• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.592-602
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• 2019

Feasibility is investigated for reduction of chromium ore by Si sludge with mixed silicothermic and carbothermic reaction. The reduction behavior of chromium ore using Si sludge is investigated precisely to determine the effects of carbon addition, reaction time, and reaction temperature. The pellets are dropped into the furnace after temperature stabilized. As the amount of C addition increases, the amounts of CO and $CO_2$ gas generation increase. After the dropping of the pellets, the pellets are heated and the reaction starts at about 1,573 K or higher. The pellets maintain their shape until 10 min after the drop, and then melted. As the holding time increased, the size of the reduced metal particles increased. The chromium ore is rapidly reduced by the Si sludge, and the slag penetrated into the chromium ore and reduction progressed inside. As the reduction temperature increased, the reaction initiation time is shortened and the reaction fraction of the reduction reaction increased. As the reaction temperature increased, agglomeration of reduced ferrochrome metal is promoted.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권7호
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• pp.551-557
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• 1992

X-ray diffraction patterns, IR spectra and zeta-potentials of silicon nitride and $\beta$-Sialon powders were investigated before and after surface manipulations. $\beta$-Sialon powder was produced from Hadong Kaolin by the carbothermic reduction and simulataneous nitridation. Isoelectric points of as-prepared Si3N4 and $\beta$-Sialon powders were 8.4 and 7.4, respectively. After both silicon nitride and $\beta$-Sialon powders were oxidized at 80$0^{\circ}C$ for 24 h in air, the isoelectric points of these powders corresponded to that of silica (pH=3). I case of the addition of Darvan C as deflocculant, its isoelectric point was 3 and zeta-potential was nearly constant in the range of pH 5~12. When SN 7347 was used as deflocculant, its isoelectric point was 8.3 and zeta-potential over -156 mV was measured above pH 11.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.662-667
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• 1995

An internal gelation process was adopted for the fabrication of carbon-dispersed UO$_3$ microspheres which will be fed to the fabrication for uranium nitride microsphere fuels by the carbothermic reduction. For investigating the proper process conditions, a composition range of feed solution for preparing good UO$_3$ gel spheres was firstly defined by observing the gelation behavior. Within the defined solution compositions, carbon-dispersed microspheres were prepared and carbon distribution in microspheres were observed by SEM. The results showed that production of good carbon-dispersed microspheres was possible, and the most of carbon were evenly distributed in the microspheres although large carbon-rich aggregates were sparsely existent.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.814-815
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• 2006

The removal of oxygen during sintering by carbothermic reduction was studied for steel compacts Fe-Cr-Mo-C and Fe-Mo-C prepared from prealloyed powders. The compacts were prepared by pressing at 600 and 1000 MPa and sintering at 1100 and $1300^{\circ}C$ in vacuum. It showed that for the Cr-Mo steel, deoxidation strongly depends on the sintering temperature, in contrast to the plain Mo steel; at $1300^{\circ}C$ very low oxygen levels were measured with the standard density compact while at high density still significant oxygen is contained. This indicates inhibition of final deoxidation by pore closure, but apparently without adverse effect on the mechanical properties.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권5호
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• pp.390-398
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• 1991

$\beta$-Sialon powder was prepared from Wando pyrophyllite by the carbothermic reduction and nitridation at 135$0^{\circ}C$ for 10 h nitrogen atmosphere. Amorphous silica prepared from Si(OC2H5)4 was added to Wando pyrophyllite powder in order to control the final Z value. Two different methods were applied for synthesis of $\beta$-sialon powders. In Process A, the amorphous silica prepared from Si(OC2H5)4 was admixed to Wando pyrophyllite powder. Process B was started from the mixture of Wando Y2O3 was added to the synthesized $\beta$-Sialon powders as a sintering aid, and the mixed powders were hot pressed at 175$0^{\circ}C$ for 120 min in nitrogen atmosphere under 30 MPa. Their mechanical properties were compared. The maximum values of M.O.R., hardness and KIC were 667 MPa, 16 GPa and 6.3 MN/m3/2, respectively, and they are the values obtained form $\beta$-Sialon ceramics prepared by process A of Z=0.5.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권12호
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• pp.961-968
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• 1991

The nature and composition of the surfaces of silicon nitride and β-Sialon powders were investigated using high voltage and high resolution transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). β-Sialon powder was produced from Hadong kaolin by the carbothermic reduction and simultaneous nitridation. XPS showed that Al was contained in the surface of β-Sialon powder besides Si, N and O components, which is different from that of silicon nitride. It was supposed that Al in the surface of β-Sialon was bonded with oxygen from the oxygen-nitrogen ratio and the measurement of Al 2p binding energies. After both silicon nitride and β-Sialon powders were oxidized at 800℃ for 24h in air, nitrogen didn't exist in the surfaces and the depth of the oxide layer increased. The measurement of Si 2p binding energies showed that the chemical shifts occurred from Si3N2O and/or Si2N2O to SiO2 phase.

• 자원리싸이클링
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• 제33권2호
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• pp.24-36
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• 2024

리튬이온전지 재활용 공정은 직접 재활용, 습식제련공정, 건식제련공정으로 분류되어 왔으며, 습식제련공정 기반 상용공정은 해체, 파분쇄, 열처리, 선별 등으로 구성된 전처리 공정으로 블랙매스를 생산하고 습식제련공정으로 각 금속을 회수한다. 개발 중인 모든 리튬이온전지 재활용공정은 전구체 원료 제조를 위해 전처리공정 후 침출 등의 습식제련공정을 진행하기 때문에 이 글에서는 재활용공정의 전처리공정에 따른 분류법을 제시하였다. 현재 개발 중인 주요 공정은 황산염배소, 탄소열환원, 합금제조 등이며, 전처리공정에서 미이용 부산물의 활용이 가능할 경우 리튬이온전지 재활용 공정의 경제성 향상이 가능하리라 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권4호
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• pp.44-51
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• 2006

대부분 전기로 분진 처리공정은 전기로 분진으로부터 아연을 회수하기 위하여 전기로 분진에 함유된 산화아연의 환원제로 탄소를 사용한다. 본 연구에서는 산화아연의 탄소열환원반응에 관한 전기로 분진의 주성분 중의 하나인 산화철의 영향에 대하여 속도론적으로 조사되었다. 실험은 반응온도 1173 K-1373 K 범위에서 중량감량법을 이용하여 수행되었다. 실험결과, 적절한 량의 산화철 첨가는 산화아연의 탄소열환원반응 속도를 증진시키는 것으로 나타났다. 이것은 산화철이 산화아연의 탄소열환원반응에서 탄소의 gasification 반응을 촉진시키기 때문으로 관찰되었다. 표면화학반응이 율속인 shrinking core model 1173 - 1373 K 범위에서 고체 탄소에 의한 산화아연의 환원반응 속도 데이터를 분석하는데 유용한 것으로 분석되었다. ZnO-C 반응계에서 활성화 에너지는 224kJ/mol (53 kcal/nol)로, $ZnO-Fe_{2}O_{3}-C$ 반응계에서 활성화 에너지는 175kJ/mol(42kca1/mol)로 그리고 ZnO-밀스케일-C 반응계에서 활성화 에너지는 184 kJ/mol (44 kcal/mol)로 각각 계산되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.81-92
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• 1996

Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 V, Ta, B산화물과 금속의 환원 및 정련을 행하였다. 다시말해 Ar 플라즈마에서의 고온환원반응 및 Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서의 정련 반응에 대한 연구를 각각 수행하였다. Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/V_{2}O_{5}$=4.50의 비에서 순도 96wt%의 조금속 Vdmf 얻었고, 바나듐 산화물의 열분해에 의한 $O_{2}$의 손실로 인해 $C/V_{2}O_{5}$=4.50에서 최대환원도가 얻어졌다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련에서는 $C/V_{2}O_{5}$=4.40의 비에서 99.2wt%의 금속 V을 얻었고, 주된 정련반응은 잔류탄소와 잔류산소의 반응으로 판단된다. 금속 Ta은 Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/Ta_{2}O_{5}$=5.10의 비에서 99.8wt%가 얻어졌고, $Ta_{2}O_{5}$의 열분해에 의한 $O_{2}$ 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련시 탈산반응이 탈탄반응보다 현저했으며, $C/Ta_{2}O_{5}$비가 4.50-5.10의 범위에서 99.9wt%의 금속 Ta을 제조하였다. 이 비에서는 탈산반응에 의한 잔류산소의 감소로 Ta외 Vickers 경도가 약 220Hv였다. 한편, Ar 및 Ar-$H_{2}$ 플라즈마에 의한 $B_{2}O_{3}$의 환원에는 C이 환원제로서 적합하지 않았으나, Fe원 소재와 C, $B_{2}O_{3}$ 및 페로보론을 고주파 유도 용해하였을 때 용강중에서의 $B_{2}O_{3}$의 환원으로 Fe-B-Si 합금을 얻었다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.565-574
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• 1993

Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 고순도 Nb금속을 환원 정련하였다. 또한, Ar-(20%)$H_{2}$플라즈마에서의 용융Nb금속과 수소간의 반응을 해석하였다. Ar플라즈마 환원에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=5.00의 비에서 99.5wt%의 금속 Nb을 얻었으며, 니오븀 산화물의 열분해에 의한 O/Sub 2/의 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=4.80의 비에서 99.8wt%의 금속 Nb을 제조하였다. 주된 탈산반응은 H, $H_{2}$와의 반응이었으며,$NbO_{x}$의 증발에 의한 탈산은 발생하지 않았으나, "splash"효과에 의해 Nb의 질량손실이 발생함을 관찰하였다. 탈산반응은 1차 반응속도론에 따랐으며, 탈산의 반응속도 상수(k')는 $7.8 \times 10_{-7}$(m/sec)였다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마법에서 Nb금속 내의 수소 용해도는 60ppm으로 분자상태 수소의 용해도인 40ppm 보다 높았으며, 포화되는 시간은 60초 이내였다. 이를 다시 Ar 플라즈마로 처리함으로써 수소 함량을 10ppm 이하로 감소시킬 수 있었다.소시킬 수 있었다.