• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.263-268
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• 2000

Recently, the recycling of the by-products was attempted to various fields. One of the major industry, the copper manufacturing industry produced a lot slags. in this study, the copper smelting slag was used to use practically application for the aggregate of concrete. To find the optimum mixing ratio of mortar with the copper smelting slag as substitution for sand, the mixing ratio was increased 1:2 to 1:5 step by step and every mixture was contained 5 steps sand substitutive ratio. The substitutive ratio of sand was increased 25% st대 by step from 0% to 100%. The result of this study was shown as follows. 1. In the every mixture, as the substitutive ratio was increased, the flow was decrease 3.64% from 18cm, and the unit content weigth was increased 5.5% in average. 2. The property of the strength was judged that it was more affected W/C and mixing ratio than the copper smelting slag.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.822-828
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• 2001

Bayer process는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출시키는 가장 일반적인 방법으로 공정 조건에 따라 수산화알루미늄의 1차 입자경, 입도분포도 및 생산효율 등이 달라지게 된다. 본 실험에서는 앞선 석출실험 결과를 기준으로 화학제품용 및 금속제련용 수산화알루미늄 제조조건을 설정하여 석출제품의 특성을 검토하였다. 그 결과 석출율은 화학제품용 원료 제조조건이 높게 나타났으며 입자크기는 화학제품용은 42∼44${\mu}$m, 금속제련용은 74∼77${\mu}$m로 금속제련용 원료 제조조건이 입자크기가 크게 나타났다. 산용해 실험결과는 화학제품용 원료가 금속제련용 원료보다 용해성이 좋게 나타났으며, 금속제련용 제품의 마모도는 상업용 금속제련용 제품에 비해 다소 떨어지는데 이러한 이유는 타사 제품에 비해 1차입자가 작가 때문인 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제33권6호
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• pp.519-532
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• 2017

고대 제철기술에 대한 연구는 고고학적 조사와 자연과학적 분석 자료를 기본으로 하며 복원실험 결과와의 비교분석을 통해 기술체계를 연구하게 된다. 현재까지의 고고학적 조사를 통한 고대 중원지역의 제철기술은 직접제련법을 통한 탄소량이 낮은 1차 철소재를 생산하고 이를 단타가공하여 철기를 제작하는 체계로 확인된다. 이에 본 연구에서는 제련에서 단야로 이어지는 철 생산기술의 연구를 목적으로 20여회의 제련실험과 4회의 단야실험을 실시하였으며 생산한 철괴 및 부산물의 자연과학적 분석을 통해 제철유적에서 출토되는 유물과 비교하고자 하였다. 실험 및 분석의 종합적 연구결과 제련 및 단야공정에서 나타나는 물리화학적 성질의 변화 및 각 공정별 특징을 확인할 수 있었다. 제련의 경우 적절한 노 내 환원분위기 조성과 원활한 슬래그 분리를 통해 철의 회수율을 높이는 것이 중요하며 이러한 양질의 1차 철소재의 생산은 다음 공정의 효율성을 위해 중요한 것으로 확인된다. 직접제련을 통해 만들어진 철괴는 내부에 불순물이 존재할 수밖에 없어 정련단야를 통해 추가적으로 불순물을 제거하는 공정이 불가피하며 실험을 통해 단야 공정별 효과적인 노의 구조와 온도를 확인 할 수 있었다. 또한 본 실험을 통해 제작된 철정의 자연과학적 분석 결과는 성분조성보다 1차적으로는 비금속개재물이나 기공 등 물리적 결함요인의 감소를 통한 품질의 개선이 더 중요한 것으로 확인되었다. 이외에도 다양한 제철공정 부산물들의 비교연구 자료를 확보하였으며 추후 제철유적 출토유물 연구에 활용될 것으로 보인다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.210-216
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• 2007

The cadmium (Cd) and zinc (Zn) contamination of soils and cultivated crop plants by zinc smelting activities was studied. In the study area of the vicinity of ${\triangle}{\triangle}$ zinc smelting factory in Korea, soils and corn plants were sampled at corn harvesting stage and analyzed Cd and Zn concentration as well as Cd and Zn fraction and chemical properties in soils. At 600 m radius of studied area, Cd and Zn were highly accumulated in the surface soils (0 - 20 cm) showed greater than the Korean warning criteria (Cd 1.5, Zn 300 mg $kg^{-1}$) with corresponding values 1.7 and 407 mg $kg^{-1}$, respectively. The leaf part gave higher Cd concentration with the corresponding value of 9.5 mg $kg^{-1}$ as compared to the stem and grains pare (1.6 and 0.18 mg $kg^{-1}$), respectively. Higher Zn concentration was also obtained from the leaf part of the corn plant which gave the value of 1,733 mg $kg^{-1}$. The stem and grain part gave corresponding values of 547 and 61 mg $kg^{-1}$. The order of the mean Cd concentration in fractions is F3 (oxidizable fraction) > F2 (reducible fraction) > F4 (residual fraction) > F1 (exchangeable + acidic fraction). A highly positive correlation is observed between F2 and concentration of Cd and Zn in both plant pare, leaf and grain. Highly positive correlations are shown in the pH exchangeable Ca and Mg, and CEC when correlated with Cd and Zn bound to F4 fractions. To reduce Cd and Zn uptake by corn plant in an arable land heavily contaminated with Cd and Zn as affected by smelting factory, an efficient and effective soil management to increase soil pH and CEC is thus recommended.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.342-351
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• 2021

Because of its unique properties, tungsten is a strategic and rare metal used in various industrial applications. However, the world's annual production of tungsten is only 84000 t. Ammonium paratungstate (APT), which is used as the main intermediate in industrial tungsten production, is usually obtained from tungsten concentrates of wolframite and scheelite by hydrometallurgical treatment. Intermediates such as tungsten trioxide, tungsten blue oxide, tungstic acid, and ammonium metatungstate can be derived from APT by thermal decomposition or chemical attack. Tungsten metal powder is produced through the hydrogen reduction of high-purity tungsten oxides, and tungsten carbide powder is produced by the reaction of tungsten powder and carbon black powder at 1300-1700℃ in a hydrogen atmosphere. Tungsten scrap can be divided into hard and soft scrap based on shape (bulk or powder). It can also be divided into new scrap generated during the production of tungsten-bearing goods and old scrap collected at the end of life. Recycling technologies for tungsten can be divided into four main groups: direct, chemical, and semi-direct recycling, and melting metallurgy. In this review, the current status of tungsten smelting and recycling technologies is discussed.

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권1호
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• pp.9-22
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• 2023

Spin-off pyroprocessing technology and inert anode materials to replace the conventional carbon-based smelting process for critical materials were introduced. Efforts to select inert anode materials through numerical analysis and selected experimental results were devised for the high-throughput reduction of oxide feedstocks. The electrochemical properties of the inert anode material were evaluated, and stable electrolysis behavior and CaCu generation were observed during molten salt recycling. Thereafter, CuTi was prepared by reacting rutile (TiO₂) with CaCu in a Ti crucible. The formation of CuTi was confirmed when the concentration of CaO in the molten salt was controlled at 7.5mol%. A laboratory-scale electrorefining study was conducted using CuTi(Zr, Hf) alloys as the anodes, with a Ti electrodeposit conforming to the ASTM B299 standard recovered using a pilot-scale electrorefining device.

• 보존과학회지
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• 제34권1호
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• pp.39-50
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• 2018

본 연구에서는 전통 제련법을 토대로 사철을 이용해 괴련철 생산을 재현하고 슬래그 및 괴련철을 분석하여 재료학적 특성을 알아보았다. 원료는 고문헌을 토대로 경주사철과 포항사철을 이용했다. WD-XRF 및 XRD 결과 경주사철은 저티탄사철의 Magnetite이며 포항사철은 고티탄사철의 Magnetite와 Ilmenite가 혼합됨을 확인하였다. 슬래그의 XRD 및 미세조직 분석결과 경주사철 슬래그는 Fayalite와 $W{\ddot{u}stite$, 포항사철 슬래그는 Titanomagnetite와 Fayalite가 확인되어 사철의 Ti 함량에 따른 조직의 차이를 확인하였다. 괴련철의 미세조직의 분석결과 경주사철 괴련철은 표면에 공석강에 가까운 탄소함량을 보이는 Pearlite가 우세하며, 내부는 Ferrite와 Pearlite가 혼재된 아공석강이었다. 포항사철 괴련철은 순철에 가까운 Ferrite이었다. 괴련철의 철물화를 위해서는 내부 불순물 제거, 조직을 치밀하게 하는 정련 및 단접이 필요함을 확인하였다. 향후 다양한 조건의 전통 제철 실험을 통해 제철부산물의 성격을 규명하고 제철 유적의 특징을 알아보는데 중요한 데이터로 활용 가능할 것이다.

• 보존과학회지
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• 제29권1호
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• pp.69-79
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• 2013

납을 획득하는 방법과 처리과정에서 일어나는 물리 화학적 거동변화를 확인함으로써 납이 함유된 고대 금속유물의 제작기법 연구에 활용하고자 방연석을 현재 가행 중인 광산에서 채취하여 세척 및 선광 등의 전처리 공정을 거쳐 제련 및 정련실험을 실시하였다. 실험결과, 납은 배소-화학반응에 의해 추출되며, $1,000^{\circ}C$이상의 고온에서도 방연석이 matte 내 존재하고 있음을 알 수 있었다. 이후 잔존하고 있는 방연석을 제거하기 위해 정련실험을 실시한 결과, 약 $11.1g/cm^3$의 비중을 갖는 금속 납이 추출되었으며 방연석 내 미량으로 존재하고 있던 Ag가 입계 내에 응집되는 것을 확인하였다. 이를 통해 고순도의 납을 제작하기 위해서는 적어도 1번 이상의 정련 과정과 은을 제거하기 위한 회취법 등이 시행되었을 것이다.

• Advances in concrete construction
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• 제4권4호
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• pp.283-303
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• 2016

Several types of industrial byproducts are generated. With increased environmental awareness and its potential hazardous effects, the utilization of industrial byproducts in concrete has become an attractive alternative to their disposal. One such by-product is ground granulated blast furnace slag (GGBS), which is a byproduct of the smelting process carried out in the iron and steel industry. The GGBS is very effective in the design and development of high-strength and high-performance concrete. This paper reviews the effect of GGBS on the workability, porosity, compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength of concrete.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.367-371
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• 2014

In early 1990s, the Korean government has launched a deep-sea research program to secure the stable long-term supply of strategic metallic minerals including Cr, Cu and Ni. Through the pioneering surveys, Korea registered $150,000km^2$ of Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton area, the NE equatorial Pacific to the international sea-bed authority (ISA) in 1994. Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of $75,000km^2$ was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since that time, environmental studies, mining technical developments including robot miner and lifting system and establishment of smelting systems were accompanied with the detailed geophysical studies to decipher the priori mining area until 2009. Major points of the recent Korea Mn-nodule program are deployed on a commercial scale until 2015. In order to meet the goals, we developed a 1/5 scaled robot miner compared to commercial one in 2012 and performed a mining test at the water depth of 1,370 m in 2013. In addition, detailed 25,000 scaled mining maps in the priori area, which can provide operation roots of the miner, will be prepared and an environmental-friendly mining strategy will be pursued based on the environmental impact test and environmental monitoring.