• 제목/요약/키워드: Ion leaching

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Preparation of LiCoO$_2$from Used Lithium Ion Battery by Hydrometallurgical Processes

  • Lee, Churl-Kyoung;Rhee, Kang-In;Yang, Dong-Hyo;Yu, Hyo-Shin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.240-244
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    • 2001
  • Recycling process involving mechanical, thermal, hydrometallurgical, and sol-gel step has been applied to recover cobalt and lithium from spent lithium ion batteries and to synthesize LiCoO$_2$from leach liquor as cathodic active materials. Electrode materials containing lithium and cobalt could be concentrated with 2-step thermal and mechanical treatment. Leaching behaviors of the lithium and cobalt in nitric acid media was investigated in terms of reaction variables. Hydrogen peroxide in 1 M HNO$_3$solution turned out to be an effective reducing agent by enhancing the leaching efficiency. O f many possible processes to produce LiCoO$_2$, the amorphous citrate precursor process (ACP) has been applied to synthesize powders with a large specific surface area and an exact stoichiometry. After leaching used LiCoO$_2$with nitric acid, the molar ratio of Li/Co in the leach liquor was adjusted at 1.1 by adding a fresh LiNO$_3$solution. Then, 1 M citric acid solution at a 100% stoichiometry was also added to prepare a gelatinous precursor. When the precursor was calcined at 95$0^{\circ}C$ for 24 hr, purely crystalline LiCoO$_2$was successfully obtained. The particle size and specific surface area of the resulting crystalline powders were 20 пm and 30 $\textrm{cm}^2$/g, respectively The LiCoO$_2$powder was proved to have good characteristics as cathode active materials in charge/discharge capacity and cyclic performance.

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세라믹소지에 생성되는 석회에 의한 백화현상분석 (Analysis of Ca-rich efflorescence in ceramic bodies)

  • 이기강
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.127-131
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    • 2006
  • 세라믹소지에 발생하는 온도별 백화생성기구를 백화를 형성하는 양이온과 음이온을 분석하여 규명하였다. 백화가 발생된 세라믹 소지의 표면을 SEM과 EDS 분석을 하여 백화의 주 성분은 Ca와 S임을 확인하였다. 세라믹소지를 pH 7과 pH 10에서 각기 습식혼합 하였으며, 이때 여과된 액을 ICP와 IC 분석을 하여, 양이온 및 음이온 농도분석을 하였다. pH 7에서 제조된 세라믹 소지의 Ca 이온농도는 pH 10에서 제조된 세라믹소지의 Ca 이온농도의 8배 값을 보였으며, pH 10에서 제조된 세라믹소지는 $1100^{\circ}C$ 이상으로 소결된 소지에서도 백화가 발견되지 않았다.

황산용액서 $LiCoO_2$의 환원침출 (Reductive Leaching of $LiCoO_2$in a Sulfuric Acid Solution)

  • 이철경;김낙형
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권6호
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    • pp.9-14
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    • 2001
  • 폐리튬이온전지의 재활용 일환으로 양극활물질인 $LiCoO_2$로부터 Co와 Li을 회수하기 위하여 황산침출거동을 조사하였다. 황산 2M용액, $75^{\circ}C$ 조건에서 환원제를 첨가하지 않은 경우, $LiCoO_2$로부터 Li가 거의 100% 침출되는 반면에 Co는 같은 조건에서 40% 이하의 침출율을 보였다. Co의 침출율을 향상시키기 위하여 과산화수소를 환원제로 2~20 vol%범위에서 사용하였다 10 vol% 이상의 과산화수소를 첨가하였을 때, Co와 L거 침출율은 모두 95% 이상 이었다. 이는 환원제로서 과산화수소가 Co(III)를 Co(II)로 환원시켜 침출이 용이해졌기 때문으로 생각된다. 황산농도, 온도, 과산화수소 첨가량이 증가함에 따라 Co와 L리 침출율은 증가한 반면에 초기 광액농도가 증가할수록 Co와 L긴 침출율은 감소하였다. 이상의 조업변수 실험을 통하여 코발트계 리튬이온전지의 양극활물질인 $LiCoO_2$의 황산침출에서 황산농도 2 M, 침출온도 $75^{\circ}C$,초기광액농도 100 g/L, 과산화수소 첨가량 20 vol%에서 30분의반응시간이 침출 최적조건으로 생각된다.

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Li(NCM)O2계(係) 이차전지(二次電池) 공정(工程)스크랩의 탄소환원처리(炭素還元處理)에 의한 리튬회수(回收) 및 NCM 분말(粉末)의 침출거동(浸出擧動) (Recovery of Lithium and Leaching Behavior of NCM Powder by Carbon Reductive Treatment from Li(NCM)O2 System Secondary Battery Scraps)

  • 김대원;장성태
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권4호
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    • pp.62-69
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    • 2013
  • $Li(NCM)O_2$계 폐리튬전지 공정 스크랩의 재활용 연구의 일환으로서 리튬화합물의 회수와 NCM전구체를 제조하기 위한 침출거동에 대하여 살펴보았다. 우선 탄소를 이용하여 층상 구조의 NCM계 산화물 분말을 분해시켰으며, $600^{\circ}C$ 이상의 탄소반응으로 리튬은 탄산리튬으로 변화시켰다. 탄산리튬은 수세 후 농축과정을 거쳐 순도 99% 이상의 탄산리튬 분말로 회수하였다. 그리고 탄소에 의한 환원 반응율은 $800^{\circ}C$에서 약 88%을 나타내었으며, 탄소환원 처리 후 분말에 대한 황산 침출 결과, 2M 이상의 황산농도에서 코발트, 니켈, 망간의 침출율은 99% 이상이었다.

코발트와 니켈 금속혼합물로부터 무기산 및 유기산에 의한 침출 (Leaching of Cobalt and Nickel from Metallic Mixtures by Inorganic and Organic Acid Solutions)

  • 문현승;송시정;;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권2호
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    • pp.53-60
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    • 2021
  • 폐리튬이온배터리에 함유된 코발트, 니켈 및 구리를 회수하기 위한 공정 개발의 일환으로 단일금속과 금속혼합물의 침출을 조사했다. 이를 위해 산화제를 첨가하지 않은 무기산과 유기산을 침출제로 사용했다. 본 논문의 실험조건에서 산화제가 없는 무기산과 유기산에서 구리는 전혀 침출되지 않았다. 염산과 황산용액에서 산의 농도, 반응온도, 반응시간 및 광액농도를 변화시켜 단일 금속를 모두 용해시킬 수 있는 조건을 구했다. 또한 염산과 황산용액에서 금속혼합물로부터 니켈과 코발트를 99% 이상 침출시킬 수 있는 조건을 조사했다. 메탄술폰산으로 코발트와 니켈 금속혼합물을 침출시 낮은 반응온도에서 코발트가 선택적으로 침출됐다.

$Na^+$$\longleftrightarrow$$Ag^+$ 이온교환에 따른 Na_2O-Al_2O_3-SiO_2$ 계 유리의 특성 및 살균효과 (Characterization and Bacteicidal Effect of Na_2O-Al_2O_3-SiO_2$ Glass System by $Na^+$$\longleftrightarrow$$Ag^+$ Ion Exchange)

  • 이광희;최세영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.242-250
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    • 1996
  • Glasses of Na2O-Al2O3-SiO2 system were prepared and ion-exchange characteristics change of properties and bactericidal effects by Na+↔Ag+ ion exchange were studied. Parent glasses with three compositions of varying Na2O in the 20~30 wt% were ion-exchanged in the molten salt of 2 mol% AgNO3+98 mol% NaNO3 at 320~36$0^{\circ}C$ for 15~16min. Amount of ion exchange and penetration depth of Ag+ ion increased with Na2O content in the parent glass ion exchange temperature and time. After ion exchange densities and Vickers hardness of the glasses increased and the glasses showed yellow-brown color and as amount of ion exchange increased the color turned deep because partial reduction and agglomeration of Ag+ into Ag0 results in absorption of visible light. After ion exchange chemical durability of the glass to wter was enhanced compara-bly that weight loss and change of surface of the glass were not found for the leaching test in 5$0^{\circ}C$ K.I water for 240hrs. Bactericidal effect of ion exchanged glass on Staphylococcus aureus and E. coli was determined by microorganism test and bactericidal effect increased with amount of ion exchange and incubation time.

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돈분뇨의 토양처리시 이온 성분의 용탈 특성 (Leaching of lonic Components from the Soil Applied with Swine Slurry)

  • 김태헌;류성필;김성수;오윤근;허철구
    • 한국환경과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.325-335
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    • 2003
  • An agricultural land application of swine slurry is one of the best management practices in Jeju island whose ground water must be protected. So as to study the effect of appling swine slurry on ground water or aquifer, incubation-leaching technique was used by assuming the incubating period of 1, 2, 4, 8, 16, or 32 days, and application rate of 3200.0 mgT-N/$\ell$ , 820.0 mgT-P/$\ell$, and 1887.0 mgK$\^$+/$\ell$ in swine slurry. The leachates were collected from the soil columns(PVC 30 cm L${\times}$5.5 cm D) packed 15cm in depth with Gangjeong soil series by washing with 100 mL distilled water. The leached components were measured by using ion chromatography far Cl$\^$-/, NO$_3$-N, F$\^$-/, Br$\^$-/, Na$\^$+/, K$\^$+/, Ca$^2$$\^$+/, and Mg$^2$$\^$+/ , atomic absorption spectrophotometry for Fe and Mn, and UV-Vis spectrophotometry for T-N and T-p. Application of swine slurry in naked soil could influence on the ground water or aquifer by increasing nitrate-nitrogen in leachate with time, or leaching the cations present in soils in accompany with anions because of H$\^$+/produced in nitrification. Therefore, careful consideration should be taken about what amount, when, where, and how fur protecting ground water system.

다양한 자원으로부터 은의 화학적 침출 (Chemical Leaching of Silver from Diverse Resources)

  • 행위동;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권1호
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    • pp.3-10
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    • 2017
  • 은은 특수한 물성을 지니고 있으며 첨단소재용 원료로 사용된다. 따라서 첨단소재를 제조하는데 필요한 고순도 은을 다양한 자원으로부터 회수하는 공정을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 여러 자원으로부터 은의 침출을 위해 개발된 공정을 조사하였다. 무기산(질산과 황산)과 무기산 및 산화제(오존, 산소, 과산화수소, 3가 철이온)의 혼합용액에 의한 은의 침출공정의 장단점을 비교하였다. 또한 thiourea와 thiosulfate에 의한 은의 침출과 무기산에 의한 침출에 대해 환경에 미치는 영향을 중심으로 비교하였다.

도시고형폐기물 소각비산재의 Electrokinetic 정화

  • 조용실;한상재;김수삼
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.224-227
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    • 2001
  • In general, municipal solid waste incinerator fly ash (MSWIF) has a potential hazardous leaching of heavy metal with subsurface environment variation. Therefore, to remove the heavy metal from MSWIF electrokinetic technology were used. With constant current density condition heavy metals in MSWIF removed by ion migration. During 7 days operation 40~80% of Cr, Cd and As were removed and longer operation, 14 days treatment, showed 35~100% removal efficiency.

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논 토양성분(土壤成分)의 용탈(溶脫)에 관(関)한 연구(硏究) -I. 논 토양성분(土壤成分)의 용탈(容脫)에 미치는 가리염(加里塩)의 영향(影響) (Studies on the Leaching Constituent of Submerged Soil -I. Effects of Potassium Salts on Leaching of Minerals in Submerged Soil)

  • 김광식;김용웅
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.36-41
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    • 1983
  • 가리염(加里塩)을 달리하여 투수조건하(透水条件下)에서 수도(水稻)를 재배(栽培)할때 논토양(土壤)에서 투수중(透水中)에 용탈(溶脫)되는 성분변화(成分変化)를 분석검토(分析検討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 침투수(浸透水)의 pH는 염화(塩化)칼리구(区)가 황산(黃酸)칼리구(区)보다 약간 높았다. 석회(石灰), 마그네시움, 칼리, 암모니움과 같은 양(陽)이온의 용탈(溶脫)은 염화(塩化)칼리구(区)가 황산(黃酸)칼리구(区)보다 용탈(溶脫)이 약간 높았다. 인산(燐酸)의 용탈(溶脫)은 반대(反対)로 황산(黃酸)칼리구(区)가 염화(塩化)칼리구(区)보다 약간 용탈(溶脫)이 많았다. 철(鉄)의 용탈(溶脫)은 재배구(栽培区)가 높고 규산(硅酸)의 용탈(溶脫)은 무재배구(無栽培区)가 높았으나, 철(鉄), 규산(硅酸)의 용탈(溶脫)에 미치는 칼리염(塩)의 영향(影響)은 뚜렷하지 않았다.

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