• 제목/요약/키워드: 황산 이온

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산성광산배수 처리를 위한 산업부산물 소재 다기능성 세라믹의 적용 가능성 연구 (Feasibility Study on the Multi-functional Ceramics using Industrial By-product for Treatment of Acid Mine Drainage)

  • 이영남;임수빈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권12호
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    • pp.25-36
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    • 2017
  • 본 연구에서는 천연 제올라이트와 제강전로슬래그를 혼합 소성한 ZS 세라믹을 이용한 산성광산배수 내 중금속 및 황산이온의 제거 특성을 파악함으로써 산성광산배수 처리를 위한 ZS 세라믹의 적용 가능성을 평가하고자 하였다. 펠렛형 ZS(Zelolite-Slag) 세라믹을 이용한 회분식 실험에서 ZS 세라믹 내 천연 제올라이트에 대한 제강전로슬래그의 배합비가 증가할수록 중금속 제거효율 및 황산이온의 제거효율은 증가하였다. ZS 세라믹의 결합력 및 알칼리 공급능력, 중금속 및 황산이온 제거능력, 에너지 비용 측면에서 평가할 때 산성광산배수의 처리를 위한 ZS 세라믹의 최적의 제작 조건은 Z:S 배합비 1:2~1:3, 소성온도 $600{\sim}800^{\circ}C$, 소성시간 2시간인 것으로 파악되었다. 최적의 조건에서 제작된 ZS 세라믹에 의한 산성광산배수 처리 실험결과 중금속(Al, As, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)은 거의 100%에 가까운 매우 높은 제거효율을 얻을 수 있었으며, 황산이온에 대해서는 77.1%의 제거효율을 나타내고 있었다. 본 연구의 실험결과를 통해 판단해 볼 때 천연 제올라이트와 제강전로슬래그를 혼합 소성한 ZS 세라믹은 산성광산배수의 효과적인 처리제로서 적용될 가능성이 높을 것으로 기대된다.

알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성 평가 (Long-Term Durability Estimation of Cementless Concrete Based on Alkali Activated Slag)

  • 이현진;이석진;배수호;권순오;이광명;정상화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.149-156
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성과 같은 장기 내구성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비에 따라 원주형 및 각주형의 무시멘트 콘크리트를 제작한 후, 이들에 대해서 재령 28일부터 365일까지 NT BUILD 492 및 JSTM C 7401 각각에 따라 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 그 결과, 무시멘트 콘크리트의 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성은 물-결합재비에 관계 없이 OPC 콘크리트보다 크게 개선되는 것으로 나타나, 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성은 매우 우수한 것으로 입증되었다.

황산용액에서 에탄올에 의한 바나듐(V) 의 환원반응의 속도와 메카니즘 (Rates and Mechanism of Reduction of Vanadium(V) by Ethanol in Sulfuric Acid)

  • 김창수;이우식
    • 대한화학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.409-414
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    • 1986
  • 황산용액에서 에탄올에 의한 $VO_2^+$이온을 환원시키면 황산바나딜(IV)가 생성된다. 생성물 VOS$O_4$를 포함하는 용액에 대한 분광학적 결과가 보고된다. 에탄올에 의한 $VO_2^+$의 환원에 대한 속도론적 연구는 35${\circ}C$와 50${\circ}C$에서 행하여 졌다. $VO_2^+$의 환원반응메카니즘이 논의되었다.

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황산동 전기도금육중 유기첨가제의 영향 (Effects of organic additives in copper sulfate electroplating baths)

  • 강치오;이주성
    • 한국표면공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.160-172
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    • 1983
  • 티오요소류, 폴리에테르류, 염료와 같은 유기화합물이 첨가된 황산동 전기도금욕에서 석출된 구리의 광택, 평활력효과를 무첨가욕과 기존 광택제가 첨가된 도금욕에서와 각각 비교하여 이들 유기첨가제가 구리의 석출상태와 음극분극에 미치는 영향을 Hull cell 실험과 현미경관찰, 전기화학적 측정방법에 의해 고찰하였다. 황산동 전기도금욕에서 thiourea, 2-mercapto-2-imidazoline, 1-acetyl-2-thiourea와 같은 유기 황화합물은 비교적 고전류 밀도 범위에서 결정성장이 억제되고 입자가 미세한 구리석출을 일으켜 양호한 광택효과와 평활력을 가져오나, 특히 저전류밀도에서는 해로운 줄무늬가 발생한다는 점에서 많은 개선의 여지가 필요하다. 그러나 이들 유기 황화합물에 1,3-dioxolane polymer와 소량의 염소 이온을 혼합 첨가할 것 같으며 넓은 전류밀도 범위에서 양호한 광택과 평활력이 있는 동석출을 얻을 수 있었다.

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남극 Snow Pit 중에 존재하는 주요 이온종에 관한 연구 (Major Ionic Species in An Antarctic Snow Pit)

  • 박주영;홍성민;이강웅
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.438-439
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    • 1999
  • 남극은 인위적인 오염원에서 멀리 떨어져 있고 가장 깨끗한 환경을 유지하고 있기 때문에 배경환경으로써 평가되어져 왔다. 따라서 ice core 안에서, 시간에 따른 용해성 이온종들의 조성 변화는 지구 대기조성 변화를 나타내는 것으로 알려져있다. 특히 ice cores나 눈 속에 존재하는 황산염과 MSA(Methan Sulfonic Acid)는 해양생물의 활동도 변화론 연구하는데 있어 유용한 도구를 제공해주며, 그것은 과거 기상적 변화와 관련이 있다.(중략)

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금속 및 금속염계 항균제가 혼입된 항균 콘크리트 개발 (Development on Antibiotic Concrete Mixed with Antibacterial Metals and Metallic Salts)

  • 최홍식;허권;이호범;이시우;곽홍신
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.136-143
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    • 2013
  • 하수시설 및 복개 구조물 등은 용해 시 산성으로 작용하는 황화수소에 크게 노출되어, 황산화균의 작용에 의해 강산성의 황산이온이 생성된다. 이에 따라 콘크리트의 생화학적 부식에 의한 열화가 촉진되며, 콘크리트 손상을 더욱 가속화하여 내구성이 크게 저하될 수 있다. 본 연구에서는 콘크리트에서 황산화균이 유기 생체적으로 사용하는 황화수소를 제거하기 위해, 금속의 살균성을 이용하여 금속 및 금속염 분말을 콘크리트에 혼입한 후, 황산화 억제 성능을 평가하였다. 이를 위해 중성화한 콘크리트 시편의 황산화균에 대한 항균 성능을 비교 평가하였고, 급속 염소이온 침투시험을 통해 금속 및 금속염계 항균제 첨가량에 따른 콘크리트 염화물 침투깊이 및 확산계수를 측정하였다. 또한 야외에서 폭로시킨 콘크리트 시편의 표면 상태의 생화학적 상태를 관측하여, 항균콘크리트의 성능 및 적용성을 확인하였다.

리튬이온전지 제조공정의 폐양극활물질로부터 습식제련공정에 의한 코발트의 회수 (Recovery of Cobalt from Waste Cathodic Active Material Generated in Manufacturing Lithium Ion Batteries by Hydrometallugical Process)

  • ;정진기;김민석;이재천;손정수
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권6호
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    • pp.28-36
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    • 2005
  • 황산을 사용하여 폐양극활물질, $LiCoO_{2}$로부터 코발트를 침출한 뒤 용매추출법으로 분리하여 회수하는 습식제련공정을 개발하였다. 최적침출조건은 황산농도 2.0 M, 과산화수소수 첨가량 5 $vol.\%$, 침출온도 $75^{\circ}C$, 침출시간 30 min., 초기정액농도 100 g/L 이었으며, 코발트와 리튬의 침출율은 각각 $93\%$$94.5\%$이었다. 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1.6 : 1, 추출단수 1단의 조건에서 1.5 M Cyanex 272를 추출제로 사용하여 44.72 g/L 코발트와 5.43 g/L 리튬을 함유하는 황산침출액으로부터 $85\%$의 코발트를 추출하였다. 추출잔액에 남아있는 코발트는 Na-Cyanex 272농도 0.5M, 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1:1의 조건에서 완전히 추출되었다. 폐 $LiCoO_{2}$의 황산침출-Na-Cyanex 272에 의한 코발트의 용매추출-탄산소다용액에 의한 리튬의 세정-황산용액에 의한 코발트의 탈거 등 일련의 습식제련공정을 이용하여 폐$LiCoO_{2}$로부터 순도 $99.99\%$이상의 황산코발트용액을 회수할 수 있었다.

국내 리튬이온전지 재활용 산업현황 (Lithium Ion Battery Recycling Industry in South Korea)

  • 유경근
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권1호
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    • pp.13-20
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    • 2023
  • 이 글은 현재 국내 리튬이온전지 상용 재활용 공정을 정리하고, 리튬이온전지 재활용 공정의 새로운 방향을 제시한다. 대표적인 리튬이온전지 재활용 업체인 (주)성일하이텍은 10년 이상 리튬이온전지 재활용 공정을 성공적으로 운영해 왔으며 최근 많은 재활용 업체 및 배터리 제조업체들이 새로운 재활용 공정을 제안하고 개발하고 있다. 새로운 재활용 공정에서는 리튬 가격의 급격한 상승으로 니켈과 코발트보다 먼저 리튬이 회수되고, 금속 황산염 용액을 최종 제품으로 배터리 제조업체에 공급하는 특징이 있다. 향후 대량으로 발생할 폐전지 처리를 위해 기존 공정이 개선될 필요가 있으며, 폐기된 자동차와 함께 유입되는 성분들과 리튬이온전지의 새로운 첨가제는 향후 리튬이온전지 재활용 공정에서 주요 공정효율 저감 요인이 될 수 있다.

SC 제염용액에서 $Ce^{4+}/Ce^{3+}$이온쌍의 산화환원 특성 연구

  • 박상윤;문제권;정종헌;오원진
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.313-318
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    • 1997
  • 방사성 금속폐기물을 재활용하기 위한 제염기술로서 SC ( Sulfuric acid - Cerium) 제염의 기본특성을 파악하기 위해 Ce$^{4+}$ Ce$^{3+}$ 이온쌍의 산화환원 특성을 cyclic voltammetry 방법으로 연구하였다. 황산용액 내에서 Ce$^{4+}$ Ce$^{3+}$ 이온쌍의 산화환원 특성 조사를 위해서는 백금전극이 효과적이었다. 이중 실린더형 전해셀의 백금전극에서 Ce$^{4+}$ Ce$^{3+}$ 이온쌍의 산화환원에 대한 전달계수, 확산계수 및 비균일 속도상수 둥을 구하였으며, 각각 0,63 $\pm$ 0.05, (2.09$\pm$0.49) x $10^{-5}$ $\textrm{cm}^2$/sec 및 (2.53 $\pm$ 1.33) * $10^{-4}$ cm/sec 의 값을 나타내었다.

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25℃에서 ZnSO4-Fe2(SO4)3-Na2SO4-H2SO4-NaOH-H2O계에 대해 Pitzer식과 Vasil'ev식에 의한 이온평형해석 비교 (Comparison of Ionic Equilibria Analysis of ZnSO4-Fe2(SO4)3-Na2SO4-H2SO4-NaOH-H2O System at 25℃ between Pitzer and Vasil'ev Equation)

  • 이만승;이경주;남상호
    • 분석과학
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    • 제16권2호
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    • pp.159-165
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    • 2003
  • 아연산화광 황산침출액에 적용가능한 이온평형모델을 개발하기 위해 Vasil'ev식과 Pitzer식에 의한 해석방법을 비교하였다. 이온강도가 9 m정도로 증가할수록 Vasil'ev식보다는 Pitzer식에 의한 용액의 이온평형결과가 정확하였다. 아연산화광 황산침출액을 모사하기위해 $25^{\circ}C$에서 $ZnSO_4-Fe_2(SO_4)_3-Na_2SO_4-H_2SO_4-NaOH-H_2O$계에 대해 전해질의 농도를 변화시키며 혼합한 용액의 pH 측정값과 본 연구에서 계산한 pH값은 서로 잘 일치하였다.