 카테킨 중 EGCg와 EGC가 pH의 영향을 가장 많이 받음을 알 수 있었다. 카페인 함량은 pH 4.0, 5.0, 6.0 및 7.0으로 추출하였을 경우 각각 15.7, 16.9, 18.0 및 19.2mg/g으로 pH가 증가함에 따라 더 많이 추출됨을 알 수 있었다. 결론적으로 녹차 고유의 색을 유지하고 녹차에 함유 되어 있는 기능성 성분을 효율적으로 침출하기 위해서는 침출수의 pH를 낮게 유지하는 것이 바람직하다고 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권4호
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• pp.524-531
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• 2008

씀바귀뿌리를 이용하여 침출차를 제조하고자 건조온도 및 처리조건을 달리하여 유리당, 유기산, cynaroside 및 총폴리페놀성물질 함량, 유리아미노산, 색도 및 관능적 특성을 검토하였다. 총유리당, 유기산, 유리아미노산 및 cynaroside 의 함량은 천일건조한 것이 가장 높았으며 총폴리페놀성 함량은 열풍건조 후 볶음 처리한 것이 가장 높았다. 건조한 씀바귀뿌리의 유리당 중 sucrose, glucose, fructose 및 galactose는 열풍건조에 의하여 감소하였고 천일건조 시 검출되지 않았던 maltose가 열풍건조에 정량되었으며 증숙 후 열풍건조 시 1.67%의 높은 함량을 보여주었다. 씀바귀뿌리 내에 함유되어있는 유리아미노산함량 중 arginine이 669.2 mg%으로 가장 높았고 뒤이어 serine이 379.9 mg%으로 높은 함량을 보여주었다. 씀바귀뿌리 건조분말의 색도는 열풍건조 후 볶음처리를 한 것이 밝기, 적색도 및 황색도 모두 가장 높았으나 열수침출 후의 색도는 적색도와 황색도는 타처리구에 비하여 가장 높았지만 밝기는 가장 낮게 나타났다. 씀바귀뿌리를 이용한 침출차의 관능검사결과 열풍건조 후 볶음처리한 처리구가 가장 높은 점수를 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제2권2호
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• pp.22-26
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• 1993

아연 제련잔사로부터 갈륨과 인디움을 동시에 회수하기 위한 연속공정도를 확립하고자 하였다. 갈륨만을 회수하는 알칼리처리법과는 달리 황산침출에 의할 경우 갈륨과 인디움의 동시회수가 가능하며, 2단계 중화를 통하여 용액중의 다량의 철분을 분리제거할 수 있었다. 1차처리하여 얻은 갈륨과 인디움의 침천물은 알칼리 및 산처리에 의해 갈륨과 인디움을 각각 분리회수할 수있었으며, 약산성 용액에서 저농도의 인디움을 회수하고자 할 경우 아연금속분말에 의한 cementation법을 사용하는 것이 효고적이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권5호
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• pp.57-63
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• 2016

본 연구는 호주산 저품위 동광의 선광실험결과로 얻은 고품위 광물의 황산화 배소 및 선택적 침출반응 조건 확립을 통해 유가 광물 중에 함유된 성분을 선별적으로 용해해냄으로써 철 성분을 비롯한 불순물을 줄이거나, 동 및 니켈 성분을 용해 혹은 잔사에 잔류시킴으로써 유가금속회수를 효과적으로 회수하고자 하는데 목적이 있다. 본 연구실험결과 얻은 최적조건은 황산화 배소시 $450^{\circ}C$, $Na_2SO_4$ 2 mole ratio 및 1.5 h이었고, 배소산물의 침출온도는 상온 및 침출제는 $H_2O$ 혹은 1M $H_2SO_4$이었다. 최적조건 하에서 Cu 성분은 90 wt.% 침출율을 Fe성분은 20 wt.%내외, Ni성분은 15 wt.% 정도를 나타내는 것으로 보아 선택적 분해침출이 가능하다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권3호
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• pp.389-396
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• 2006

제주산 감귤류를 리큐르 소재로 활용하기 위하여 금귤은 3kg/6L, 병귤은 1kg/3L의 비율로 주정농도 $30{\sim}95%$에서 금귤은 $1{\sim}70$일, 병귤은 $1{\sim}50$일간 침출하여 유용성분인 flavonoid의 이행을 HPLC로 분석하였으며 pH, 색도, 고형물 함량의 변화 등을 측정하였다. 주정농도에 따라 pH의 변화는 차이가 많았으며, 색깔의 변화도 컸다. 일반적으로 주정농도 30%와 95%에서 glucose와 fructose는 높은 주정농도에서, sucrose는 낮은 주정농도에서 침출하는 경우에 높은 함량을 나타냈다. 유기산은 malic acid와 citric acid로서 침출하는 주정농도가 낮을수록 높게 나타났으며, 병귤보다 금귤에서 $10{\sim}15$배 정도 높았다. 비타민 C의 함량은 병귤보다 금귤에서 높게 나타났으며 금귤은 주정농도 60%, 병귤은 주정농도 95%에서 침출하는 경우에 높게 나타났다. 금귤은 침출하는 주정농도 60%에서 $3.19{\sim}41.91{\mu}g/mL$, 병귤은 주정농도 95%에서 $21.90{\sim}30.12{\mu}g/mL$로 나타났다. 금귤에서의 flavonoid는 rutin과 neohesperidin 함량이 많았으며, 주정농도 95%에서 rutin은 $312.82{\sim}688.12{\mu}g/mL$, 주정농도 60%에서 neohesperidin은 $9.32{\sim}74.49{\mu}g/mL$로 높은 함량을 나타냈다. 병귤의 경우 주정농도 30%에서 rutin, neohesperidin 함량이 높게 나타났으나, 주정농도가 높을수록 hesperidin 함량이 높았고, rutin, neshesperidin 함량이 낮게 나타났다. 주정농도95%에서 침출된 hesperidin함량은 $38.93{\sim}136.86{\mu}g/mL$로 나타났다.