• 한국광물학회지
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• 제23권3호
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• pp.251-265
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• 2010

광산찌꺼기로 방치되어 있는 황철석으로부터 유용금속이온을 효과적으로 용출시키기 위하여 황산을 첨가하지 않고 실험실온도에서 칼럼 미생물용출 실험을 수행하였다. 칼럼 미생물용출 실험 결과 2차 생성물의 형성을 발견할 수 없었고, 비교시료보다 박테리아 시료에서 Fe 이온 함량이 14배 이상으로 높게 용출되었다. $SO_4^{2-}$ 함량은 비교시료보다 박테리아 시료에서 약 2.99배 이상으로 높게 용출되었다. XRD 분석결과, 황철석의 (111), (200), (220), (311), (222), (230), (321) 결정면에 해당되는 강도가 비교시료에서 보다 박테리아 시료에서 감소하였고, (210)와 (211) 결정면의 강도가 박테리아 시료에서 증가하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1083-1089
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• 2006

Acid drainage occurs when sulfide minerals are exposed to an oxidizing environment. The objective of this study was to examine the optimum condition for creating a phosphate coating on standard pyrite surfaces for reduction of pyrite oxidation. The solution of $10^{-2}M\;KH_2PO_4\;10^{-2}M\;H_2O_2$ pH 6 was identified as the best phosphate coating agent for the reduction of pyrite oxidation. The formation of an iron phosphate coating on pyrite surfaces was confirmed with ore microscope and scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectroscopy. The temperature did not significantly affect on the formation of phosphate coating on the surface of pyrite. However, the phosphate coating was less stable at higher temperature than at lower temperature. The phosphate coating was quitely stable at wide range of pH and $H_2O_2$ concentration. The less than 3.4% of phosphate was dissolved at pH 2.79 and 10.64 and less than 1.0% of phosphate was dissolved at 0.1M $H_2O_2$. On the basis of these results, the phosphate coating can effectively reduce the negative environmental of acid rock drainage.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권5호
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• pp.385-396
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• 2020

A uniaxial compression test was performed to analyse the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure mechanisms of sandstone with pyrite concretions. The effect of the pyrite concretions on the evolution of macroscale cracks in the sandstone was further investigated through numerical simulations with Particle Flow Code in 2D (PFC2D). The results revealed that pyrite concretions substantially influence the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure characteristics of sandstone. During the initial loading stage, significant stress concentrations occurred around the edges of the pyrite concretion accompanied by the preferential generation of cracks. Meanwhile, the events and cumulative energy counts of the acoustic emission (AE) signal increased rapidly because of friction sliding between the concretion and sandstone matrix. As the axial stress increased, the degree of the stress concentration remained relatively unchanged around the edges of the concretions. The cracks continued growing rapidly around the edges of the concretions and gradually expanded toward the centre of the sample. During this stage, the AE events and cumulative energy counts increased quite slowly. As the axial stress approached the peak strength of the sandstone, the cracks that developed around the edges of the concretion started to merge with cracks that propagated at the top-left and bottom-right corners of the sample. This crack evolution ultimately resulted in the shear failure of the sandstone sample around the edges of the pyrite concretions.

• 한국제4기학회지
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• 제19권2호
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• pp.55-58
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• 2005

A 120-cm core recovered from Lake Hovsgol, the northern Mongolia provides evidence for climate variability since the Marine Isotope Stage 3, representing a sharp lithological change. The lowermost part of the core consists of diatom-barren calcareous silty clay without coarse sands, framboidal pyrite, and biogenic components deposited during the MIS 3. Following the last glacial maximum, in-situ moss is included in the sediments, as lake-level was retreated by cold and dry environment with low precipitation. The AMS radiocarbon ages of the plant fragments match a marked lithologic boundary between 14,060 and 14,325 $^{14}C$ yr BP. The contents of coarse sands abruptly increase, indicating probably wind-derived sandy dust or coarse grains contributed from floating icebergs. And abundant framboidal pyrite grains were deposited in an anoxic environment, as reflected by high accumulation of organic matters at a low lake stand. During the deglaciation, quantities of coarse sands, ostracod, shell fragments, framboidal pyrite, and diatom markedly varies by regional and global scale climate regimes. Some allochthonous coarse sands were probably ice-rafted debris derived from floating icebergs. A rapid increase in diatom productivity probably marked the onset of Bolling-Allerod warming. Subsequent high concentration of framboidal pyrite probably represents a dry and cold condition, such as Younger Drays events. Consistent warm period with high precipitation at Holocene is documented by diatomaceous clayey ooze without framboidal pyrite, coarse sands, and ostracod.

• 한국광물학회지
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• 제10권1호
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• pp.45-49
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• 1997

Acid sulfate soils occur in the Gimhae plain where they have been formed from brackish alluvial sediments along the sea coast and river estuary. Acid sulfate soils suffer extremely acidity as a result of oxidation of pyrite. Total sulfur content of the soils was the highest in B horizon of Gimhae series and the lowest in A horizon of Deunggu series. The dominant fractions of sulfur in the soils were jarosite-S for Gimhae series, pyrite-S for Bongrim and Haecheog series, and organic-S for Deunggu series. The essential chemical processes of acid sulfate soils are, firstly, the formation of pyrite in waterlogged environment, and subsequently, the oxidation of this pyrite following natural or artificial drainage. Jarosite [K Fe3(SO4)2(OH)6] is a common sulfur mineral of the oxidation condition. Jarosite shows cubic particles with tetrahedral faces.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권4호
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• pp.46-52
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• 2010

Acid mine drainage occurs when sulfide minerals are exposed to an oxidizing environment. The objective of this study was to inhibit the oxidation of pyrite by applying various coating agent such as $KH_2PO_4$, MgO and $KMnO_4$ over its surface as an oxidation inhibitors. Experiments were conducted for 8 days to test the feasibility of oxidation inhibitors. The optimal condition of coating agent for standard pyrite and IK mine was the combination of 0.01M $KH_2PO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. Otherwise, for YD mine the combination of 0.01M $KMnO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. The $SO_4^{2-}$ reduction efficiency of pyrite, IK and YD mine samples was 70, 92 and 84%, respectively. For 8 days, no significant increase of $SO_4^{2-}$ from pyrite sample coated with inhibitor was observed. The pH of solution remains in between 4 to 6 for the reaction conditions.

• 한국광물학회지
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• 제26권3호
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• pp.139-150
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• 2013

황철석 시료로부터 Fe를 효과적으로 용출시키기 위하여 마이크로웨이브 에너지와 암모니아 용액을 적용하였다. 황철석을 마이크로웨이브에 60분 동안 노출시키자 적철석과 자류철석으로 상변환되었다. 그리고 암모니아 용액에 의하여 Fe가 최대로 용출되는 마이크웨이브 노출시간은 60분이였다. Fe 용출율이 99% 이상으로 나타나는 시료와 마이크로웨이브 노출 조건은 325-400 mesh의 황철석 시료와 60분에서였다. 그리고 암모니아 용출 조건은 0.3 M의 황산, 2.0 M의 황산암모늄 그리고 0.1 M의 과산화수소 농도에서였다. 고체-잔류물에 대하여 XRD 분석을 수행한 결과 황철석, 적철석 그리고 자류철석은 암모니아 용액에 의하여 완전히 제거되었지만 석영은 제거되지 않았다.

• 한국광물학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-244
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• 2015

전기로와 마이크로웨이브에 노출시킨 황철석 시료에 대하여 광물학적 상변화를 파악하고 Fe 최대 용출 인자들을 결정하고자 하였다. 전기로에 노출시킨 시료에서 적철석으로 구성된 가장자리 구조가 나타난 반면에 마이크로웨이브에 노출시킨 시료는 적철석과 자류철석이 가장자리 구조로 나타났다. 특히 마이크로웨이브에 노출시킨 시료는 결정 내부에 아크방전에 의하여 수많은 크랙들이 서로 연결되어 형성되었지만 전기로에 노출시킨 시료는 크랙이 형성되지 않았다. XRD 분석에서, 전기로에 노출시킨 시료는 황철석과 적철석이 나타났지만 마이크로웨이브에 노출시킨 시료는 황철석, 적철석 및 자류철석이 나타났다. 황철석 시료에 대하여 암모니아 용출실험을 수행하여 Fe 용출률이 최대로 나타나는 인자들은 -325 mesh 입도, 2.0 M의 황산, 1.5 M의 황산암모늄, 1.0 M의 과산화수소 농도에서였다. 용출률이 최대로 나타나는 인자들을 전기로에 그리고 마이크로웨이브 노출 시료에 각각 적용한 결과 전기로 보다 마이크로웨이브에 노출시킨 시료에서 Fe 용출률이 더 많이 그리고 더 빠른 시간에 나타났다. 따라서 산업광물에 포함된 Fe 제거에 혹은 금을 함유하는 황철석 분해에 마이크로웨이브 가열이 효과적일 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.537-543
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• 2003

황철석은 흔히 유비철석과 밀접히 공생하여 산출되므로 유비철석을 포함하는 황철석을 약광물로 이용할 때에는 비소의 독성에 대한 세심한 주의가 필요하다. 독성을 감소시키기 위해서는 약재를 가열하여 식초에 담금질하는 전통적 초쉬법을 적용하여 왔다. 초쉬법의 과학적 효과를 검토하기 위해 유비철석을 포함하는 황철석 약재를 45$0^{\circ}C$, $650^{\circ}C$ 그리고 85$0^{\circ}C$ 각각의 온도에서 가열하여 식초에 담금질하는 과정을 5회까지 반복하였다. 약재 내 유비철석은 45$0^{\circ}C$에서 초쉬법을 5회 실시하여도 잔존하나, $650^{\circ}C$에서는 초쉬법을 1회 실시하면 완전히 제거된다 45$0^{\circ}C$에서 수치된 약재에서는 비소가 상당량 함유되어 있으나, $650^{\circ}C$와 85$0^{\circ}C$ 에서 수치된 약재에서는 비소함량이 급격히 감소한다. 약재로부터 수용액으로 용출되는 비소 용출량이 가장 적은 수치조건이 가장 효과적인 수치법일 것임을 전제로 비소 용출실험을 실시하였다. 수용액내 비소의 용출량은 45$0^{\circ}C$에서 가장 높고, $650^{\circ}C$와 85$0^{\circ}C$에서는 급격히 감소한다. 그러나 85$0^{\circ}C$에서 수치된 약재의 비소 용출량도 음용수 수질기준을 초과한다. 수치온도가 높을수록 유비철석의 제거가 증대되고 약재 내 비소함량과 비소 용출량이 감소하나, 수치횟수의 효과는 뚜렷하지 않다. 수치횟수 보다는 수치온도가 상대적으로 비소제거에 중요한 요인이며, 비소제거를 위해서는 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 황철석을 수치하는 것이 필요하다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권1호
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• pp.51-58
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• 2008

Cu-Ni-Co-Fe 함금상에 황의 원료로서 pyrite 또는 chalcopyrite를 첨가하여 매트상을 제조하는 방법에 대하여 검토하였다. 두 매트상 모두 주성분은 $(FeSi)_9S_8$, $CuFeS_2$, FeS, $Co_4S_3$, $Ni_3S_2$ 그리고 $Cu_2S$의 금속황화물 이었으며, chalcopyrite를 첨가한 매트의 경우 구리의 함량이 높아 $Cu_2S$의 피크가 더 높게 나타났다. 제조한 매트상의 침출 결과 모두 구리는 95%이상, 니켈과 코발트는 90% 이상의 침출율을 보였다. Pyrite와 chalcopyrite 첨가량이 증가할수록 침출액의 pH는 낮아지고, 용해되어 있는 철이온의 농도와 잔사량은 증가하였다. 한편 매트 중 황의 함량변화에 따른 유가금속의 침출율은 모든 시료에 대해 크게 변하지 않았으며, 다만 pyrite를 이용하여 제조한 매트의 경우에 Ni과 Co가 황 함량 증가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다.