• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
• /
• pp.97-102
• /
• 2005

본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄 폐드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 폐드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 상으로 침출, 분리시키고, 침출용액 중에서 알루미늄 성분을 수산화알루미늄으로 회수하였으며 침출이 안 된 폐드로스 잔사는 수세, 건조, 배소 과정을 거쳐 알루미나질 내화물 원료로 재활용하는 연구를 수행하였다. 그리고, 1일 4톤의 알루미늄 폐드로스를 처리할 수 있는 규모의 파일롯트 플랜트를 건설, 시운전함으로써 연구결과의 상용화 가능성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권10호
• /
• pp.4672-4678
• /
• 2013

알루미늄 금속이 용해될 시 대기와 접촉한 용탕 표면에서 생성되는 알루미늄 드로스는 알루미늄 생산 공정에서 발생되는 필수적인 부산물이다. 그러나 알루미늄 드로스의 대부분은 매립에 의한 처리가 이루어지고 있어 환경오염의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 드로스를 재자원화 하여 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매의 담체에 일부 대체하는 연구를 진행하였다. 재활용 된 알루미늄 드로스를 촉매 원료 $WO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$와 혼합하여 $V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매를 제조하였다. 제조 된 $V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매는 XRD, XRF, BET 분석을 통해 특성평가를 진행 하였으며, 내구성 평가를 통해 $Al_2O_3$ 함량이 증가할수록 V$V_2O_5-WO_3/TiO_2-Al_2O_3$ SCR촉매의 강도가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. MR(Micro-Reactor)을 이용한 촉매 활성평가를 진행하여 촉매의 실사용 온도 $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 90%이상의 촉매효율을 나타내었다.

• 세라미스트
• /
• 제12권2호
• /
• pp.13-19
• /
• 2009

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권4호
• /
• pp.44-50
• /
• 2019

국내 전기로 공정에서 산화 반응열 및 탄소 연소열 등으로 인한 화학에너지는 전체 투입 에너지 대비 30%정도로 알려져 있다. 전기로에서 $CO_2$를 저감하기 위해서는 전기로 용해 구간 중에 사용되는 전력에너지를 줄이고 화학에너지 사용을 높여야 한다. 일반적으로 용강 중 탄소를 단독으로 투입할 경우, 탄소가 용강에 용해되기 전 낮은 밀도로 인해 슬래그 층으로 부유한다. 용강 중 탄소 농도가 높을 시 취입하는 산소와 용강 중 탄소의 연소반응으로 인해 전력에너지를 낮추며 화학에너지 사용량을 높일 수 있다. 따라서 탄소 연소열의 효율을 높이기 위해서는 용강 중 새로운 탄재 장입 조건이 필요하다. 한편, Al 제련 후의 부산물로 알려져 있는 Al 드로스는 금속성 Al을 25 mass% 이상 함유하고 있으며 Al은 탄소와 비교하여 높은 산화열을 가지고 있다. 그러나 Al 드로스는 재활용이 어려워 거의 매립하고 있으며, Al 드로스 내 Al의 산화열을 효과적으로 활용하기 위해서는 철강 공정 적용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 화학 에너지의 활용 증대를 위한 기반연구로서, 분코크스와 Al 드로스를 화학에너지 연료로서 활용하여 다양한 배합비 및 반응 온도에서 용강 중 탄소 및 알루미늄의 용해 농도와 용해효율을 조사하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권6호
• /
• pp.58-64
• /
• 2017

블랙드로스에 함유된 유가성분을 회수하기 위한 공정을 개발하기 위해 염산용액으로 침출실험을 수행했다. 블랙드로스와 물로 처리한 잔사의 침출거동을 비교했다. 본 연구의 실험범위에서 블랙드로스에 함유된 성분중 $TiO_2$를 제외한 모든 성분이 염산에 용해되었다. 물로 블랙드로스를 처리하면 알루미나, 마그네시아, 실리카의 침출율이 저하되었으며, 침출반응을 고찰했다. 3M의 염산과 반응온도 $90^{\circ}C$에서 알루미나, 마그네시아, 실리카의 침출율은 85, 100, 40%이었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제29권6호
• /
• pp.65-72
• /
• 2020

블랙 드로스는 알루미늄을 재활용하는 과정 중에 플럭스 사용에 의해 발생되는 짙은 회색의 드로스로서, NaCl, KCl, Al2O3, MgO 등이 포함되어 있다. 블랙 드로스는 용해(dissolution) 공정을 통하여 용해성 물질(NaCl, KCl)과 불용해성 물질(Al2O4, MgO)로 분리가 가능하다. 이중 용해성 물질의 경우 Salt flux로 재활용이 가능하며, Al2O3, MgO의 경우 합성 공정을 통하여 다양한 세라믹 소재로 업사이클링이 가능하다. 본 연구에서는 블랙 드로스로부터 회수한 Al2O3, MgO를 이용하여 Mayenite를 합성 하였으며, 배합 비율 및 반응 온도 조건에 따른 합성을 실시하였다. 블랙 드로스(spinel)와 CaCO3를 이용하여 Mayenite를 합성할 시 700 ℃에서 Mg0.4Al2.4O4, CaO로 변하며, 800 ℃ 이후부터 Ca12Al14O33(Mayenite)으로 변하는 것을 확인하였다. 배합 조건에는 CaCO3 함량이 증가함에 따라 Mayenite XRD 피크가 증가하며, Mg0.4Al2.4O4 XRD 피크는 감소하는 것을 확인하였다. 합성된 분말의 BET 분석 결과 Mayenite가 생성되는 과정에서 미세한 입자가 성장되고 응집됨에 따라 비표면적은 감소하는 거동을 보였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 1993년도 EARTH 발표논문초록
• /
• pp.8-8
• /
• 1993

• 자원리싸이클링
• /
• 제14권2호
• /
• pp.19-27
• /
• 2005

알루미늄 폐드로스를 이용한 다공성 경량세라믹의 제조조건을 제시함으로서 폐드로스의 요업용 원료로서의 재활용가능성을 살펴보았다. 알루미늄 폐드로스의 전처리 과정으로 4~7번의 수세와 900$^{\circ}%의 배소를 수행하여 수세와 배소 특성을 살펴보았다. 배소 후 드로스는 XRD분석에 의해 스피넬상이 형성되었다. 배소된 폐드로스는 슬러리 상태로 분쇄되었다. 분쇄시 슬러리의 분산성을 확보하여 고농도의 슬러리를 제조하기 위해 분산조제 첨가량에 따른 분산특성을 살펴보았다. 다공체는 슬러리 발포법을 사용하여 제조되었다. 발포조제로 계면활성제가 첨가되었으며 상온에서 자기체적의 2-3배로 발포된 후 성형-건조되었다. 3배 발포시켜 제조된 다공체는 기공율이 약 84%, bulk 밀도는 약 0.59 g/cm$^3$로 측정되었고, 50~500 ${\mu}m$ 크기범위의 기공들이 형성되었다. 화상해석결과 다공체 표면의 평균기공크기는 약 200 ${\mu}m$ 였다. 알루미늄 폐드로스 성형체는 1150$^{\circ}C-1250$^{\circ}C에서 소결되었으며, SEM관찰결과 1200$^{\circ}C에서 소결특성이 양호한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권4호
• /
• pp.23-29
• /
• 2019

블랙드로스로부터 순수한 알루미나를 회수하기 위해 기계적 처리한 블랙드로스의 수산화나트륨 침출용액을 대상으로 침전실험을 수행했다. 본 연구에서는 합성용액에 과산화수소를 침전제로 첨가했다. 실험변수중 과산화수소의 농도와 과산화수소와 용액의 부피비가 수산화알루미늄의 침전에 큰 영향을 미쳤다. 최적 조건에서 용액중 알루미네이트이온이 대부분 침전되었다. 수산화알루미늄을 $1200^{\circ}C$에서 하소시켜 ${\theta}$와 ${\alpha}$상을 지닌 알루미나를 얻었고 제조한 알루미나의 특성은 XRD와 EDS로 측정했다. 알루미나 입자의 평균 입경은 $3.73{\mu}m$ 이었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권2호
• /
• pp.54-61
• /
• 2019

블랙드로스로부터 고순도 알루미나를 회수하기 위해 기계적 활성화 처리한 블랙드로스를 수산화나트륨용액으로 침출하면 미량의 규소(IV)가 함유된 알루미네이트 용액을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 hydrotalcite를 사용하여 알루미늄(III)과 규소(IV)의 농도가 각각 13000과 150 mg/L인 5 M의 수산화나트륨용액에서 규소(IV)의 선택적 흡착거동에 대하여 조사했다. Hydrotalcite는 수산화나트륨용액으로부터 규소(IV)만을 선택적으로 흡착하였다. Hydrotalcite의 소성과 농도 및 NaOH의 농도가 규소(IV)의 흡착에 미치는 영향을 조사하였다. 5 M의 수산화나트륨용액에서 규소(IV)의 흡착률은 낮으나 물로 48배 희석하여 소성한 hydrotalcite의 농도가 4.5 g/L 이상인 조건에서 규소(IV)를 대부분 흡착시켜 고순도 알루미나용액을 회수할 수 있었다. 소성한 hydrotalcite에서 규소(IV)의 흡착은 Freundlich 등온흡착식과 잘 일치하였다.