• 제목/요약/키워드: manganese oxides

검색결과 118건 처리시간 0.028초

Recycling of Spent Dry Batteries for Deflection Yoke Core Applications

  • Murase, Taku;Takahashi, Hiroyasu;Nomura, Takeshi
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
    • /
    • pp.245-248
    • /
    • 2001
  • Nomura Kohsan Corp. is producing oxides, such as ZnMn$_2$O$_4$, ZnFe$_2$O$_4$, and ZnO, by burning the used dry manganese cells and by sorting out the remnant materials. It is possible to use the recycled materials of the spent dry batteries as the raw materials of deflection yoke cores. Making hish roasting temperature in the recycling system has an effect in reduction of the impurities. As a result, the loss of the cores using the recycled materials is lower. When using the recycled materials, it is required to add Mg (OH)$_2$. ZnO, and Fe$_2$O$_3$in order to rectify the composition of the MnMgZn ferrite for deflection yoke core applications. Furthermore, in order to disappear ZnMn$_2$O$_4$in the formation, it is necessary to control at higher calcining temperatures. The MnMgZn ferrite of using the recycled materials becomes Toss equivalent to the conventional material. TDK Corp. is manufacturing the deflection yoke cores from 1996 using the material recycled from the spent dry batteries.

  • PDF

Investigation of Lattice Effects in Perovskites by $O-isotope^{18}$ Exchange

  • Itoh, Mitsuru;Mahesh, Rajappan;Wang, Ruiping
    • The Korean Journal of Ceramics
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.309-314
    • /
    • 2000
  • In the present study, preliminary experimental results of the change in the properties of perovskite-type oxides caused by the $^{18}O$- exchange have been reported. Two systems were selected for the exchange, (1) $ATiO_3$(A=Ca,Sr,Ba) and (2) manganese perovskite. The dielectric properties of isotope-exchanged $SrTi^{18}O_3$showed a drastic change from a quantum paraelectricity below 3K to ferroelectric-like behavior with a peak at 23K and an enhanced dielectric constant, 35000 at the peak. On the contrary, the $T_c$ for $BaTiO_3$was found to increase by 0.9K. The observed isotope shift of $T_c$ as well as $T_co$ for the manganese perovskites is correlated with the key parameters controlling the lattice such as $Mn^{3+}$ content, average ionic radius of the A-site cation <$r_A$> ad A-site ionic disorder $\sigma^2$.

  • PDF

고온건식탈황을 위한 유동층반응기 특성연구 (The Characteristics of Desulfurization for Dry-Type High Temperature in a Fluidized Bed Reactor)

  • 장현태
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.78-85
    • /
    • 1999
  • The removal characteristics of H$_2$S from IGCC process over the natural manganese ore(NMO) containing several metal oxides($MnO_x$ : 51.85%, $FeO_y$ : 3.86%, CaO : 0.11%) were carried out in a batch type fluidized bed reactor(I.D.=40mm, height=0.8m). The $H_2S$ breakthrough curves were obtained as a function of temperature, initial gas velocity, initial gas concentration, and aspect ratio. The effect of particle size ratio and particle mixing fraction on $H_2S$ removal were investigated with binary system of different particle size. From this study, the adsorption capacity of $H_2S$ increased with temperature but decreased with excess gas velocity. The breakthrough time for $H_2S$ is reduced as the gas velocity is increased which leaded to gas by-passing and gas-solid contacting in a fluidized bed reactor. The results of the binary particle system with different size in batch experimental could predict to improve the behavior of continuous process of $H_2S$ removal efficiency. The natural manganese ore could be considered as potential sorbent in $H_2S$ removal.

  • PDF

Hydrogen isotope exchange behavior of protonated lithium metal compounds

  • Park, Chan Woo;Kim, Sung-Wook;Sihn, Youngho;Yang, Hee-Man;Kim, Ilgook;Lee, Kwang Se;Roh, Changhyun;Yoon, In-Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제53권8호
    • /
    • pp.2570-2575
    • /
    • 2021
  • The exchange behaviors of hydrogen isotopes between protonated lithium metal compounds and deuterated water or tritiated water were investigated. The various protonated lithium metal compounds were prepared by acid treatment of lithium metal compounds with different crystal structures and metal compositions. The protonated lithium metal compounds could more effectively reduce the deuterium concentration in water compared with the corresponding pristine lithium metal compounds. The H+ in the protonated lithium metal compounds was speculated to be more readily exchangeable with hydrons in the aqueous solution compared with Li+ in the pristine lithium metal compounds, and the exchanged heavier isotopes were speculated to be more stably retained in the crystal structure compared with the light protons. When the tritiated water (157.7 kBq/kg) was reacted with the protonated lithium metal compounds, the protonated lithium manganese nickel cobalt oxide was found to adsorb and retain twice as much tritium (163.9 Bq/g) as the protonated lithium manganese oxide (69.9 Bq/g) and the protonated lithium cobalt oxide (75.1 Bq/g) in the equilibrium state.

NCM 리튬 이온 배터리의 양극 표면 코팅물질에 따른 성능변화 ( Performance variation of Nickel-Cobalt-Manganese lithium-ion battery by cathode surface coating materials )

  • 유진욱;표성규
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제57권2호
    • /
    • pp.57-70
    • /
    • 2024
  • Nickel-cobalt-manganese (NCM) lithium-ion batteries(LIBs) are increasingly prominent in the energy storage system due to their high energy density and cost-effectiveness. However, they face significant challenges, such as rapid capacity fading and structural instability during high-voltage operation cycles. Addressing these issues, numerous researchers have studied the enhancement of electrochemical performance through the coating of NCM cathode materials with substances like metal oxides, lithium composites, and polymers. Coating these cathode materials serves several critical functions: it acts as a protection barrier against electrolyte decomposition, mitigates the dissolution of transition metals, enhances the structural integrity of the electrode, and can even improve the ionic conductivity of the cathode. Ultimately, these improvements lead to better cycle stability, increased efficiency, and enhanced overall battery life, which are crucial for the advancement of NCM-based lithium-ion batteries in high-demand applications. So, this paper will review various cathode coating materials and examine the roles each plays in improving battery performance.

X-선 광전자 분광법을 이용한 망간산화물의 망간 산화상태 해석 (Determination of Mn Oxidation State in Mn-(hydr)oxides using X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS))

  • 송경선;배종성;이기현
    • 자원환경지질
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.479-486
    • /
    • 2009
  • 자연환경에서 망간은 +2, +3, +4가의 다양한 산화수로 존재하며 환경적으로 중요한 여러 원소들과 활발한 산화/환원반응을 함으로써 원소의 지화학적 순환에 중요한 역할을 하고 있다. 특히 망간은 다양한 산화물로 존재하며 각각 특징적인 망간의 산화상태를 나타내고 있다. 망간산화물의 지화학적 특성, 즉 망간산화물의 용해도, 흡착력, 산화/환원 능력은 산화물을 구성하는 망간의 산화수에 의해 크게 좌우되는 것으로 알려져 있다. 따라서 망간의 산화수를 결정하는 인자를 밝히는 것이 산화/환원에 민감한 여러 오염원소의 지화학적 거동을 예측하는 데 매우 중요하다. X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)은 고체상으로 존재하는 다양한 원소의 산화상태를 밝히는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구에서 MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$에 대한 망간의 산화수를 결정하기 위해 XPS $Mn2p_{3/2}$와 Mn3s 결합에너지 스펙트럼을 측정하여 기존에 보고 된 값들과 비교하였다. 망간산화물에 대한 $Mn2p_{3/2}$ 결합에너지는 MnO, 640.9 eV; $Mn_2O_3$, 641.5 eV; $MnO_2$, 641.8 eV로서, 망간의 산화수가 증가할수록 $Mn2p_{3/2}$ 의 결합에너지가 증가하는 것으로 나타났다. 시료준비 방법 중 하나인 Ar 에칭의 경우 시료 표면의 전자구조를 변화시킬 수 있는 가능성이 확인되었다.

2가 망간의 독성 저감을 위해 철산화물과 칼슘화합물을 이용한 망간 흡착 (Adsorption of Mn on iron minerals and calcium compounds to reduce Mn(II) toxicity)

  • 지효경;박진희
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제65권4호
    • /
    • pp.457-462
    • /
    • 2022
  • 망간은 다양한 산화수로 존재하며 Mn(II)은 망간 중 가장 이동성이 높은 종으로 식물에 독성을 미치며 성장을 제한한다. 따라서, 본 연구의 목적은 다양한 흡착제를 이용하여 망간을 안정화함으로써 망간의 독성을 저감시키는 것이다. Ferrihydrite, schwertmannite, goethite를 합성하여 XRD로 확인하였고 망간 흡착에 사용하였다. Hematite는 구매하여 망간 흡착제로 사용하였다. CaNO3, CaSO4, CaCO3와 같은 칼슘 화합물은 pH를 높이고 망간을 산화시키기 위해 사용하였다. 망간의 흡착을 위해 다양한 농도의 Mn(II) 용액을 4가지 철산화물, CaNO3, CaSO4, CaCO3와 24시간 반응시킨 후 여과하여 용액에 남아있는 망간 농도를 ICP-OES로 분석하고 망간의 흡착율과 흡착등온식을 계산하였다. 그 결과, 철 산화물 중에서는 hematite에 의한 망간 흡착율이 가장 높았으며 ferrihydrite가 다음으로 흡착율이 높았다. 칼슘 화합물의 경우 CaCO3>CaNO3>CaSO4 순으로 흡착율이 높았다. CaCO3은 hematite보다 높은 흡착율을 보였고 CaCO3를 처리하면 pH를 증가시켜 망간의 독성을 감소하는 데 가장 효과적일 것으로 판단된다.

고정(固定) 흡착층(吸着層)에서 망간단괴(團塊)의 $SO_2$ 가스 흡착(吸着) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Investigations on the Adsorption Characteristics of $SO_2$ Gas on Fixed Bed Manganese Nodule Column)

  • 백미화;김동수;정선희;박경호
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.3-12
    • /
    • 2006
  • 망간단괴를 흡착제로 활용하고자 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착실험을 수행하였다. EGME 흡착법에 의해 측정한 망간단괴의 비표면적은 약 $221.5m^{2}/g$ 정도의 수치를 보였으며, 망간단괴의 화학조성을 살펴본 결과 58% 이상을 Mn이 차지함을 알 수 있었고 아황산가스 흡착 후 S의 함량은 15.4%로 증가함을 알 수 있었다. 아황산가스로 흡착된 망간단괴를 증류수 및 메탄올로 세척하여 EPMA를 분석한 결과 S의 함량이 각각 14.7% 및 13.1%로 약간 감소하는 것으로 조사되었다. 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼을 통해 망간단괴는 망간 산화물인 Todorokite 와 Bimessite 그리고 실리콘 산화물인 Quartz 및 칼슘 알루미늄 산화물인 Anorthite 로 판명되는 약한 peat 만이 나타나는 것으로 파악되었다. 아황산가스로 흡착시킨 후 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼은 약간의 변화를 나타냈으며 $MnSO_{4}$로 판명되는 약한 피크를 확인할 수 있었다. 타흡착제로 사용한 석회석에 대한 아황산가스의 흡착반응은 $CaSO_{4}$의 생성을 야기하지 않는 것으로 판단되었다. 흡착제의 입자 크기가 증가할수록 파과시간은 감소하고 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 또한 감소하는 것으로 관찰되었다. 아황산가스의 유량이 증가할수록 흡착량은 감소함을 보였고, 타흡착제로 사용한 석회석은 망간단괴에 비해 단위 g당 흡착되는 양이 작았으며 석회석과의 혼합은 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 향상에 영향을 미치지 않은 것으로 조사되었다. 반응온도가 증가할수록 같은 반응시간동안 망간단괴에 흡착된 아황산가스의 양은 감소하는 것으로 조사되었다.

Zerovalent Iron 및 Manganese Oxide에 의한 살균제 Chlorothalonil의 탈염소화 (Dechlorination of the Fungicide Chlorothalonil by Zerovalent Iron and Manganese Oxides)

  • 윤종국;김태화;김장억
    • 농약과학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.43-49
    • /
    • 2008
  • Arylnitrile계 살균제인 chlorothalonil의 탈염소화를 촉진시키기 위하여 금속촉매인 zerovalent iron(ZVI) 및 manganese oxide(pyrolusite 및 birnessite)를 수중 처리하여 pH에 따른 chlorothalonil의 분해정도, 탈염소화 그리고 분해산물의 구조를 조사하였다. ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 처리하였을 경우 PH가 낮을수록 chlorothalonil의 분해효율은 높게 나타났다. pH 5.0에서 ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 각각 1.0%(v/w) 처리하였을 때 chlorothalonil의 분해반감기는 ZVI 4.7시간, pyrolusite 13.46시간 및 birnessite 21.38시간으로 나타났다. Chlorothalonil의 탈염소화 정도를 나타내는 D/N value의 평균값은 ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 처리하였을 경우 각각 2.85, 1.12 및 1.09 이었다. Chlorothalonil의 분해산물은 GC-MS를 이용하여 분석한 결과 pyrolusite와 birnessite에 의해 chloride ion이 하나 이탈된 trichloro-1,3-dicyanobenzene과 둘 이탈된 dichloro-1,3-dicyanobenzene으로 확인되었으며, ZVI에 의한 분해산물은 pyrolusite, birnessite의 분해산물과 동일한 trichloro-1,3-dicyanobenzene, dichloro-1,3-dicyanobenzene을 비롯하여 환원이 더 진행된 chloro-1,3-dicyanobenzene과 chlorocyanobenzene으로 확인되었다.

망간산화물 촉매를 이용한 악취제거 (Odors Removal by using Manganese Oxide Catalysts)

  • 서성규;윤형선;마충곤;류의
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.443-448
    • /
    • 2010
  • The objective of this study was to assess the catalytic activities of manganese oxide (MnO, $MnO_2$, $Mn_2O_3$, and $Mn_3O_4$) catalysts for odors (acetaldehyde and propionaldehyde) removal. We used a fixed bed reactor as the experimental apparatus and the catalytic performance were carried out over the temperature range of $200{\sim}470^{\circ}C$. The properties and performance of catalysts were characterized by the X-ray diffraction (XRD) and Brunauer Emmett Teller (BET). The catalytic activities of manganese oxide catalysts for acetaldehyde combustion were in the order of MnO < $MnO_2$ < $Mn_2O_3$ < $Mn_3O_4$, and it is similar to that of propionaldehyde combustion. We also confirmed that the reactions have well followed the kinetic model of Power-Rate Law and the reaction order (n) is 1 for both of the acetaldehyde and propionaldehyde combustion. In addition, the reaction activation energy of acetaldehyde and propionaldehyde combustion over $Mn_3O_4$ were found to be $72.42\;kJmol^{-1}$ for 487~503 K and $51.14\;kJmol^{-1}$ for 473~533 K, respectively.