무전해 도금은 석출응력이 낮고 작업하기가 용이하기 때문에 산업분야에 있어서 중요한 역할을 한다. 무전해 도금 공정에 있어서, 니켈금속은 차아인산염, 아미노보레인 혹은 수소화붕소 화합물($HBF_4$)에 의한 니켈이온의 화학적 환원에 의해 도금된다. 환원반응이 진행함에 따라서 도금액 중에서 니켈과 차아인산염 이온은 감소한다. 이에 이러한 이온을 보충하기 위하여 도금액 중에 황산니켈과 차아인산나트륨이 일반적으로 첨가된다. 하지만 축적된 인산염, 황산염, 나트륨과 이외의 물질이 전착 박막의 품질을 떨어뜨리고 도금액은 폐기되기도 한다. 니켈회수 속도는 종래의 50% 이하였던 것이 90%이상으로 향상되었다. 이온교환법은 니켈도금 폐액으로부터 니켈회수에 필요한 친환경적이고 원가절감의 기술이라고 사료된다. 특히, 갈탄이 저렴하고 양이온 교환성능이 뛰어나다. 이유는 -COOH, -OH 등의 기능성 그룹을 갖기 때문이다. Fe-P 화합물은 식물에 유용하지 못하고 마그네슘과 칼슘 기반의 석출물은 저렴하고 취급이 용이하며 비료와 같이 재활용이 가능하기 때문에 일반적인 인의 제거 수단이 될 수 있다. 본고에서는 니켈도금 폐액으로부터 인을 제거하는 데 $Ca(OH)_2$, $CaCl_2$와 $CaCO_3$를 채택하여 인이 제거되는 정도를 비교하였고 니켈회수율을 높이기 위하여 갈탄을 사용하였다.
${\beta}$-디페닐글리옥심으로 침윤시킨 폴리우레탄 포옴을 사용하여 수용액에서 Pt(IV) 및 Ni(II) 이온으로부터 Pd(II) 이온의 추출을 시도하였다. Pd(II) 이온은 $0.01{sim}0.05M$ HCl 농도범위에서 정량적으로 추출이 되었으며 반면 같은 농도 범위에서 Pt(IV) 이온은 단지 미량 추출이 되었으나 Ni(II) 이온은 전혀 추출되지 않았다. 따라서 뱃치법에 의하여 $0.01{sim}0.05M$ HCl 용액에서 Pd(II)이온을 Pt(IV) 및 Ni(II)이온으로부터 선택적으로 분리가 가능하였으며 또한 용리법으로 Pd(II)의 제거 및 회수도 가능하였다.
This study evaluated the fertilizing value of struvite deposit recovered from swine wastewater in cultivating lettuce. Struvite deposit was compared to complex fertilizer, organic fertilizer and compost to evaluate the fertilizing effect of struvite deposit. Laboratory pot test showed that the struvite deposit better enhanced lettuce growth in comparison to commercial fertilizers. It was revealed that the growth rate of lettuce was simultaneously controlled by phosphorus (P) and magnesium (Mg). Moreover, nutrients such as nitrogen (N), P, K, calcium (Ca) and magnesium (Mg) were abundantly observed in the vegetable tissue of struvite pot. Meanwhile, struvite application led to the lower accumulation of mercury (Hg), lead (Pb), chromium ($Cr^{6+}$) and nickel (Ni). In addition, no detection of cadmium (Cd), arsenic (As) and nickel (Ni) in the lettuce tissue was observed in struvite application pots. The experimental results proved that the optimum struvite dosage for lettuce cultivation was 0.5 g struvite/kg soil. The column experiments clearly showed that ammonia nitrogen was more slowly released from struvite deposit than from complex fertilizer. Consequently, it was concluded that the struvite deposits recovered from swine wastewater were effective as a multi-nutrient fertilizer for lettuce cultivation.
Emulsions were formed through putting small quantity of nickel electroplating solution into supercritical carbon dioxide, and then electroplating in the $sc-CO_2$ emulsions was conducted. It is an environmental-friendly technology that can solve the treatment of a large quantity of toxic plating wastewater, which is a big problem in the existing wet plating, and also can reduce secondary waste generation fundamentally. Supercritical carbon dioxide emulsions enhanced by ultrasonic horn were formed by non-ionic surfactant and nickel solution. Plating condition within emulsions was set up as 120bar and $55^{\circ}C$ through measurement of electrical conductivity following the pressure change. Experiments were conducted respectively against supercritical carbon dioxide emulsions electroplating and general chemical electroplating, and then their results were compared and analyzed. As the experiment result utilizing emulsions, plating surface was formed very evenly even with a small quantity of electroplating solution, and fine particles were plated compactly without any pinhole or crack due to hydrogenation, which occurs in general electroplating. Used electroplating solution can be reused through recovery process. Therefore, this technology will be able to be applied as new clean technology in electro-plating.
최근 금속자원 재활용과 환경보호에 대한 기술적 필요성에 의해 구리(Cu)를 주성분으로 하는 동합금으로부터 니켈, 주석 등의 유가금속의 분리/회수에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존에 발표한 니켈과 주석의 분리연구 결과를 토대로 보다 높은 농도로 분리할 수 있는 공정을 검토하였다. 니켈의 경우 유기용매를 이용하여 동합금에서 니켈을 선택적으로 분리한 후 환원열처리를 통하여 순도 98.0 % 이상의 니켈 금속분말을 성공적으로 제조하였다. 주석의 경우에는 3회의 연속적인 선택적 용해법과 환원열처리를 통하여 주석 분말의 농도를 97.5 % 이상으로 향상시켰다. 제조된 분말의 FE-SEM 및 TEM 분석을 통하여 미세구조 변화여부를 분석하였다.
폐니켈수소전지에 함유되어 있는 유가금속인 니켈, 코발트 그리고 희토류의 산업적 재활용을 위하여 자동차용 폐전지모듈로부터 분해, 분쇄 및 분급을 통하여 전극 분말을 회수하였다. 회수된 전극 분말 스크랩을 황산용액으로 침출한 결과 황산농도 1.0 M, 고액비 25 g/L, 반응 온도 $90^{\circ}C$, 4시간 동안의 반응조건에서 니켈, 코발트 그리고 희토류는 약 99%의 침출결과를 얻었으며, 침출액으로부터 희토류는 10 M NaOH를 이용하여 pH 2.0 이하에서 희토류 침전물과 니켈/코발트 용액 분리가 가능하였다.
Purpose: This study was performed to compare the metal artifacts from common metal orthodontic brackets in magnetic resonance imaging. Material and Methods: A dry mandible with 12 intact premolars was prepared, and was scanned ten times with various types of brackets: American, 3M, Dentaurum, and Masel orthodontic brackets were used, together with either stainless steel (SS) or nickel titanium (NiTi) wires. Subsequently, three different sequences of coronal and axial images were obtained: spin-echo $T_1$-weighted images, fast spin-echo $T_2$-weighted images, and fluid-attenuated inversion recovery images. In each sequence, the two sequential axial and coronal images with the largest signal-void area were selected. The largest diameters of the signal voids in the direction of the X-, Y-, and Z-axes were then measured twice. Finally, the mean linear values associated with different orthodontic brackets were analyzed using one-way analysis of variation, and the results were compared using the independent t-test to assess whether the use of SS or NiTi wires had a significant effect on the images. Results: Statistically significant differences were only observed along the Z-axis among the four different brands of orthodontic brackets with SS wires. A statistically significant difference was observed along all axes among the brackets with NiTi wires. A statistically significant difference was found only along the Z-axis between nickel-free and nickel-containing brackets. Conclusion: With respect to all axes, the 3M bracket was associated with smaller signal-void areas. Overall, the 3M and Dentaurum brackets with NiTi wires induced smaller artifacts along all axes than those with SS wires.
폐 니켈-카드뮴 전지의 재활용을 위하여 효율적으로 카드뮴과 니켈을 분리할 수 있도록 이온치환 반응을 이용하여 선택적으로 카드뮴을 분리하였다. 폐 니켈-카드뮴 전지 내의 전극을 분쇄하여 얻은 전극 분말을 황산에 침출시킨 니켈-카드뮴 용액에 황화나트륨을 첨가하여 CdS로 침전시켰다. 다양한 조건에서 이온치환실험을 실시하였으며, 최적조건으로는 상온에서 용액의 pH = -0.1, $Na_2S/Cd=2.3$일 때 용액 내 잔존하는 Cd은 약 100 ppm으로 대부분 CdS로 침전된 결과를 얻을 수 있었다.
폐리튬이온배터리를 고온에서 용융환원처리하면 코발트, 니켈 및 구리가 환원된 금속을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 상기 금속외에 망간, 철 및 규소가 같이 환원된 금속합금의 침출을 조사하였다. 침출용액으로 염산에 과산화수소를 산화제로 첨가해 염산과 산화제의 농도, 반응시간 및 온도와 광액밀도를 변화시켜 니켈, 코발트 및 구리를 99% 이상 침출시킬 수 있는 조건을 조사하였다. 과산화수소 농도와 광액밀도가 금속의 침출에 미치는 영향이 현저했으며 20에서 80℃의 반응온도범위에서 반응온도는 침출에 큰 영향을 미치지 않았다. 2M의 염산용액에서 5%의 과산화수소를 혼합한 용액으로 60℃의 반응온도와 30 g/L의 광액밀도조건에서 150분 반응시키면 규소를 제외한 모든 금속이 99% 이상 침출되었다.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.633-637
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2001
Oil fly ash is known as one source of raw materials from which vanadium and nickel metals can be recovered. The current recovery process of valuable metals from oil fly ash is mainly the hydrormetallurgy one. Nevertheless, a great amount about 50~80%, of unburned carbon remains as byproduct after hydrormetallursy process. In Taiwan, if hydrormetallursy processes have proceeded, it can be estimated that the annual production of unburned carbon is 25 thousand tons. From the viewpoint of resource recycling, this study is a preliminary study and investigates in recovery of sub micron- graphitized carbon from unburned carbon by a designed process. The designed process included the following steps: 1.selecting a portion with +400mesh size from unburned carbon; 2.treating the selected in ultrasonic waves; 3.using a 400mesh sieve to obtain the product which is under 400mesh; 4.Removal ash from the product. In regard to treatment by ultrasonic waves in the designed process, treating time of ultrasonic waves is a simple and only variance in this study. The results indicate that the production yields increase with the treating time of ultrasonic waves; the production yield in specific conditions of this study can reach about 23%, in which ash content in product is about 2.5%. According to results of SEM, TEM and XRD, the products from the designed process are flakes in shape, several microns in size and graphitized carbon in carbon crystal phase. Except to graphitized carbon, there are a little carbon blacks, which are graphite 2H in carbon crystal phase in the products. Conclusively, the designed process is possibly applicable, by which comes to the recovery of micron- graphitized carbon.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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