Ban Bong-Chan;Kim Chang-Min;Kim Young-Im;Kim Dong-Sn
Resources Recycling
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v.11
no.6
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pp.3-11
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2002
Recently, waste printed circuit board (PCB) has significantly increased in its amount due to the rapid development of electronic industries. Since several kinds of noxious materials and also valuable metals are contained in it, the waste PCB is in an urgent need of recycling for the dual purposes for the prevention of environmental pollution and recovery of valuable resources. Also, the catalyst which equipped in the exhaust pipes of automobiles to reduce emission of air pollutants contains precious met-als so that their recovery from the waste auto-catalysts is required. In this study, the recovery of valuable metals from waste PCB and auto-catalyst by arc furnace melting process has been investigated, which is known to be very stable and suitable f3r less production of pollutants due to its high operating temperature. The effect of the kind of flux on the recovery of precious metals was examined by using quicklime, converter slag, and copper slag as the flux. In addition, the influence of direct and alternating current and the applying direction of direct current has been investigated. It was observed that using converter or copper slag as a flux was more desirable for a higher efficiency in the precious metal recovery compared with quicklime. For the effect of current, application of direct current taking the bottom as a negative pole generally showed a better efficiency for the extraction of valuable metals from waste PCB, which was also observed for the case of waste auto-catalyst. The average recovery of precious metals from both wastes by arc furnace melting process was very high, which was up to in the range of 95~97%.
MF is a half shaft blast furnace which has been developed at Mitsui Miike Smelter in the 1960’s to treat vertical retort residue. The MF has also been tested for treatment of various recycling materials and wastes. Now various secondaries and wastes (EAF dust, zinc leaching residue, Cu sludge, etc ) are mainly treated. Powder materials are briquetted with reductant before being fed to the furnace. Products are crude zinc oxide, matte, non-hazardous slag and steam. Zinc and lead are recovered in oxide dust, and copper and silver are recovered in matte. The MF can be widely applied to many kinds of materials which contain such non-ferrous metal-valuables. In addition, the improvement in operation and technology has effectively made the unit capacity much larger. The MF now has many advantages for these treatment processes.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2013.11a
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pp.76-77
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2013
The paper study on the mechanical properties of self-compacting concrete with waste marble powder. A change in the replacement ratio s of waste marble powder was measured compressive strength and slump flow, U-Box. As a results, Slump flow and U-box using waste marble powder tend to increase slump flow and compacting with replacement ratio. As the concrete with a replacement ratio of copper slag up to 10% was found to have a compressive strength superior to that of plain.
The stabilization using limestone ($CaCO_3$) and steel making slag as the immobilization amendments for Cu and Pb contaminated farmland soils was investigated by batch tests, continuous column experiments and the pilot scale feasibility study with 4 testing grounds at the contaminated site. From the results of batch experiment, the amendment with the mixture of 3% of limestone and 2% of steel making slag reduced more than 85% of Cu and Pb compared with the soil without amendment. The acryl column (1 m in length and 15 cm in diameter) equipped with valves, tubes and a sprinkler was used for the continuous column experiments. Without the amendment, the Pb concentration of the leachate from the column maintained higher than 0.1 mg/L (groundwater tolerance limit). However, the amendment with 3% limestone and 2% steel making slag reduced more than 60% of Pb leaching concentration within 1 year and the Pb concentration of leachate maintained below 0.04 mg/L. For the testing ground without the amendment, the Pb and Cu concentrations of soil water after 60 days incubation were 0.38 mg/L and 0.69 mg/l, respectively, suggesting that the continuous leaching of Cu and Pb may occur from the site. For the testing ground amended with mixture of 3% of limestone + 2% of steel making slag, no water soluble Pb and Cu were detected after 20 days incubation. For all testing grounds, the ratio of Pb and Cu transfer to plant showed as following: root > leaves(including stem) > rice grain. The amendment with limestone and steel making slag reduced more than 75% Pb and Cu transfer to plant comparing with no amendment. The results of this study showed that the amendment with mixture of limestone and steel making slag decreases not only the leaching of heavy metals but also the plant transfer from the soil.
In terms of resources recycling and resolving waste disposal problems, it is very important to recover precious metals like Au, Ag and Pd and valuable metals like Cu, Sn and Ni from the scraps of waste electrical and electronic equipment(WEEE) that consists of detective electrical and electronic parts discarded during manufacturing electrical and electronic equipments and waste electrical and electronic parts generated during disassembling them. In general, the scraps of WEEE are composed of various metals and alloys as well as refractory oxides and plastic components. Precious and valuable metals from the scraps of WEEE can be recovered by gas-phase-volatilization, hydrometallurgical, or pyrometallurgical processes. However, the gas-phase-volatilization and hydrometallurgical processes have been suggested but not yet commercialized. At the present time, most of the commercial plants for recovering precious and valuable metals from the scraps of WEEE adopt pyrometallurgical processes. Therefore, in this paper, the technical and environmental aspects on the important pyrometallurgical processes through literature survey are reviewed, and the scale-up result of a new pyrometallurgical process for recovering the precious and valuable metals contained in the scraps of WEEE using waste copper slag is presented.
This study investigated the effect of process variables for smelting of recovery of valuable metal in the sludge generated from PCB. The moisture and organics in the sludge was removed by preteatment process. The phase equilibria and slag system was selected by thermodynamic phase calculation program and the process variable of pyro-metallurgical process such as reductant. Smelting temperature and holding time for a recovery of valuable metal was studied.
Ultra high strength concrete (UHSC) originally proposed by Richards and Cheyrezy (1995) composed of cement, silica fume, quartz sand, quartz powder, steel fibers, superplasticizer etc. Later, other ingredients such as fly ash, GGBS, metakaoline, copper slag, fine aggregate of different sizes have been added to original UHSC. In the present investigation, the combined effect of coarse aggregate (6mm - 10mm) and steel fibers (0.50%, 1.0% and 1.5%) has been studied on UHSC mixes to evaluate mechanical and fracture properties. Compressive strength, split tensile strength and modulus of elasticity were determined for the three UHSC mixes. Size dependent fracture energy was evaluated by using RILEM work of fracture and size independent fracture energy was evaluated by using (i) RILEM work of fracture with tail correction to load - deflection plot (ii) boundary effect method. The constitutive relationship between the residual stress carrying capacity (σ) and the corresponding crack opening (w) has been constructed in an inverse manner based on the concept of a non-linear hinge from the load-crack mouth opening plots of notched three-point bend beams. It was found that (i) the size independent fracture energy obtained by using above two approaches yielded similar value and (ii) tensile stress increases with the increase of % of fibers. These two fracture properties will be very much useful for the analysis of cracked concrete structural components.
To infer the provenance of raw iron materials utilized in iron production at the archaeological sites in Gyeongsang province, petrographic and geochemical analyses were conducted for smelting samples and major iron ores sourced from ore deposits. The smelting samples excavated from various iron archaeological sites were classified into different types according to their refining processes, such as iron bloom, iron bloom slag, pig iron, pig iron slag, forging iron flake, smithery iron, iron flake, and arrowhead. These samples exhibited discernable differences in their mineralogical components and texture. The enrichments of major elements such as aluminum and calcium in silicate minerals of the residual slags and the high contents of trace elements such as nickel and copper in some iron-making relics reflect the characteristics of raw iron ores, and thus can be regarded as potential indicators for inferring the provenance of source materials. In particular, the compositional ranges of Pb-Sr isotope ratios for the iron smelting samples were classified into three categories: 1) those exhibiting similar ratios to those of the raw iron ores, 2) those enriched in strontium isotope ratio, and 3) those enriched in both lead and strontium isotope ratios. The observed distinct Pb-Sr isotope characteristics in the iron smelting samples suggest the potential contribution of specific additives being introduced during the high-temperature refining process. These results provide a new perspective on the interpretation of the provenance study of the iron archaeological samples in Gyeongsang province, particularly in terms of the potential contribution of additives on the refining process.
This study interpreted the characteristics of the site and provenance of raw material by performing material characteristics analysis of the slags and tuyeres excavated from the Sinpung site in Wanju, Jeollabuk-do. The major chemical compositions suggested that the slags and tuyeres were created when Cu-Sn-Pb was alloyed. Metal microscope and scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometer analyses revealed that the slags and tuyeres were by-products formed in the alloying process. This alloy, created by adding galena to copper and tin ingots, was an intermediary material used in making the finished products. According to the lead isotope ratio analysis result, slags could be made using galena of the southern Zone III region of Korea. Based on the decomposition of mica group minerals and the formation of mullite detected through X-ray diffraction analysis, it is possible to conclude that the tuyeres operated at approximately 1,000℃ as, the mullite was detected on the outside of the tuyeres.
Han, Chulwoong;Kim, Young-Min;Kim, Yong Hwan;Son, Seong Ho;Lee, Man Seung;Lee, Ki Woong
Resources Recycling
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v.26
no.5
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pp.85-96
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2017
In this study, we tried to select a slag system capable of pyro-metallurgical process through analysis of sludge generated from PCB plating and etching process solution. Based on this, the possibility of extracting valuable metals in the sludge was studied by experimental and thermodynamic approaches. The sludge was dried at $100{\sim}500^{\circ}C$ and the morphology, chemical composition and phase of the sludge were analyzed. The possibility of pyro-metallurgical process of sludge was investigated through thermodynamic approach using FactSage software.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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