• 자원리싸이클링
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• 제16권1호
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• pp.59-67
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• 2007

실리콘 웨이퍼 제조공정 중 발생되는 초산, 질산 및 불산을 함유한 3성분계 폐혼산으로부터 개별산으로 분리하여 재활용할 목적으로 용매추출법을 적용하였다. 각 산의 분리를 위해 사용한 추출제로는 초산의 경우는 EHA(2-Ethylhexlalcohol)를 사용하였고, 질산과 불산의 경우에는 TBP(Tri-butylphosphate)를 사용하여 각 산의 분리과정에 대한 공정설계를 위한 기초 data를 얻고자 하였다. 3성분계 폐혼산에서 초산을 추출 분리하고 이후 추출여액 중 질산 및 불산을 순차적으로 추출 분리 할 수 있는 연속공정개발을 위하여 기초 실험 자료와 McCabe-Thiele해석을 통해 최적 투입유량비(O/A), 소요단수(Stage) 등을 결정하였다. 분석 결과 혼산으로부터 초산의 회수율은 90%이상 이었으며 초산 추출여액에서 질산의 회수율은 90%, 최종 추출잔류액에서 불산의 회수율은 67%이상 이었다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.279-285
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• 2017

본 연구에서는 염화철 에칭폐액 재생을 위하여 (주)케이엠씨에서 조합한 organophosphorus acid계의 신규용매(KMC-P)를 사용하였으며, 용매추출공정에서 신규 용매에 대한 추출효율을 증가시키기 위해 공정변수를 선정하고 변수간의 상관관계를 알아보기 위해서 DOE에 따른 최적화실험을 진행하였다. 용매 농도, pH, O/A ratio가 추출, 탈거효율에 영향을 미치는 인자로 나타났으며 최적의 탈거효율을 갖는 공정조건은 용매 농도 29.4 wt%, HCl 첨가량 0 mL, O/A ratio 7일 때, 최대 69.7%의 탈거효율을 기대할 수 있는 결과를 얻었으며 신뢰 수준은 86% 이상인 것을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.183-190
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• 2012

PCB에칭에 의해 발생한 염화철 폐식각액 중 염화철을 산화시키고 구리를 석출시키는 전기화학적 재생공정은 환경오염을 줄이면서도 부산물을 얻어내어 경제성이 크다. 그러나, 염화철 폐식각액은 철과 구리, 두 가지 금속이 함께 함유되어 있기 때문에 전해조에서 일어나는 반응이 복잡하다. 본 연구에서는 회분식 공정을 통하여 전기화학적인 염화철 산화 및 구리 석출반응의 특성을 조사하고 관련된 공정변수들의 최적 조건을 도출해내었다. 염화철의 산화는 항상 원하는 수준으로 되었으며, 탄소 음전극을 사용한 반응에서 $350mA/cm^2$의 전류밀도와 12 g/L의 구리 농도 조건에서, $Fe^{2+}$이온의 비율이 높을수록 구리 석출 효율이 높았다. 또한, 도출해낸 최적 조건을 바탕으로 Bench 장치 연속운전을 통해서 scale-up 가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.165-171
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• 2009

본 연구에서는 전자산업에서 주로 사용되는 invar 강판재료를 식각한 후 생성되는 $FeCl_2$을 $FeCl_3$로 환원하여 회수한 후 재사용하기 위한 식각액 재생공정에서 $FeCl_3$의 회수 농도와 재생공정의 단수와의 관계를 규명하고 원하는 $FeCl_3$ 회수 농도를 얻기 위한 공정의 최적단수를 얻어낼 수 있는 simulation program을 개발하였다. 이 프로그램을 위한 여러 가지 parameter는 pilot 실험을 통해 얻었다. 개발된 프로그램에 의한 공정 모사는 폐액의 발생량 및 처리비용을 극소화할 수 있다. 또한 개발된 프로그램은 원하는 $FeCl_3$의 농도를 얻기 위한 식각액 재생시스템의 최적단수와 공정시간을 계산할 수 있다. 개발된 프로그램은 실제 전자산업에서 식각액 재생 장치의 최적 용량 산정과 식각액 회수 시스템 최적단수 계산에 활용되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.34-39
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• 2022

본 연구에서는 약 3.5% 구리 함유 폐에칭액으로부터 구리를 회수하기 위한 철 샘플에 따른 시멘테이션 반응 시 초음파 에너지 인가에 의한 반응 속도와 구리 회수율에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 단순 교반 공정에 비해 시멘테이션 반응이 효과적으로 일어나 같은 시간 대비 높은 구리 회수율을 나타냈다. 단순 교반과 초음파에너지를 가하였을 때를 비교해보면, 25분 반응에 따라 철 샘플 형태가 plate를 사용하였을 때, 약 9.5%가 56.6%로 향상되었으며, chip은 약 14.0%에서 46.1%, powder는 약 41.9%에서 77.2%로 증가하였다. 이는 시멘테이션 반응으로 생성되어 철 표면을 덮고 있던 구리가 탈착되며 연속반응이 유도되었고, 구리 회수율은 약 2배에서 6배까지 증가하였으며, 회수된 구리의 입자 크기 또한 감소하는 경향을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.666-670
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• 2013

실리콘계 태양전지 제조과정에서 발생하는 불량품에서 실리콘웨이퍼를 회수하는 연구를 수행하였다. 상온($25^{\circ}C$)에서 인산용액 농도, 산성불화암모늄 농도, 킬레이트제 종류 및 농도를 변화시키면서 폐태양전지의 반사방지막 및 N층의 제거 효율을 조사하였다. 10 wt% 인산, 2.0 wt% 산성불화암모늄, 1.5 wt% Hydantoin 사용 시 제거 효율이 가장 우수 하였다. 인산농도가 증가할수록 미세입자의 표면전위가 (+)로 변하여 정전기적 인력에 의해 실리콘웨이퍼 표면에 재흡착하여 표면처리 전보다 두께가 두꺼워졌으며, 표면의 오염도도 증가하였다. 인산-산성불화암모늄-킬레이트제 용액에 의한 표면처리방법은 모든 공정이 상온에서 수행되며, 공정이 단순하고, 폐수 발생량이 적고, 표면제거 효율이 우수한 방법으로 폐 태양전지의 재활용 및 기존 RCA 세정법의 대안으로 가능성이 매우 클 것으로 판단되었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
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• pp.47-55
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• 2006

실리콘웨이퍼 제조공정에서 발생되는 초산, 불산 및 질산을 함유한 3성분계 폐혼산으로부터 각 산을 분리하여 무기산으로 재활용하기 위하여 용매추출법을 적용하였다. 이러한 산을 선택적으로 분리하기 위해 추출제로 초산의 경우는 EHA(2-Ethylhexlalcohol)를 사용 하였으며 질산과 불산의 경우에는 TBP(Tri -butlyphosphate)를 사용하여 추출과정과 탈거과정에 대한 공정설계를 위한 기초 실험을 실시하였다. 3성분계 페혼산에서 먼저 초산을 추출 분리하고, 추출여액중 질산 및 불산을 순차적으로 연속 분리 할 수 있는 공정개발을 위하여 McCabe-Thiele해석을 통해 최적 투입유량비(O/A), 소요단수(Stage) 등을 결정하였다. 분석 결과 혼산으로부터 초산의 회수율은 90%이상 이었으며 초산추출여액에서 질산의 회수율은 90%이상, 최종 추출잔류액에서 불산의 회수율은 67%이상 이었다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.5-14
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• 2023

연구에서는 실리카/티타니아 코어/쉘(STCS) 물질을 기반으로 환원 및 에칭을 통해 근적외선 반사율을 향상시킬 수 있는 라이다 반사형 중공구조 검은색(B-HST) 물질을 제조하였다. 또한, 에칭 폐액을 수거 및 재활용하여 합성한 실리카(e-SiO₂) 물질을 반도체 에폭시 몰딩 컴파운드용(EMC) 필러 소재로서 응용하였다. 상세히는, 연속적인 졸-겔법, 환원법 및 초음파법을 통해 제조한 B-HST 물질은 높은 NIR 반사율(31.1%)과 실제 검은색 페인트와 유사한 명도(L^*=13.2)를 나타내었으며, 이를 통해 성공적으로 라이다에 인식될 수 있는 소재가 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로, B-HST 물질의 합성 과정에서 코어 실리카를 에칭하여 추출한 실라놀 전구체를 포함하는 에칭 폐액을 수거한 뒤, 졸-겔법을 통해 균일한 필러용 실리카로 합성하였으며, 에폭시 고분자 및 카본블랙과의 혼합을 통해 반도체 패키지용 소재인 EMC로 제조하였다. 실험으로 제조된 EMC는 상용화된 EMC 제품과 유사한 물리적-화학적 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 물질의 합성과 효과적인 재활용법의 설계를 통하여 4차 산업시대에 부합하는 고부가 가치 소재들인 자율주행차 차량용 검은색 물질과 반도체용 EMC 물질들을 성공적으로 제조하고 미래 산업에서의 응용 가능성에 대해 제시하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제42권4호
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• pp.157-160
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• 2009

Many fundamental studies have been carried out regarding waste water and hazardous gas treatments technologies using the photolysis effect of $TiO_2$. However, a permanent use of $TiO_2$ particles immobilized using organic or organic-inorganic binders is impossible. In this study, Ni-$TiO_2$ composite coating was produced by electroless plating to trap $TiO_2$ particles in the Ni coating layer. The electroless plating was performed in the bath solutions with three different concentrations of $TiO_2$ particles : 10 g/l, 20 g/l, and 40 g/l. The surface and photolytic characteristics of the coating layer was investigated by the use of SEM, a scratch tester, and an UV-Visible spectrophotometer. The results showed that the amounts of immobilized $TiO_2$ particles and the photolytic rate of the coating increased with the initial content of $TiO_2$ particles in the electroless bath. In addition, the photolytic rate of the Ni-$TiO_2$ composite coating was remarkably promoted by etching process in 10% HCl solution.