• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.140-143
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• 2001

A study has been made on the recovery of nitric acid and valuable metals such as Cu, Sn, Pb from the spent nitric etching solutions. The nitric acid was extracted effectively by TBP but the heavy metals such as Fe, Cu, Sn, Pb were not extracted by TBP from the spent nitric etching solutions. From the experimental results, 95% of nitric acid in spent etching solution was extracted at O:A ratio of 3:1 with five stage by 60% TBP and 98% of nitric acid was stripped from the loaded organic phase at O:A ratio of 1:1 with four stages by distilled water. After extracting nitric acid, Cu was recovered as a metal by electrowinning effectively and Sn was successfully removed by precipitation method by adjusting the pH of raffinate solution. Finally, Pb was recovered by cementation with iron scrap at $65^{\circ}C$. Parameters controlling the cementation process, such as temperature, pH and the effect of the additives were investigated.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.939-944
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• 2012

본 연구에서는 $MgCl_2-CaCl_2$-NaCl 혼합용융염에서 $Mg^{2+}$ 이온의 전기화학적 거동을 평가하였다. $MgCl_2-CaCl_2$-NaCl 용융염에서 순환전압전류법 측정을 통해 $Mg^{2+}$이온의 환원전위를 측정하였고, $MgCl_2$의 농도 변화 및 용융염의 온도변화에 따른 환원전위의 영향에 대해 살펴보았다. 그리고 각각 660, 680, 700, 720 및 $740^{\circ}C$의 온도에서 $Mg^{2+}$ 이온의 확산계수를 계산한 결과 $8.79{\times}10^{-6}$, $9.56{\times}10^{-6}$, $1.17{\times}10^{-5}$, $1.4{\times}10^{-5}$ 및 $1.77{\times}10^{-5}\;cm^2\;s^{-1}$로 측정되었다. 또한 Arrhenius 식을 통해 $Mg^{2+}$ 이온의 확산에 대한 활성화 에너지는 $70.28\;kJ\;mol^{-1}$로 계산되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.365-369
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• 2001

EAF's dust has been treated mainly by pyrometallurgical reduction process in rotary kiln furnace to recover valuable metal elements such as Zn and to avoid the disposal of hazardous materials to waste. Recently, hydrometallurgical eletrowinning of zinc from a zinc-amino chloride solution obtained by the leaching of EAF's dust was developed to recover high grade zinc metal from EAF’s dust. But there are some disadvantages in each process such as difficulty of operation condition control and sticking problem in kiln process and low extractability and recovery of zinc owing to insoluble zinc-ferrite in electrowinning process. We propose a new combined process of pyrometallurgical one and hydrometallurgical one to treat EAF's dust efficiently and economically. In this study, ammonium chloride solution leaching of crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust was carried out to find out the efficiency of zinc extraction from it and the possibility for performance of eletrowinning in the proposed process. Effects of various leaching variables ruck as leaching temperature, concentration of leaching solution and leaching time were investigated. And the leaching results of the crude zinc oxide were compared with those of EAF's dust. The extraction percents of zinc in ammonium chloride solution leaching of the crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust were above 80% after 60 minutes of leaching under the leaching condition of 4M NH$_4$CI concentration and above leaching temperature of 7$0^{\circ}C$. And the concentrations of zinc in the leached solution were obtained above 50g/$\ell$. The activation energy calculated for zinc extraction in NH$_4$CI leaching was 58.1 KJ/㏖ for EAF's dust and 15.8 KJ/㏖ for the crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.22-27
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• 2004

전기로제강분진을 환원휘발시켜 얻은 조산화아연을 염화암모늄용액으로 침출, 전해채취하여 99.9％(3-Nine) 이상의 고순도금속아연을 회수하기 위하여 침출용액 중의 Pb 및 Cd 불순원소이온들의 석출, 제거에 관한 기초실험을 수행하였다. Pb 및 Cd 이온 등의 석출, 제거는 금속아연분말의 첨가에 의한 cementation 반응을 이용하였으며, 정제된 용액을 전해액으로 사용한 전해채취실험을 수행하여 정액 중의 Pb 및 Cd 이온농도가 회수되는 금속아연 중의 Pb 및 Cd 함량에 미치는 영향을 분석하여 3N 이상의 고순도금 속아연 회수를 위한 정액조건을 조사, 검토하였다. Pb 및 Cd 이온농도가 각각 2ppm 및 0.1 ppm 이하인 정액을 전해액으로 사용할 때 3N 이상의 고순도금속아연을 회수할 수 있었으며, 이때 침출용액의 정액에 필요한 금속아연분말 첨가량은 8.5g/l 이상으로 조사되었다. 또한 정액과정에서 금속아연분말 첨가 시 용액의 Eh 변화를 측정하여 Eh 변화에 의한 금속아연분말첨가량의 제어가능성을 검토하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.25-32
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• 2016

개조된 사이클론식 전해조를 사용하여 황산염 용액으로부터 금속 주석으로 회수하기 위하여 주석의 전해채취 거동을 조사하였다. 실험 변수로는 유속의 영향, 전류밀도, 전해질 용액의 황산 농도 및 주석 농도 등에 대하여 실시하였다. 실험 결과 $100{\mu}m$이하 크기의 분말상 금속 주석을 얻을 수 있었다. 유속 및 전류밀도 그리고 전해액중 황산농도가 증가할수록 주석의 석출율 및 전류효율값이 증가하였다. 그러나 주석의 농도가 감소함에 따라 주석의 석출율은 증가하나, 전류효율값은 감소하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.25-39
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• 2003

본 연구에서는 고온의 LiCl-Ll$_2$O 용융염계에서 우라늄 산화물의 금속전환과 Li$_2$O의 전해반응이 동시에 진행되는 통합 반응 메카니즘을 기초로 한 전기화학적 금속전환기술을 제안하였다. 본 실험에서는 전기화학적 환원반응에 의해 생성된 Li 금속이온이 음극에 전착과 동시에 우라늄 산화물과 반응하여 금속전환율 99 % 이상의 우라늄 감속을 생성하는 통합 반응 메카니즘을 확인할 수 있었다. 또한 전기화학적 금속전환기술의 공정 적용성 평가 일환으로 우라늄 산화물의 금속전환성, 반응 메카니즘 규명, Li$_2$O의 closed recycle rate 및 물질전달 특성 등의 기초 데이터를 확보하였다 향후 전기화학적 금속전환기술은 LiCl-Li 용융염계의 금속전환공정의 반응조건 제한성 해소, 금속전환율 향상 및 공정의 단순화 등의 기술성과 경제성 향상 측면에서 획기적인 방안으로 고려될 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.247-258
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• 2011

사용후핵연료의 파이로처리기술에 대한 국내외 특허동향을 분석하였다. 1975-2009년에 걸쳐 한국, 미국, 일본 및 유럽연합에서 출원된 특허에 대하여 출원국별, 출원인별, 연도별 및 세부기술분야별로 구분하여 그 내용을 비교함으로써 파이로처리기술 개발 현황을 분석하였다. 그리고 주요 출원인의 세부기술별 특허활동지수로부터 특정분야의 기술개발 편중도, 분석대상 특허의 피인용횟수와 패밀리수로부터 각국의 기술 경쟁력을 조사하였다. 또 장차 파이로처리기술의 실용화에 대비하여 필수 요소기술들을 도출하고 그에 대한 현기술 수준과 기술개발동향 등을 파악하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권4호
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• pp.317-328
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• 2011

Pyroprocessing technology was developed in the beginning for metal fuel treatment in the US in the 1960s. The conventional aqueous process, such as PUREX, is not appropriate for treating metal fuel. Pyroprocessing technology has advantages over the aqueous process: less proliferation risk, treatment of spent fuel with relatively high heat and radioactivity, compact equipment, etc. The addition of an oxide reduction process to the pyroprocessing metal fuel treatment enables handling of oxide spent fuel, which draws a potential option for the management of spent fuel from the PWR. In this context, KAERI has been developing pyroprocessing technology to handle the oxide spent fuel since the 1990s. This paper describes the current status of pyroprocessing technology development at KAERI from the head-end process to the waste treatment. A unit process with various scales has been tested to produce the design data associated with the scale up. A performance test of unit processes integration will be conducted at the PRIDE facility, which will be constructed by early 2012. The PRIDE facility incorporates the unit processes all together in a cell with an Ar environment. The purpose of PRIDE is to test the processes for unit process performance, operability by remote equipment, the integrity of the unit processes, process monitoring, Ar environment system operation, and safeguards related activities. The test of PRIDE will be promising for further pyroprocessing technology development.

• 자원리싸이클링
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• 제15권6호
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• pp.41-47
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• 2006

미생물 침출과 용매추출 기술을 이용하여 전자스크랩중의 구리 및 주석의 회수에 관한 연구를 실시하였다. Asperigillus niger를 이용한 미생물 침출시 신진대사 작용에 의해 구연산(citric acid)이 생성되며 이러한 구연산에 의해 전자스크랩중의 구리, 철, 주석, 납 등의 성분이 침출된다. 이러한 침출용액으로부터 먼저 10vo1.% LIX84를 이용하여 선택적으로 구리를 추출할 수 있었고, LIX84에 의해 추출 분리된 구리는 전해채취공정을 거쳐 99.9%의 금속 구리로 회수가 가능하였다. 한편, 구리가 추출 분리된 침출여액에서 주석을 회수하기 위해서 10% Alamine336을 이용하여 철 및 주석을 추출하고, 철 및 주석이 추출된 유기상을 NaCl용액을 탈거제로 사용함으로써 순수한 철 및 주석의 혼합용액을 얻었다. 이러한 혼합용액에서 철분말을 이용한 치환법으로 주석을 금속상태의 침전물로 회수가 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.82-84
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• 2002

Dimensionally stable anode(DSA) can be used for the electrowinning of non-ferrous metal like as a Zn, and electrolysis of sea water. $MnO_2$ electrode satisfies the requirements of DSA, and has a good cycle life and a low overpotential for oxygen evolution. $MnO_2$ electrodes coated with DMF and PVDF based on Pb alloy produced at several compositions and dry temperatures. The viscosity of solvent used as a binder of $MnO_2$ powder increased with the increasing PVDF contents. When the ratio of PVDF to BMF with the 5 times dipping at the solution mixed with PVDF and DMF was 1/9, the coating thickness was $150{\mu}m$. When the ratio of PVDF to $MnO_2$ was lower than 1/6, the electrode didn't show any reaction irrespective of the concentrations of DMF. However, When the ratio of PVDF to $MnO_2$ was higher than 1/6, the electrode showed a constant current reactions and homogeneous cyclic voltammetry even though at a high cycle. The reason for the high current and homogeneous cyclic voltammetry is the good catalytic reactions of $MnO_2$ powder in electrode. The reactions of Pb electrode coated with $MnO_2$ and PVDF based on the pure Pb electrode.