• 제목/요약/키워드: light rare-earth elements

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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
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    • 제27권3호
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    • pp.8-15
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    • 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.

양이온 추출제와 아민의 혼합추출제에 의한 경희토류금속의 분리 (Separation of Light Rare Earth Elements by Solvent Extraction with a Mixture of Cationic and Tertiary Amine)

  • 이만승;손성호
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권2호
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    • pp.3-10
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    • 2017
  • 희토류 원소는 첨단 산업용 소재의 구성 성분으로 고순도가 요구된다. 국내산 monazite광과 Ni-MH전지는 경희토류를 함유한 자원이다. 이러한 자원을 염산으로 침출한 용액에서 경희토류성분을 용매추출로 분리하는 공정에 대해 고찰하였다. 양이온 추출제와 3차 아민의 혼합추출제로 경희토류를 추출시 상승효과가 있으며 pH 감소가 둔화된다. 혼합추출제 사용시 수상의 pH가 금속의 추출 및 상승효과에 미치는 영향을 분석하였다. 향후 양이온과 아민의 혼합추출제에 의한 경희토류 분리공정을 개발하기 위해서는 mixer-settler의 조업 자료 확보가 필요하다.

Separation of Light Rare-Earth Elements Using Gas-Pressurized Extraction Chromatography

  • Kim, Namuk;Park, Jai Il;Um, Wooyong;Kim, Jihye
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제12권4호
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    • pp.186-191
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    • 2021
  • A new method for chemical separation of light rare-earth elements (LREEs) using gas-pressurized extraction chromatography (GPEC) is described. GPEC is a microscale column chromatography system that features a constant flow of solvents, which is created by pressurized nitrogen gas. The separation column with a Teflon tubing was packed with LN resin. The proposed GPEC method facilitates production of lesser chemical wastes and faster separation owing to the use of low solvent volume compared to traditional column chromatography. We evaluated the separation of Ba, La, Ce, and Nd using various elution solvents. The column reproducibility of the proposed GPEC system ranged from 2.4% to 4.9% with RSDs of recoveries, and the column-to-column reproducibility ranged from 3.1% to 6.3% with RSDs of recoveries. The proposed technique is robust, and it can be useful for the fast separation of LREEs.

A review of chromatographic analysis for rare-earth elements with focus on Ln resin

  • Jihye Kim;Kihwan Choi
    • 분석과학
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    • 제36권6호
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    • pp.259-266
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    • 2023
  • The demand for rare-earth elements (REEs) is increasing owing to their significance as prominent materials in electronics, high-tech industries, geological research, nuclear forensics, and environmental monitoring. In general, the utilization of REEs in various applications requires the use of chromatographic techniques to separate individual elements. However, REEs have similar physicochemical properties, which makes them difficult to separate. Recently, several studies have examined the separation of REEs using LN resin as the stationary phase and aqueous nitric acid and hydrochloric acid solutions as eluents. Using this method, light REEs have been separated using dilute acid solutions as the eluent, whereas heavy REEs are separated using solutions with high acid concentrations. To increase the separation resolution between different REEs, either the column length or resin size is changed. In addition, the suggested methods are implemented to decrease the analysis time. This review presents technical information on the chromatographic separation of REEs using the LN resin and discusses the optimal experimental conditions.

음이온교환수지에 의한 모나자이트중 희토류원소의 분리 (Separation of Rare Earth Elements in Monazite Sand by Anion Exchange Resin)

  • 차기원;이종해;하영구
    • 대한화학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.239-244
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    • 1980
  • 모나자이트 중의 Y, La, Ce, Pr 및 Nd 들을 pH 8.4에서 EDTA와 착염을 만들어 미리 음이온 교환수지에 EDTA를 흡착시킨 수지관에 용리시켜 희토류 원소들의 분리를 시도하였다. 용리액은 pH 8.4의 EDTA를 사용하였으며, 용리액의 분율에 따라 측정한 각이온의 분리도는 55∼98%이었다.

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동북아시아 초미세먼지의 희토류 원소 특성 비교: 북경과 광주 (Rare Earth Elements of Atmospheric Particulates (PM2.5) in Northeast Asia: Beijing and Gwangju)

  • 정석;이지영;박상희;양민준;장혜정;류종식
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_3호
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    • pp.863-872
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    • 2022
  • 희토류 원소(rare earth elements, REEs)는 유사한 물리적·화학적 성질을 가지고 있어 지질학적 환경변화를 해석하는 유용한 도구로 사용되고 있다. 이번 연구에서는 2018년 1월 한 달간 북경 및 광주광역시에서 포집된 초미세먼지 내 희토류 원소의 특성을 비교하였다. 북경 및 광주 초미세먼지 내 총 희토류 원소 농도는 북경이 광주보다 약 16배 높았으며 두 지역 모두 경희토류가 중희토류에 비해 8-10배 이상 부화되었다. Post Archean Australian Shale (PAAS) 표준화 분포 패턴을 통해 북경과 광주 초미세먼지는 Eu, Tb, Er이 다른 원소보다 부화된 양상을 보였고, 두 지역 모두 양(+)의 Eu 이상치와 음(-)의 Ce 이상치가 나타났다. 희토류 원소 간 상관관계를 통해 북경과 광주의 초미세먼지는 중국 사막 및 황토 고원과 북경 주변 도시(Zhangbei, Fengning, Miyun)의 영향을 받는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통해 초미세먼지 내 희토류 원소는 국가 간 미세먼지의 차이를 밝힐 수 있는 중요한 지시자로 활용될 수 있으며, 국내 미세먼지 기원 및 이동에 대한 보다 명확한 정보를 제공하는 유용한 도구로 활용될 것으로 판단된다.

EFFECTS OF RARE EARTH NITRATE ON INTERNAL ORGANS AND MINERAL ELEMENTS IN THE SERUM OF BROILER CHICKENS

  • Kehe, X.;Tingxian, X.;Jiangwi, Z.;Shilin, D.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제5권1호
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    • pp.63-67
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    • 1992
  • This paper reports the effects of rare earth nitrate (REN) on the growth of internal organs and mineral elements in serums of broiler chickens. The REN used is mixture of light RE containing mainly La, Ce, Pr and Nd 4 elements. 40 eight-week old AA broiler chickens were divided randomly into four groups that their treatments were respectively 0, 20, 200 and 2000 mg REN/kg feed and the duration of the experiment was 60 days. Responses were measured in terms of internal organic weight and tissue, contents of mineral elements in serums. There were no significant differences between the organ ratios and tissue changes of the 20, 200 mg REN/kg groups and the control group. The organs included the heart, liver, kidneys, lungs, testicles, thyroids, adrenal glands, pancreas, tonsies of caecum, stomachus glandularis, duodenum, ileum and bursa of Fabricius. The liver and thyroid indices of 2000 mg REN/kg group were significantly higher than those of the control group (p < 0.01, p < 0.05) and the adrenal gland index lower (p < 0.05). The pathlolgic changes in the heart, kidney and thyroid were more serious than that of the control group. No significant differences occurred between the contents of K, Na, Mg elements in the serum of all groups, with the exception of the content of Ca, which was higher in the 2000 mg/kg group (p < 0.05). The contents of all trace elements including Mn, Zn and Cu, but except Fe, in the serums of all the treated groups were significantly higher than those of the control group (p < 0.01).

Effect of mixed alkaline earth doping on phosphorence properties of $BaAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$

  • Singh, B.K.;Ryu, R.J.
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.22-25
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    • 2006
  • Long lasting phosphor materials are in great demand for their applications in the area of light emitting diodes (LEDs), commercial displays and warning signals. After glow longevity, brightness, photo-resistance and chemical and environment stability are most important qualities that are desired for these materials. Alumina as host lattice with various rare earth elements has been found to be good at the same time inexpensive material for the synthesis of the phosphor materials. This communication explored the effect of mixed rare earth metal on the luminescence properties of these materials for the first time. Various permutations and combinations of $Sr^{2+}$ and $Ba^{2+}$ have been investigated in order to achieve robust and high luminescence characteristics in the tailored phosphor materials.

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희토류 자원문제 해결을 위한 모터 및 영구자석 연구개발 동향 (Trend in Research and Development Related to Motors and Permanent Magnets for Solving Rare-earth Resources Problem)

  • 이정구;유지훈;김휘준;장태석
    • 한국자기학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.58-65
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    • 2012
  • 1983년 Nd-Fe-N계 자석이 발표된 이후 지난 20년간 많은 새로운 응용분야가 개척되었다. 모터시장과 관련해서는 자동차와 전기/전자 응용분야의 에너지절감이라는 강한 요구 때문에 그 시장이 크게 확대될 것으로 예상된다. 특히, 하이브리드/전기자동차용 영구자석 모터는 최근 크게 주목을 받고 있으며 향후 모터시장을 주도해 나갈 것이다. 하지만 이러한 친환경자동차는 약 $200^{\circ}C$ 정도의 높은 온도에서 작동한다는 심각한 문제점을 가지고 있다. 왜냐하면 Nd-Fe-B계 자석은 온도가 높으면 보자력이 급격히 감소하는 약점을 가지고 있기 때문이다. 현재로서 이러한 약점을 보완하기 위한 최선의 방법은 Dy를 첨가하는 것이다. 그렇기 때문에 Dy는 고성능 Nd-Fe-B계 자석이 높은 온도에서도 보자력을 유지할 수 있도록 해주는 필수원소가 되었다. 한편, 지구상의 희토류 자원은 지역편중이 심하고 대부분이 중국에서 생산되고 있다. 특히, Nd과 Sm 같은 경희토류에 비해 그 자원편중이 훨씬 심하고 생산량이 적어 가격이 Nd의 약 10배 정도인 Dy와 같은 중희토류의 사용량을 줄이는 기술이 관련산업에서 크게 요구되어지고 있다. 이 글에서는 이러한 희토류 자원문제 해결을 위한 영구자석 연구개발 동향에 대해 살펴보았다.

북동중국해 코아 퇴적물의 희토류원소 분포양상과 기원 (Constraints of REE Distribution Patterns in Core Sediments and their Provenance, Northern East China Sea)

  • 정회수;임동일;;유해수
    • 자원환경지질
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    • 제39권1호
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    • pp.39-51
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    • 2006
  • 북동중국해 코아 퇴적물중 희토류 원소(REE) 함량을 분석하여 REE함량의 분포양상을 파악하고 퇴적물 기원지를 추적하였다. 북동중국해로 퇴적물을 공급하는 한국 강(금강, 영산강 등사 중국 강(황하, 양자강 등)에서 유출된 퇴적물 중 REE함량도 분석되어 한국/중국 강에서 유출되는 퇴적물 중 REE함량의 전형적인 분포양상이 구해졌다. 상부지각 중 REE 함량으로 정규화 된 중국 강과 한국 강 퇴적물 중 REE 함량의 분포양상은 각각 중간 희토류 원소(MREE)와 가벼운 희토류원소(LREE)가 부화된 형태로 나타났다. 중국 강 퇴적물에서 나타나는 REE 함량의 분포양상은 "C-type" 즉 MREE가 부화되어 가운데가 불룩한 형태이고, 한국 강 퇴적물에서 나타나는 REE 함량의 분포양상은 "D-type" 즉 LREE가 부화되어 원자번호가 증가함에 따라 직선적으로 감소하는 형태를 보인다. 북동중국해 코아 퇴적물중 REE 함량의 주요 제한인자는 LREE가 부화되어 있고 연구해역 인근 어디에나 분포하는 모나자이트$((Ce,\;La)PO_4)$로 해석된다. 한편, 북동중국해 퇴적물 중 REE함량의 분포양상은 C-type과 D-type의 중간 형태를 보인다. 이러한 중간 형태에 근거할 때, 현재는 대륙붕 환경이지만 과거에는 강 하구였던 북동중국해의 퇴적물은 한국 강과 중국 강에서 유출된 퇴적물의 혼합체로 판단된다.