국내 알루미늄 재생업체에서 알루미늄 용해시 발생되는 알루미늄 폐드로스를 사용하여 수처리응집제로 사용되는 폴리염화알루미늄(PAC: Poly Aluminium Chloride)를 제조하였다. 알루미늄 폐드로스를 염산과 반응시켜 폐드로스 중에 잔류하는 금속알루미늄을 PAC용액으로 제조함으로써 수산화알루미늄과 염산을 원료로 사용하여 PAC를 제조하는 종래의 방법에 비해 제품의 원료비를 줄일 수 있고, 알루미늄 폐드로스를 재활용함으로써 매립 등으로 폐기시켜야 할 폐드로스의 양을 줄이는 효과가 있다.
블랙드로스에 함유된 알루미나를 회수하기 위해 볼밀처리가 염산침출에 미치는 영향을 조사하였다. 볼밀처리 시간과 회전속도는 알루미나 침출에 큰 영향을 미치지 않았다. 최적의 볼밀처리(1시간, 700 rpm)에서 알루미나 침출은 침출시간과 온도에 영향을 받았다. 본 논문의 실험조건에서 산화마그네슘은 모두 용해되었으며, 칼륨, 철, 실리콘과 타이타늄 산화물은 일부만 용해되었다. 알루미나는 80% 정도 침출되었지만 상기 산화물이 미량 용해되므로 순수한 알루미나용액을 회수하기 위해서는 분리공정의 도입이 필요하다.
본 연구는 Karr column을 이용하여 희토류 염화물 수용액상에서 비희토성분인 철의 분리에 대한 기초 연구로서, 아민계 추출제인 Alamine336을 이용하여 염화물 수용액상에서 유기상의 농도, 염소이온 농도, 염산 농도에 따른 철 성분의 분리특성을 파악 하였다. Batch 실험결과 추출제 농도가 증가함에 따라 철성분 제거율이 급격히 상승하였으며, 염산 및 염소이온 농도의 경우도 유사한 결과를 나타내었다. Batch 실험을통해 확인된 불순물(Fe)을 추출하기위한 최적 조건은 염산농도 2M, 추출제 농도 0.1M, 상비 1, 추출시간 30분으로서, 이때 희토류 염화물 수용액상의 철 성분 함량은 0.7ppm 이하로서 제거율은 99.9%였다. 또한 최적의 batch 실험조건에서 반응시간(=체류시간)을 변화시키며 실험한 결과, 반응시간 60분의 조건에서 batch 실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었다.
게르마늄을 Phenylfluorone과 착물을 만들어 과염소산 지지전해질에서 Linear Sweep Voltammetry에 의해 정량하고, 염산용액 중에서 형성된 착물을 UV-VIS Spectrophotometry로 정량한 결과를 비교하였다. 이때 전기화학적인 방법의 경우 정량범위가 $2.5{\sim}80{\mu}g/L$이었고, 분광광도법의 경우는 $10{\sim}300{\mu}g/L$이었다.
비소로 오염된 폐광산주변 하천 퇴적토 오염 복원을 위한 토양세척법의 복원효율을 규명하였다. 세척액에 대한 비소제거 효율을 규명하기 위해 오염된 3종류의 하천 퇴적토에 대하여 초산, 구연산, 염산 각 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1N 수용액과 증류수(pH 5.41)에 대한 세척실험을 실시하였다. 실험결과 세척 효율은 염산과 구연산 용액의 경우 0.05N 이상에서 저농도의 구연산을 제외하고 99.9% 이상의 제거효과를 나타내었다. 초산의 경우 1N의 경우에도 36%와 71%의 낮은 세척 효율을 보였으며, 증류수로 세척한 경우에는 20% 내외의 세척 효율을 나타내었다. 이러한 세척 효율은 본 오염지역의 복원목표를 토양오염 우려기준의 40% 농도(2.4mg/kg)로 설정하여 하천퇴적토를 복원할 수 있음을 나타내고 있으며, 결론적으로 오염 퇴적토의 농도 분포에 따라 적절한 세척액을 선택한다면 세척 효과를 훨씬 증대시킬 수 있으리라 사료된다. 본 연구를 통한 세척효율 결과는 연구지역을 포함한 전국 각지의 폐광산 복원공정 설계에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
무전해 도금용 팔라듐 촉매액 중의 팔라듐 이온과 주석이온의 농도비($Sn^{2+}/Pd^{2+}$), 염산의 농도 및 첨가제의 농도 등은 촉매액의 안정성 및 흡착력에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 무전해 도금용 콜로이드 타입 팔라듐 촉매액에 요구되어지는 특성으로는 1) 액 안정성이 양호하여 장시간 연속 사용에 있어서 나노입자의 응집 및 침전이 없을 것 2) 피도금체 표면에 흡착력이 양호할 것 3) 촉매활성이 충분하여 다음 공정인 무전해 도금피막의 초기석출성이 양호할 것 등이다. 본 연구에서는, 콜로이드 타입 팔라듐 촉매액 중의 염산 농도 및 금속이온의 농도비($Sn^{2+}/Pd^{2+}$), 첨가제를 변화시켜 촉매액의 안정성 및 촉매활성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과를 시판의 팔라듐 촉매액과 비교하여 보고한다.
In the solvent extraction of Ru(IV) with Alamine336, it was found that Ru took part in the reaction as $RuCl_{6}_^{2-}$ in the HCl concentration range of 1 to 5 M. Interaction parameter between hydrogen ion and $RuCl_{6}_^{2-}$ was estimated by applying Bromley equation to the extraction data. From the mixed solutions of Pd(II) and Ru(IV), the distribution coefficients of Pd were found to be higher than those of Ru in the experimental ranges. Separation factor between Pd and Ru rapidly increased with the decrease of Alamine336 concentration. About 60% of the Ru from the mixed solutions was extracted by TBP at 8.3 M HCl, while Pd was not extracted in the HCl concentration range of 1.6 to 8.3 M.
Solvent extraction reaction of cobalt by Alamine336 from strong hydrochloric acid solution was identified by analyzing the solvent extraction data reported in the literature. Analysis of the data by graphical method revealed that Alamine336 took part in the solvent extraction reaction as a monomer in the concentration ranges, [Co(II)] : 0.0169 - 0.102 M, [Alamine336] ; 0.02- 1.75 M, and [HCl ] : 5 - 10 M. The following solvent extraction reaction and equilibrium constant was obtained from the experimental data by considering the activity coefficients of chemical species present in the aqueous phase. $Co^{2+}+2Cl^{-}+R_3NHCl_{org}=CoCl_3\;R_3NH_{org}$, $K_{ex}=2.21$ The distribution coefficients of cobalt predicted in this study agreed well with those reported in the literature.
본 연구에서는 유가금속 성분이 약 45%인 폐인쇄회로기판을 사용하여 염산 용액에서 전해생성된 염소에 의한 침출 거동을 조사하였다. 폐인쇄회로기판내 유가금속 중 구리는 약 84%에 해당하였다. 전해생성된 염소에 의한 침출거동에 미치는 변수들의 영향을 조사한 결과 염소의 전핸생성 및 교반에 의한 용액으로의 용해 및 혼입 단계가 침출율에 가장 큰 영향을 주었다. 염산농도 1M, 전류밀도 $20\;mA/cm^2$, 교반속도 600 rpm, 용액온도 $50^{\circ}C$의 조건에서 99%의 침출율을 얻었다. 전해생성된 염소의 침출반응 이용율은 교반속도가 높고 전류밀도가 낮을수록 높아졌다. 반응 초기에는 알루미늄, 납, 주석 등 시료내 기타 금속성분들의 침출이 주로 일어났으며, 이러한 반응이 둔화됨에 따라 구리의 침출이 증가하였다.
전자산업 폐기물의 산침출 용액으로부터 전해채취법에 의해 Au와 Pd를 선택적으로 회수하기 위하여, 염산수용액 중에서 Au와 Pd의 전기화학적 거동을 voltammetry방법에 의해 조사하였다. Au단독 전해욕에서 Au의 환원전위는 약 800mV이었고 환원한계전류는 약 470mV에서 나타났으며, Pd 단독 전해욕에서 Pd의 환원전위는 약 500mV이었고 환원한계전류는 약 150mV에서 나타났다. 그러나, Au-Pd혼합 전해용액에서, Au의 환원전위 및 환원한계전위 값은 전해욕 중 Pd의 농도가 증가함에 따라 감소하였고, Au와 Pd의 환원한계전위 값은 Au-Pd 전해욕 중 Pd 전해용액의 함유량이 30vo1%일 때 가장 가까운 값을 나타내었다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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