• 제목/요약/키워드: Rare earth chloride

검색결과 19건 처리시간 0.026초

염화 희토류 수화물의 탈수화에 관한 연구 (A study on dehydration of rare earth chloride hydrate)

  • 이태교;조용준;은희철;손성모;김인태;황택성
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.125-132
    • /
    • 2012
  • 염화희토류 수화물($RECl_3{\cdot}xH_2O$) 내 존재하는 수분을 제거하기 위하여 탈수화 장치를 제작하여 8가지(La, Ce, Nd, Pr, Sm. Eu, Gd, Y)$Cl_3{\cdot}xH_2O$에 대한 탈수화 실험을 수행하였다. 탈수화 과정 중 희토류옥시염화물의 형성을 억제하기 위하여 TGA 분석을 바탕으로 하여 단계적인 온도 상승($80{\rightarrow}150{\rightarrow}230^{\circ}C$)구간을 설정하였으며 증발된 수분의 원활한 이동을 위하여 예열된 Ar 가스와 vacuum pump를 이용하였다. 각 온도구간에서의 탈수화 정도를 살펴본 결과 $YCl_3{\cdot}xH_2O$를 제외한 염화희토류 수화물은 원자번호가 높을수록 높은 온도에서 더 많은 탈수화가 일어남을 알 수 있었다. 탈수화 과정 후 희토류옥시염화물의 형성은 보이지 않았으며 염화 희토류 수화물 내 수분을 10%이하로 감소시킬 수 있었다.

Interaction of Rare Earth Chloride Salts to Alumina and Mullite in LiCl-KCl at 773 K

  • Horvath, David;Warmann, Stephen;King, James;Marsden, Kenneth;Hoover, Robert
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.337-346
    • /
    • 2020
  • Two commonly used ceramics in molten salt research are alumina and mullite. The two ceramics were exposed to a combination of rare earth chlorides (YCl3, SmCl3, NdCl3, PrCl3, and CeCl3; each rare earth chloride of 1.8 weight percent) in LiCl-KCl at 773 K for approximately 13 days. Scanning electron microscopy with wave dispersion spectra was utilized to investigate a formation layer or deposition of rare earths onto the ceramic. Only the major constituents of the ceramics (Al, Si, and O2) were observed during the wave dispersion spectra. X-ray fluorescence was used as well to determine concentration changes in the molten salt as a function of ceramic exposure time. This study shows no evidence of ionic exchange or layer formation between the ceramics and molten chloride salt mixture. There are signs of surface tension effects of molten salt moving out of the tantalum crucible into secondary containment.

인산염 및 불소폐수 처리제로서의 희토류 화합물 적용에 관한 연구 (Application of Rare Earth Compounds for the Treatment of Phosphate and Fluoride in Wastewater)

  • 김진화;신성혜;송혜원;김동수;우상모;권영식
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.1127-1137
    • /
    • 2000
  • 인산염 폐수와 불소폐수를 대상으로 각각 $La^{3+}$를 주성분으로 하는 희토수처리제와 조염화희토화합물로 제조된 수처리제를 적용하는 방안을 검토하였다. $La^{3+}$의 인산염 농도 대비 투입몰비에 따른 인산염의 제거양상을 조사한 결과, 투입몰비 0.25에서 약 50% 정도의 인산염이, 그리고 투입몰비 0.5 에서 대부분의 인산염이 제거되는 결과를 보였다. 희토수처리제에 의한 인산염 인의 제거반응은 평형에 신속히 도달하였으며, 온도증가에 따라 인산염의 제거율이 다소 감소하는 경향이 관찰되어 발열반응의 특성을 나타내었다. 희토-인산 결합체의 제타전위는 pH 5.5를 경계로 그 이하에서는 양의 값을, 그리고 그 이상에서는 음의 값을 가지는 것으로 파악되었으며 pH에 따른 제타전위 절대치의 증감과 탁도의 증감은 유사한 경향으로 변화하였다. 불소폐수에 대한 조염화희토 수처리제의 적용에 있어서는 수처리제의 투입량 중가에 따른 잔류불소 농도의 감소 및 탁도와 생생슬러지량의 증대현상이 관찰되었으며, 수처리제의 투입량이 고정된 상태에서 응집제량의 변화에 따른 불소처리효과에 대한 검토에서는 응집제의 주입량이 증가됨에 따라 잔류불소량 및 탁도는 감소하고 슬러지 발생량은 증가하는 경향이 파악되었다.

  • PDF

폐 영구자석으로부터 회수한 염화희토류용액에서 PC88A를 이용한 경희토류(Pr, Nd)/중희토류(Tb, Dy) 용매추출 (Solvent Extraction of Light (Pr, Nd) and Medium (Tb, Dy) Rare Earth Elements with PC88A of Rare Earth Chloride Solution from Waste Permanent Magnet)

  • 전수병;손인준;임병철;김정모;김연진;하태규;윤호성;김철주;정경우
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.8-15
    • /
    • 2018
  • Nd-Fe-B 폐 영구자석으로부터 회수한 염화희토류용액을 PC88A에 의한 경희토류(Pr, Nd)/중희토류(Tb, Dy) 분리정제에 대한 용매추출 연구를 진행하였다. 회분식 실험 단계에서 추출제(PC88A) 농도 0.5 M, 추출 후 평형 pH는 0.8~1.0(feed의 초기 pH 1.3), 세정액(HCl)의 농도는 0.1 M, 탈거액(HCl)의 농도는 2 M 이상일 때 분리 효율이 좋은 것을 확인하였다. 이 결과값을 혼합침강조에 적용하여 초기 조건에서 운용 조건을 변화시키면서 180시간 운용하여 3N급의 경희토류(Pr, Nd)/중희토류(Tb, Dy)금속 이온으로 분리정제 후 회수하였다.

Eu-PEG로 구성된 상변환 발광재료의 합성 및 물성에 대한 연구 (Study of Synthesis and Property of Eu-PEG Phase Change Luminescent Materials)

  • Gu, Xiao-Hua;Xi, Peng;Shen, Xin-Yuan;Cheng, Bo-Wen
    • 폴리머
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.305-312
    • /
    • 2008
  • A novel TPC-PEG-TPC with active end-groups was obtained from the end-groups of polyethylene glycol (PEG) modified by terephthaloyl chloride (TPC). These active end-groups can link up with a rare earth ion, which is a luminescent center of a rare earth fluorescent complex. Complexes of Eu-PEG with novel ligands (TPC-PEG-PTC) were synthesized by the coordination of the active reactant (as the first ligand) and phenanthroline (as the second ligand) with $Eu^{3+}$.IR, $^1H$-NMR, element analysis, DSC, WAXD, fluorescent spectroscopy, TGA, and SEM were used to characterize the structure and properties of these complexes. The results showed that this type of complex is a heat storage material with the phase change character of polyethylene glycol (PEG) and the luminescent properties of europium. There was no thermal decomposition of the complex of Eu-PEG until $300^{\circ}C$. SEM showed that the complex of Eu-PEG can be dispersed in PE.

Xylenol Orange와 계면활성제의 삼성분 착물에 의한 희토류원소의 분광광도법 정량에 관한 연구 (Study on the Spectrophotometric Determination of Rare Earth by Ternary Complex Using Xylenol Orange and Surfactant)

  • 차기원;박찬일;강선희;장병두
    • 분석과학
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 1994
  • Xylenol orange(XO)와 희토류 원소들간에 이루어진 착물에 cetylpyridium chloride (CPC), dodecyltrimethylammonium bromide(DTMAB), cetyltrimetylammonium bromide(CTMAB), Triton X-100 등의 계면활성제를 가했을 대의 흡광도 변화로부터 이들 원소를 정량하는 방법과 조성비를 연구하였다. 양이온성 계면활성제인 CTMAB가 있을 때 XO와 희토류 원소들간의 착물의 흡광도가 다른 계면활성제에서보다 더 컸다. 따라서 희토류 정량에는 이를 선택하였다. REE-XO-CTMAB 삼성분 착물은 618nm에서 최대 흡광도를 갖고 0~0.5ppm 범위에서 Beer 법칙에 따르고 몰흡광계수는 $1.5{\times}10^5mol^{-1}cm^{-1}l$이다.

  • PDF

글로방전 발광분광법에 의한 란탄족 원소의 정밀 분석. MTB와 계면활성제의 삼성분 착물 형성에 의한 희토류 원소의 분광광도법 정량에 관한 연구 (Spectrophotometric Determination of Rare Earths by Ternary Complex Formation with MTB and Surfactant)

  • 차기원;윤정숙;김경환;하영구;김하석
    • 대한화학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.496-502
    • /
    • 1993
  • Spectrophotometric Determination of Rare Earths by Ternary CompleMTB와 희토류 원소들 간에 이루어진 착물에 cetylpyridinium chloride(CPC), dodecyltrimethylammonium bromide(DTMAB), cetyltrimethylammonium bromide (CTMAB), Triton X-100 등의 계면활성제를 가하였을 때의 흡광도 변화로부터 이들 원소를 정량하는 방법과 조성비를 연구하였다. 양이온 계면활성제들인 CPC, DTMAB, CTMAB 등이 있을 때 MTB와 희토류 원소들간의 흡광도가 계면활성제들이 없을 때보다 더 컸다. 가장 큰 흡광도 증가는 CPC에서 얻어졌으므로 희토류 정량에는 이를 선택하였다. REE-MTB-CPC 삼성분 착물은 650nm에서 최대흡광도를 갖고 0~100 ng/ml 범위에서 Beer 법칙에 따르고 몰흡광계수는 $6.6{\sim}9.4{\times}10^4\;mol^{-1}l\;cm^{-1}$이다.

  • PDF

LiCl-KCl-NdCl3계에서 Li3PO4-K3PO4를 이용한 희토류 핵종(Nd) 인산화에 관한 연구 (Study on a Phosphorylation of Rare Earth Nuclide (Nd) in LiCl-KCl-NdCl3 System using Li3PO4-K3PO4)

  • 은희철;김준홍;최정훈;조용준;이태교;박환서;박근일
    • 공학기술논문지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.125-129
    • /
    • 2013
  • In the pyrochemcial process of spent nuclear fuel, it is necessary to separate rare earth nuclides from LiCl-KCl eutectic waste salt for radioactive waste reduction. This paper presents the phosphorylation of neodymium chloride in LiCl-KCl-NdCl3 system using Li3PO4-K3PO4 as a phosphorylation agent in a chemical reactor with pitched blade impellers. The phosphorylation test was performed changing operation temperature, stirring rate, and amount of phosphorylation agent. Neodymium chloride was effectively converted into neodymium phosphate (NdPO4). It was confirmed that more than 99 wt% of neodymium can be separated from LiCl-KCl-NdCl3 system using a phosphorylation method l

Measurement of Evaporation Rates for Lanthanum and Neodymium Chlorides

  • Kwon, S.W.;Lee, Y.S.;Jung, J.H.;Chang, J.H.;Kim, S.H.;Lee, S.J.
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방사성폐기물학회 2017년도 추계학술논문요약집
    • /
    • pp.74-74
    • /
    • 2017
  • Electrorefining is a key step in pyroprocessing. The electrorefining process is generally composed of two recovery steps - the deposit of uranium onto a solid cathode and the recovery of the remaining uranium and TRU elements simultaneously by a liquid cadmium cathode. Uranium deposit recovered from the solid cathode is a dendritic powder. It is necessary to separate the adhered salt from the deposits prior to the consolidation of uranium deposit. The adhered salt is composed of lithium, potassium, uranium, and rare earth chlorides. Distillation process was employed for the cathode processing. One of the operation methods is distillation of the salt at low temperature ($900^{\circ}C$), and then melting of the deposit at high temperature to avoid a backward reaction. For the development of the salt distiller, the distillation behavior of the low vapor pressure chlorides should be studied. Rare earth chlorides in the adhered salt of uranium deposits have relatively low vapor pressures compared to the process salt (LiCl-KCl). In this study, the evaporation rates of the lanthanum and neodymium chlorides were measured for the salt separation from electrorefiner uranium deposits in the temperature range of $825{\sim}910^{\circ}C$. The evaporation rate of both chlorides increased with an increasing templerature. The evaporation rate of lanthanum chloride varied from 0.12 to $1.68g/cm^2/h$. Neodymium chloride was more volatile than lanthanum chloride. The evaporation rate of neodymium chloride varied from 0.20 to $4.55g/cm^2/h$. The evaporation rate of both chlorides are more than $1g/cm^2/h$ at $900^{\circ}C$. Even though the evaporation rates of both chlorides were less than that of the process salt, the contents of the lanthanide chlorides were small in the adhered salt. Therefore it can be concluded that $900^{\circ}C$ is suitable for the operation temperature of the salt distiller.

  • PDF