• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.28-37
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• 2020

본 연구에서는 알칼리 영역의 소듐바나데이트(NaVO₃) 수용액을 출발물질로 사용하여 침전온도, 염화암모늄 첨가량 및 첨가방법, 수용액의 바나듐 및 수산화나트륨 함량 등이 암모늄메타바나데이트 침전거동에 미치는 영향을 알아보았다. 수용액 pH가 감소할수록, 염화암모늄 첨가량 그리고 수용액의 바나듐 함량이 증가할수록 암모늄메타바나데이트 침전률이 증가하였다. 본 연구조건에서 90% 이상의 암모늄메타바나데이트 침전률을 얻기 위한 기본 조건은 수용액 바나듐 함량 10,000mg/L, 고체 염화암모늄 첨가량 2당량, 침전온도 상온, 침전시간 2시간 이었다. 암모늄메타바나데이트는 침전속도 증가에 따라 침전물 크기가 감소하였으며, 특히 염화암모늄을 액체로 투입할 때, 침전속도는 가장 느리며 침전물 크기는 가장 크게 나타났다. 염화암모늄을 고체로 첨가하여 1차 침전반응 후, 새로운 반응물을 첨가하여 2차 침전반응을 시킬 때, 고체 염화암모늄을 첨가한 침전반응은 수용액에 존재하는 침전물에 영향을 받지 않았다. 그러나 염화암모늄 수용액을 첨가하였을 때는 수용액에 존재하는 침전물 표면에 침적되어 그 크기를 증가시켰다. 수용액 온도에 따른 암모늄메타바나데이트 용해도 차이에 의하여, 바나듐 함량 10,000mg/L 수용액에서는 침전온도가 암모늄메타바나데이트 침전에 영향을 미치며, 바나듐 함량 30,000mg/L 이상의 고농도 수용액에서는 침전온도가 침전반응에 영향을 미치지는 못하였다.

• 대한화학회지
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• 제16권3호
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• pp.157-165
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• 1972

Ammonium metavanadate의 熱分解過程을 spring balance와 示差熱分析에 의하여 調査하였다. 分解는 $180^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$와 $310^{\circ}C{\sim}330^{\circ}C$이 두 溫度範圍에서 일어나며 最終生成物은 $V_2O_5(orange yellow)$임을 알았다. 第一段階分解는 $NH_3$와 $H_2O$가 2:1의 比로 放出되는 過程임을 $NH_3$의 定量, omegatron mass spectrometer에 의하여 알았으며, 第二段階의 分解는 $NH_3,\;H_2$)外에 N2도 放出된다는 것을 gas chromatography, omegatron mass spectrometer에 의하여 認知하였다. 分解生成物을 X-ray 回折에 의하여 分析한 結果는 空氣中에서의 分解生成物은 $V_2O_5$의 組成을 가진 것이 生成되었음을 確認하였다. 또한 $NH_4VO_3$ 熱分解에 있어서의 活性化에너지는 各各 41.4 kcal/mole 64.4 kcal/mole의 값을 갖었음을 알았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권12호
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• pp.2969-2972
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• 2009

A mild and efficient method has been developed for condensation of substituted phenol with ${\beta}$-ketoester in the presence of catalytic amount of ammonium metavanadate (10 mol%) at ambient temperature to afford the corresponding substituted 4-methyl-2H-chromen-2-one in high yields under mild conditions. Utilization of commercially available inexpensive catalyst makes this manipulation very interesting from an economic perspective.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.3-11
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• 2021

본 연구에서는 소듐바나데이트 수용액에 염화암모늄을 첨가하여 암모늄메타바나데이트를 침전시킬 때, 암모늄메타바나데이트의 용해도와 암모늄이온의 분해율이 침전반응에 미치는 영향을 알아보았다. 침전온도와 수용액 pH가 증가함에 따라 암모늄 이온의 분해율이 증가하였으며 45 ℃에서 수용액 pH 9.3일 때 분해율은 81% 이상으로 pH 8일 때와 비교하였을 때 약 4배 정도 증가하였다. 그러므로 침전 반응에 큰 영향을 미치는 침전온도와 수용액 pH 두 인자를 고려하여 침전반응을 수행한 결과, 침전온도가 증가함에 따라 침전속도가 증가하였으나 35 ℃ 이상에서는 침전온도의 영향이 크지 않았다. 침전반응 속도론적 고찰을 통하여 얻은 침전반응의 활성화 에너지는 42.3 kJ/mol이었다. 이와 같은 연구를 통하여 암모늄메타바나데이트의 용해도를 고려하였을 때 침전온도는 낮을수록 바나듐 회수율에 유리하였다. 또한 암모늄 이온의 분해를 고려하였을 때 수용액의 pH는 낮을수록 유리하나 pH 8 이하에서는 소듐폴리바나데이트가 침전되며 바나듐 산화물의 순도 저하가 야기될 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.40-48
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• 2022

본 연구에서는 바나듐광 염배소-수침출 과정을 거쳐 얻어지는 바나듐 함유 수용액으로부터 바나듐을 암모늄메타바나데이트로 침전시켜 회수할 때, 수용액에 존재하는 다른 성분의 이온들이 바나듐 회수에 미치는 영향을 알아보았다. 바나듐 함유 수용액은 pH가 13 정도인 강알칼리 용액으로서, 암모늄메타바나데이트 침전효율을 높이기 위해서는 수용액 pH를 9 이하로 낮춰야 한다. 그러나 황산으로 수용액 pH를 조절하는 과정에서 알루미늄 이온은 바나듐과 같이 공침되기 때문에 알루미늄 이온을 먼저 제거시켜야 한다. 본 연구에서는 소듐실리케이트를 사용하여 알루미늄-실리케이트 화합물 형태로 침전시킴으로서 알루미늄을 제거하였으며, 이 과정에서 바나듐 손실을 최소화하는 조건에 대하여 알아보았다. 알루미늄 제거 후, 황산을 이용하여 수용액 pH를 9 이하로 조절하는 과정에서 수용액의 실리케이트 성분을 침전시켜 제거하였다. 이 때 황산의 농도와 첨가속도가 바나듐 손실에 큰 영향을 미치며, 가급적 25% 묽은 황산을 사용하여 천천히 첨가함으로서 바나듐 손실을 최소화 하였다. 알루미늄 제거 그리고 수용액 pH 조절 과정을 통하여 얻은 바나듐 수용액에 3 당량의 염화암모늄을 첨가하여 상온에서 침전시킨 결과, 전체적으로 81% 이상의 바나듐을 암모늄메타바나데이트로 회수할 수 있었다. 회수된 암모늄메타바나데이트를 세척한 후 550℃에서 2시간 열처리하여 98.6% 순도의 오산화바나듐을 얻을 수 있었다

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.262-267
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• 2021

메타바나듐산 암모늄으로 제조한 전해액과 양이온교환막인 Nafion117을 활용하는 바나듐 레독스 흐름 전지(vanadium redox flow battery, VRFB)의 전기화학적 성능을 평가하였다. VRFB의 전기화학적 성능은 전류밀도 60 mA/cm²에서 측정하였다. 메타바나듐산 암모늄으로 제조된 전해액을 사용한 VRFB의 평균 전류효율은 94.9%, 평균 전압효율은 82.2%, 평균 에너지효율은 78.0%를 보였다. 그리고 메타바나듐산 암모늄으로 제조된 전해액을 사용한 VRFB의 각 효율은 바나딜 설페이트(VOSO₄)로 제조된 전해액을 사용한 VRFB의 각 효율과 비교하여 거의 동등한 값을 갖는다는 것을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.55-63
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• 2013

SCR 탈질 폐촉매 내에는 바나듐, 텅스텐 등 고가의 희유금속이 포함되어 있어 분리 및 회수가 필요하다. 본 연구에서는 바나듐 및 텅스텐 등의 희유금속을 함유하고 있는 SCR 탈질 폐촉매에서 바나듐을 회수하기 위하여 ammonium metavanadate를 사용하여 상용 음이온교환수지인 MP600에 의한 흡탈착실험을 실시하였다. 실험결과 초기 pH의 영향에 대해 pH 2 ~ 6에서 음이온화가 활발하여 높은 흡착율을 보였으며, 반응온도가 높아짐에 따라 흡착속도가 향상되는 경향을 보였으나 최대흡착량은 온도의 영향을 받지 않았다. 탈착에 대한 pH의 영향은 pH 1.0 이하의 강산성 및 pH 13.0 이상의 강염기성에서 높은 탈착율을 보였으나 pH 3.0 ~ 11.0 에서는 탈착율이 낮거나 거의 이루어지지 않았다. 흡착평형실험에 따른 흡착등온식은 Freundlich 흡착등온식에 적합하였으며, 반응 시간에 따른 흡착반응속도는 pseudo-second-order로 잘 모사되었다. 또한 Dubinin-Radushkevich, Temkin 흡착등온식을 통하여 흡착 에너지를 평가하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권1호
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• pp.49-56
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• 2010

This study investigated how the surface of Al-12wt.%Si alloy modified by the plasma electrolytic oxidation process (PEO). The PEO process was performed in an electrolyte with sodium hexametaphsphate as a conducting salt, and the effect of ammonium metavanadate on variations in the morphology of electrochemically generated oxide layers on the alloy surface was investigated. It is difficult to form a uniform passive oxide layer on Al alloys with a high Si content due to the differences in the oxidation behavior of the silicon-rich phase and the aluminum-rich phase. The oxide layer covered the entire surface of the Al-12WT.%Si alloy uniformly when ammonium metavanadate was added to the electrolyte. The oxide layer was confirmed as a mixture of $V_2O_3$ and $V_2O_5$ by XPS analysis. In addition, the oxide layer obtained by the PEO process with ammonium metavanadate exhibited a black color. Application of this surface modification method is expected to solve the problem of the lack of uniformity in the coloring of oxide layeres caused by different oxidation behaviors during a surface treatment.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.42-50
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• 2019

본 연구에서는 바나듐을 회수하기 위하여 수용액의 바나듐과 염화암모늄 침전반응에 관하여 고찰하였다. 바나듐 함유 수용액 pH 9.2 ~9.4에서는 결정구조가 [$NH_4VO_3$]인 암모늄메타바나데이트가 침전되었고, 바나듐 함유 수용액의 pH를 황산으로 조절하면 결정구조가 [$(NH_4)_2V_6O_{16}$]인 암모늄폴리바나데이트가 침전되었다. 암모늄폴리바나데이트[$(NH_4)_2V_6O_{16}$]는 바나듐 함유 수용액 pH 2에서는 침전온도 $80{\sim}90^{\circ}C$에서, 그리고 수용액 pH 6 ~ 8에서는 침전온도 $40^{\circ}C$에서 침전되었다. 또한 수용액 pH 2인 산성 영역에서 99% 이상의 침전률을 얻기 위해서는 수용액의 바나듐 함량이 3,000 mg/L 이상은 되어야 하며, 침전온도는 $80^{\circ}C$ 이상으로 유지해야 한다. 알칼리 영역에서 암모늄메타바나데이트를 침전시킬 때, 바나듐 함량은 10,000 mg/L 이상 그리고 침전온도는 $40^{\circ}C$로 유지해야 침전률을 높일 수 있었다. 알루미늄은 수용액의 바나듐 함량 및 pH에 상관없이 거의 침전이 일어나지 않았으나, 철 성분은 염화암모늄과 반응하여 암모늄 자로사이트 형태로 침전되며, 따라서 바나듐의 회수율을 높이기 위해서는 Fe 성분을 우선적으로 제거해야만 한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권8호
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• pp.856-862
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• 1998

Vanadium oxide catalyst supported on ZrO2-WO3 was prepared by adding the Zr(OH)4 powder into a mixed aqueous solution of ammonium metavanadate and ammonium metatungstate followed by drying and calcining at high temperatures. The characterization of prepared catalysts was performed using solid-state 51V NMR and FTIR. In the case of calcination temperature at 773 K, for the samples containing low loading V2O5 below 18 wt % vanadium oxide was in a highly dispersed state, while for samples containing high loading V2O5 equal to or above 18 wt % vanadium oxide was well crystallized due to the V2O5 loading exceeding the formation of monolayer on the surface of ZrO2-WO3. The ZrV2O7 compound was formed through the reaction Of V2O5 and ZrO2 at 873 K and the compound decomposed into V2O5 and ZrO2 at 1073 K, which were confirmed by FTIR and 51V NMR.