• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.482-488
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• 2001

Platinum group metals (pgm) are useful to many industries such as chemical, dental and medical, petroleum, refining, electrical and electronic, and automotive. Researchers at the South Dakota School of Mines and Technology and PGM Recovery Ltd. have developed jointly an environmentally sound and metallurgically efficient process for extracting these metals from secondary sources. Once these metals have been dissolved in the leach liquor, the individual metals mainly platinum, palladium, and rhodium, should be separated in order to recover the individual metals with high purity. During this investigation, solvent extraction has been chosen as the method used to achieve the separation and extraction of platinum, palladium, and rhodium from the leach liquor. There were three solutions used throughout this procedure: 1) Synthetic solution (200 ppm Pt 80 ppm Pd 20 ppm Rh; 300 ppm Pt, 180 ppm Pd 50 ppm Rh), and 2) Auto catalyst leach liquors (100 ppm Pt, 30 ppm Pd, 20 ppm Rh). The solvents investigated included Lix 84(2-hydroxy-5-nonylacetonphenone oxime in a mixture with 5-dodecylsalicyloxime), Lix 84-I, ACORGA CLX-50 (diester of pyridine 3,5 dicarboxylic acid), and di-hexyl sulfide. The extraction values achieved using ACORGA CLX-50, Lix 84, and Lix 84-I were respectively Pt (25%, 0% 0%), Pd (100%, 99.8%, 95.3%), and Rh (99.1%, 35.5%, 4.25%). The stripping processes for the Lix 84, and Lix 84-I were proven to be more involved than others. The solutions were required to be simultaneously heated and stirred. The percentages acquired through these processes yielded unsatisfactory results. The stripping procedure for the ACORGA CLX-50 was easier to execute, yet the percentage recovered from this process was also unsatisfactory. Overall the di-hexyl sulfide has proved to be the most successful organic for this procedure. The average percent extracted for palladium was excellent with 99.9% - 100% with very little Platinum and rhodium extracted. The ability of stripping palladium in ammonia solution was also found to be excellent.

• 자원리싸이클링
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• 제20권3호
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• pp.12-27
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• 2011

일본의 주요 비철제련소는 100년 이상의 오랜 역사를 가지고 있으며 환경 리싸이클링산업을 주도하고 있다. 이러한 배경에는 오랫동안 배양된 비철제련 프로세스와 환경오염 방지의 고도화된 전문기술과 기술개발력이 기초가 되고 있다. 일본의 도시광산 재자원화산업은 고부가가치 자원의 회수와 유해폐기물 처리의 통합된 비즈니스로 전개되고 있다. 최근 도시광산으로서 E-waste(폐휴대전화, PC 등)의 비중이 높아지고 있다. 레어메탈 등의 유가금속과 유해물질을 함께 함유하고 있는 E-waste의 처리에는 비철제련(특히 복잡황화광)의 고도 분리 정제기술의 이용이 절대적이다. 이러한 관점에서 동화(同和)그룹의 리싸이클 콤비나트, JX일광(日鑛)그룹의 일광환경(日鑛環境) + HMC의 리싸이클시스템과 리싸이클기술은 무한 경쟁력을 가지고 있으며, E-waste의 회수시스템 구축이 중요과제로 대두되고 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권5호
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• pp.40-45
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• 2011

본 연구는 전자산업용 몰리브덴 스크랩의 재활용을 위하여 수소 첨가 아르곤(Ar-H$_2$) 분위기의 진공 아크 용해(VAM)에 의한 정련 효과를 조사하였고 정련된 몰리브덴의 극미량 불순물은 글로방전 질량분석기(GDMS)를 이용하여 분석하였다. 텅스텐을 제외한 몰리브덴 내 대부분의 불순물은 Ar-H$_2$ VAM의 의하여 수 ppm 수준으로 제거되어 초기 몰리브덴 스크랩의 순도인 3N(99.95%)급에서 4N(99.995%)급으로 향상되었다. 또한 몰리브덴 내 가스 불순물인 C, N, O의 경우 초기 1290 ppm에서 Ar-H$_2$ VAM에 의해 132 ppm으로 감소함을 확인하였다. 따라서 본 연구는 플라즈마 및 전자빔 용해에 비해 경제적인 용해법인 진공 아크 용해에 의해 몰리브덴 스크랩의 재활용 가능성 및 정련효과를 확인할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.189-202
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• 2016

서산 지역 야철지에서 수습한 슬래그와 원광석의 재료적 특징을 알아보기 위해 금속현미경, SEM으로 미세조직을 관찰하였으며, XRF, EDS 분석을 이용한 성분분석을 실시하였다. XRD 분석을 통해 광물성분을 동정하였고 납 동위원 소비 분석을 이용하여 원료의 산지를 추정하였다. 성분분석 결과 PbO, ZnO 등의 함량이 높게 검출되어 철 보다는 비철금속을 제련하는 과정에서 생성된 슬래그임을 알 수 있었다. 또한 슬래그의 주요조직은 Fayalite, Galena, Magnetite이며, 원광석은 Galena, Anglesite, Pyrite 등의 광물로 동정되었다. 납 동위원소비 분석 결과, 대부분 한반도 서부 경기지괴에 해당하며, 특히 원광석과 슬래그 중 3점은 한국 서부 경기지괴 중 시료가 수습된 위치인 서산 도성리가 산지로 추정되었다. 즉 이번에 분석한 슬래그는 제철 제련 과정이 아닌 비철금속을 제련할 때 생성된 것이며, 특히 서산 도성리에서 채굴한 원광석을 이용하여 비철금속을 제련했을 가능성이 높다. 향후 이 지역의 다양한 슬래그들을 분석하면 고대로부터 이루어졌던 철 제련뿐만 아니라 비철의 제련과정을 이해하는데 큰 도움이 될 것으로 보인다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.48-48
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• 2011

2010년 약 19.5 GWp 의 규모로 성장한 태양광 시장의 주요 소재는 실리콘을 이용한 태양전지이며, 고성능 및 고효율 태양전지 시장이 급성장 하였다. 이러한 고품질 태양전지에 사용되는 주요 원료인 9N 급 폴리실리콘은 2008년 4월 $265/kg 까지 상승하였으나, 점차 하향안정세에 있으며, 급속한 가격 경쟁을 통해 당분간 장기공급가가 50$/kg 이하로 하락할 것으로 전망된다. 이러한 실리콘 제조기술 중 가장 많이 사용되는 기술은 Trichloro-silane (TCS) 또는 Mono-silane (MS)를 사용하는 기상법인 일명 Siemens 공정이다. 이러한 기상법의 경우 12N 이상의 초고품질 실리콘 제조가 가능하나, 대규모의 설비투자(1억원/폴리실리콘 1톤)와 높은 에너지(120 kWh/kg)가 요구된다. 이에 최근 기상법이 아닌 야금학적인 정련법에 대한 기술이 개발되고 있으며, 이는 금속 실리콘을 슬래그 처리, 편석 분리, 응고 급랭, 전자빔, 플라즈마 등을 이용하여 정련하는 공정을 말한다. 야금학적 정련법은 순도 면에서 기상법에 비하여 낮은 단점이 있음에도 불구하고, 여러 장점들로 인해 활발히 연구되며 점차 실용화 되고 있는 매우 유용한 기술이다. 야금학적 정련법의 주요 장점은 기상법에 비해 약 25% 정도의 설비 투자비로 가능하고, 금속 실리콘을 직접 사용하며, 에너지 payback이 짧다. 또한, 산 및 염화실렌을 사용하지 않으므로 환경 문제를 적게 야기하고, 생산설비의 확장성도 매우 높다. 본 연구에서는 국내 규석광을 이용하여 일련의 정련 공정을 거쳐 고순도SG(Solar Grade)급 실리콘을 제조하고자 하였다. 실리콘 용융 환원로를 개발하고 순도를 높이기 위해 슬래그정련법을 이용하였으며, 생산된 3N 급의 금속 실리콘을 비기상법정련 방식인 일방향 응고와 플라즈마 정련 및 전자기유도 용해법을 이용하여 고순도의 실리콘을 제조하였다. 본 연구에서는 상업생산을 개시한 외국의 E사와 비교하여 산침출공정을 거치지 않으므로 실리콘회수율 및 환경부하 절감의 장점을 갖고 있으며 최종 순도 실리콘 6N 이상, 보론 함유량 0.2 ppm 이하를 달성하였으며, 기존 기상법 대비 약 20%의 전력 감소와 약 13%의 금속실리콘 원료 절감 효과가 있었다. 저가/고순도 SG급실리콘의 제조기술 개발은 향후 세계 태양광 시장에 대한 경쟁력을 확보하고, 시장 점유율 상승에 기여할 수 있으며, 산업 확대를 통한 주변 산업으로의 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

• 한국재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.160-166
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• 2019

This study investigates the effect of thermo-mechanical treatment on the damping capacity of the Fe-20Mn-12Cr-3Ni-3Si alloy with deformation induced martensite transformation. Dislocation, ${\alpha}^{\prime}$ and ${\varepsilon}-martensite$ are formed, and the grain size is refined by deformation and thermo-mechanical treatment. With an increasing number cycles in the thermo-mechanical treatment, the volume fraction of ${\varepsilon}-martensite$ increases and then decreases, whereas dislocation and ${\alpha}^{\prime}-martensite$ increases, and the grain size is refined. In thermo-mechanical treated specimens with five cycles, more than 10 % of the volume fraction of ${\varepsilon}-martensite$ and less than 3 % of the volume fraction of ${\alpha}^{\prime}-martensite$ are attained. Damping capacity decreases by thermo-mechanical treatment and with an increasing number of cycles of thermo-mechanical treatment, and this result shows an opposite tendency for general metal with deformation induced martensite transformation. The damping capacity of the thermo-mechanical treated damping alloy with deformation induced martensite transformation greatly affect the formation of dislocation, grain refining and ${\alpha}^{\prime}-martensite$ and then ${\varepsilon}-martensite$ formation by thermo-mechanical treatment.

• 열처리공학회지
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• 제32권2호
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• pp.61-67
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• 2019

This study was carried out to investigate the effect of thermo-mechanical treatment on the tensile properties of Fe-20Mn-12Cr-3Ni-3Si alloy with deformation induced martensite transformation. ${\alpha}^{\prime}$ and ${\varepsilon}$-martensite, dislocation, stacking fault were formed, and grain size was refined by thermo-mechanical treatment. With the increasing cycle number of thermo-mechanical treatment, volume fraction of ${\varepsilon}$ and ${\alpha}^{\prime}$-martensite, dislocation, stacking fault were increased, and grain size decreased. In 5-cycle number thermo-mechanical treated specimens, more than 10% of the volume fraction of ${\varepsilon}$-martensite and less than 3% of the volume fraction of ${\alpha}^{\prime}$-martensite were attained. Tensile strength was increased and elongation was decreased with the increasing cycle number of thermo-mechanical treatment. Tensile properties of thermo-mechanical treated alloy with deformation induced martensite transformation was affected to formation of martensite by thermo-mechanical treatment, but was large affected to increasing of dislocation and grain refining.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.590-597
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• 2003

Processing and smelting of copper containing sulphide concentrates result in the accumulation of impurities into various process streams. All primary copper smelters and refineries around the world produce significant amounts of slag, dust, sludge, residues and others, which contain copper and precious metals. The recovery of these valuable metals is essential to the overall economics of the smelting process. Physical, chemical and mineralogical characterization of particular slag and Cottrell dusts from primary smelters and $Dor\'{e}$ furnace (TBRC) slag and Pressure Leached Anode slimes from a copper refinery have been carried out to understand the basic behind the recovery processes. Various process options have been evaluated and adapted for the treatment of slag from different smelting furnaces and Cottrell dusts as well as the intermediate products from copper refineries. Besides the hydro- or pyro-metallurgical treatments, the above mentioned physical separation options such as magnetic, gravity separation, flotation and precipitation flotation processes have been successfully identified and adapted as the possible process options to produce a Cu-rich or precious metal-rich concentrates for in-house recycling and other valued by-product for further treatment. The results of laboratory, pilot plant and production operations are presented, and incorporation of several alternative flowsheet is discussed in this paper.

• 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.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.240-251
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• 2019

울산 하대고분에서 출토된 판상철부의 미세조직을 금속학적 방법으로 분석하여 제작기술을 살펴보았다. 또한 기존의 판상철부 연구자료와 비교 및 검토하여 판상철부에 적용된 다양한 제작기술을 파악하였다. 울산 하대고분 44호 목곽묘에서 나란히 배열된 상태로 출토된 판상철부 10점을 과학적으로 분석한 결과, 판상철부의 제작기술 체계를 '(1) 순철-형태 가공, (2) 순철-형태 가공-침탄, (3) 순철-형태 가공-침탄-탈탄' 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 판상철부는 모두 단조에 의해 제작되었고, 순철을 소재로 두드려 형태를 만들었다. 특히 다수의 판상철부는 형태 가공 후 침탄 처리를 통해 재질을 강화시켰는데, 이는 중간 소재 또는 화폐로 통용됨으로써 당시 제철산업의 근간을 이루었던 철강 제품인 것으로 보인다. 한편 형태 가공이나 침탄 이후에는 담금질이 실시되지 않았다는 공통점을 가진다. 순철을 소재로 제작한 판상철부의 미세조직에는 불순 개재물이 다량 포함되어 있고, 비금속 개재물을 성분 분석한 결과, 유리상과 뷔스타이트가 함께 혼재한 철재(鐵滓)의 특징을 보여주므로 제련 공정에서 저온환원법이 적용되었을 가능성이 크다.