• 열처리공학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2024

As global warming accelerates, the transportation industry is increasing the use of lightweight materials with the goal of reducing carbon emissions. Magnesium is a suitable material, but its poor formability limits its use, so research is needed to improve it. Rare-earth elements are known to effectively control texture development, but their high cost limits commercial. In this study, changes in microstructure and texture were investigated by adding Pb, which is expected to have a similar effect as rare-earth elements. The material used is Mg-15wt%Pb alloy. Initial specimens were obtained by rolling at 773 K to a rolling reduction of 25% and heat treatment. Afterwards, plane strain compression was performed at 723 K with a strain rate of 5×10^-2s^-1 and a strain of -0.4 to -1.0. As a result, recrystallized grains were formed within the microstructure, and the main component of the texture changed from (0,0) to (30,26). The maximum axial density was initially 10.01, but decreased to 4.23 after compression.

• 자원리싸이클링
• /
• 제25권6호
• /
• pp.50-57
• /
• 2016

염산용액에서 Cyanex 572에 의한 La, Ce, Pr, Nd, Sm의 추출 및 탈거 거동을 조사하여 PC88A를 추출제로 사용한 실험 결과와 비교하였다. 평형 pH, 추출제 농도, 탈거제 농도 변화에 대한 실험을 통하여 추출율, 분배계수, 탈거율 및 분리계수 값을 조사하였다. 실험 결과, Cyanex 572를 사용하였을 경우 PC88A 보다 희토류 원소들의 추출 시에 $pH_{50}$ 값이 더 높았고, 추출제 농도가 증가할수록 분배계수 값이 증가하였다. 희토류 원소가 추출된 유기상에서 염산용액으로 탈거 시 Cyanex 572의 경우는 탈거율이 85 ~ 95%로, PC88A의 탈거율 80 ~ 87%보다 높았고, 2성분계 혼합용액에서 Ce/La, Ce/Pr, Pr/Nd, Nd/Sm의 분리계수 값이 Cyanex 572를 사용한 경우가 PC88A에 비해 1.0 ~ 5.0 정도 커서 분리성이 개선되었다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제56권12호
• /
• pp.870-877
• /
• 2018

Cyanex 272 shows the highest separation factor for the rare earth elements from hydrochloric acid solution among the organophosporus acidic extractants, D2EHPA and PC 88A. Solvent extraction of Tb(III) from weak hydrochloric acid solution with an initial pH 3 to 6 was compared with Cyanex 272, its mixture with Alamine 336, and ionic liquid with Aliquat 336. The solvent extraction reaction of Tb(III) using Cyanex 272 was the same as that of light rare earth elements. Synergism was observed for the extraction of Tb(III) by the mixture with Alamine 336 when the initial concentration ratio of Cyanex 272 to Alamine 336 was higher than 5. Use of the ionic liquid led to a great increase in the extraction percentage of Tb(III) from the same initial extraction conditions. While the equilibrium pH of the mixture was always lower than the initial pH, under some conditions extraction with the ionic liquid resulted in a higher equilibrium pH than the initial pH. The loading capacity of the mixture and the ionic liquid was the same and 2.6 times larger than that using Cyanex 272 alone. Ionic liquid was recommended as a suitable extractant for the extraction of Tb(III) from hydrochloric acid solution based on the ease of handling and higher extraction percentage.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제43권3호
• /
• pp.165-178
• /
• 2021

Gadolinium (Gd), one of a rare earth element (REE), has been widely used worldwide since the 1980s, as a resource material for contrast agents injected into examiners of magnetic resonance imaging (MRI) test. The organic complexed form of Gd shows an extremely stable behavior in natural environment (water), so is known that the artificial Gd from medical uses is not removed from the waste water treatment plant (WWTP) and eventually introduced into the ocean through the estuary. Since the 1990s, some previous studies have often been conducted on Gd anomalies in natural water and their effects an artificial origin from land or metropolitan areas, but little research has been potential impacts on the ocean water. In this paper, we review and introduce recent studies related to Gd anomaly in natural water and related marine effects, and also propose the future research directions.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
• /
• 제67권
• /
• pp.210-218
• /
• 2018

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)-functionalized KIT-6 and KCC-1 mesoporous silicas were prepared via post-synthesis grafting and examined for their ability to promote the recovery of rare earth metal ions such as $Nd^{3+}$ from an aqueous medium. The obtained adsorption isotherms were fitted to the Langmuir model, which gave a maximum adsorption of $Nd^{3+}$ ions of 109.8 and 96.5 mg/g for KIT-6-EDTA and KCC-1-EDTA, respectively, at $25^{\circ}C$ and pH 6. The adsorption kinetic profile of KIT-6 was faster than KCC-1. KIT-6 was also proved to be more stable against desorption under acidic regeneration conditions.

• 한국자기학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.197-201
• /
• 2014

전세계적으로 희소금속의 중요성이 높아지고 있는 가운데 일본은 2004년부터 원소전략 개념을 도입하고 2007년부터는 원소전략사업을 추진하게 되었다. 일본의 문부과학성의 "원소전략 프로젝트"는 물질과 재료를 구성하고 그 기능과 특성을 결정하는 원소의 역할과 성격을 연구하고, 물질과 재료의 기능과 특성의 발현기구를 명확히 규명함으로써, 희소원소나 유해원소를 사용하지 않는 고기능을 가진 물질과 재료를 개발하는 것을 목적으로 하고 있다. 특히, 2010년 9월 일본명 센카쿠렛도(중국명 댜오위다오)에서 중국어선과 일본순시선이 충돌하는 사건이 일어나서, 중국어선을 나포하여 영토문제, 외교, 경제 갈등으로까지 확산되었다. 일본이 국내법을 적용하여 사법처리 하려하자, 중국이 꺼낸 카드가 희소금속의 일본수출금지였다. 이 때부터 위기감을 느낀 일본은 더욱더 원소전략 프로젝트에 박차를 가하기 시작했다. 일본정부는 풍부하고 무해한 원소에 의한 대체재료의 연구, 전략원소의 유효기능의 고활용, 원소유효이용을 위한 실용재료설계기술 등 3가지 제안으로 연구테마를 2012년 2월에 공모하여, 2012년 6월 "원소전략 프로젝트" 연구영역과 연구거점 4군데를 채택하였다. 1. Dy, Nd 등을 대체할 목적의 자성재료영역. 2. Pt, Rh/Li, Co 등을 대체할 목적의 촉매/전지재료영역. 3. In, Ta 등을 대체할 목적의 전자재료영역. 4. Nb, Mo 등을 대체할 목적의 구조재료영역. 본 논문에서는 원소전략의 4개의 영역 중에서 자성재료영역의 현재까지의 연구동향에 대해서 기술하고자 한다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권3호
• /
• pp.259-275
• /
• 2023

Pan African granitoids of Kaiama is comprised of K-feldspar rich granites, porphyritic granites, and granitic gneiss that are intruded by quartz veins and aplitic veins and dykes which trend NE-SW. In order to establish the geochemical signatures, petrogenesis, and tectonic settings of the lithological units, petrological, petrographical, and geochemical studies was carried out. Petrographic analysis reveals that the granitoids are dominantly composed of quartz, plagioclase feldspar, biotite, and k-feldspar with occasional muscovites, sericite, and opaque minerals that constitute very low proportion. Major, trace, and rare earth elements geochemical data reveal that the rocks have moderate to high silica (SiO₂=63-79.7%) and alumina (Al₂O₃=11.85-16.15) contents that correlate with the abundance of quartz, feldspars, and biotite. The rocks are calc-alkaline, peraluminous (ASI=1.0-<1.2), and S-type granitoids sourced by melting of pre-existing metasedimentary or sedimentary rocks containing Al, Na, and K oxides. They plot dominantly in the WPG and VAG fields suggesting emplacement in a post-collisional tectonic setting. On a multi-element variation diagram, the granitoids show depletion in Ba, K, P, Rb, and Ti while enrichment was observed for Th, U, Nd, Pb and Sm. Their rare-earth elements pattern is characterized by moderate fractionation ((La/Yb)_N=0.52-38.24) and pronounced negative Eu-anomaly (Eu/Eu^*=0.02-1.22) that points to the preservation of plagioclase from the source magma. Generally, the geochemical features of the granitoids show that they were derived by the partial melting of crustal rocks with some input from greywacke and pelitic materials in a typical post-collisional tectonic setting.

• 공업화학
• /
• 제17권5호
• /
• pp.483-489
• /
• 2006

희토류 화합물인 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 시약과 이들을 함유하는 희토류 광석을 이용하여 제철 폐수 중의 불소 및 유해 중금속 제거에 대하여 연구하였다. 용액 중 불소에 대한 희토류 원소의 제거 반응기구는 $La^{3+}$ 및 $Ce^{4+}$ 등의 양이온이 불소 이온과 불용성 화합물을 형성하는 것으로 알려져 있다. 기존의 불소 제거에 사용되고 있는 소석회와 비교한 결과 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 의 불소제거 효율이 높았다. HF 용액에서의 제거 효율은 $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $Ca(OH)_{2}$ < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였고, 제철 폐수에서는 $Ca(OH)_{2}$ < $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였다(pH의 영향은 소석회인 경우 pH가 증가할수록 불소제거율이 감소하였다. 세륨화합물과 란탄화합물인 경우는 pH 증가에도 불구하고 불소제거 효율이 증가하는 경향을 보였으나 방류 시 수질조건과 불소제거율을 함께 고려할 때 용액의 적정 pH는 7이 적당하다고 판단된다). 망간제거의 경우, pH 7 이하에서는 소석회가 희토류 화합물보다 우수한 망간제거율을 보였고 pH 10에서는 모든 처리제에 대해서 거의 완벽한 제거특성을 보였다. 총크롬 제거의 경우는 산성 조건에서는 란탄화합물이 가장 높은 불소 제거율을 보였으며 pH 7이상에서는 모든 처리제가 좋은 효율을 보였다.

• 보존과학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.181-192
• /
• 2015

강원도 영동 강릉지역인 남양리 백자가마터와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자 12개 시편을 대상으로 제작기술 및 태토 사용원료의 특성을 살펴보고자 하였다. 각각 화학 조성과 결정상, 소성온도, 미량원소 및 희토류원소 등을 분석하였으며, X-선 형광분석기(XRF)와 X-선 회절분석(XRD), 열팽창계수 측정(Dilatometer), 유도결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS) 및 유도결합 플라스마 방출 분광법(ICP-AES)을 이용하였다. 우선, XRD를 통한 결정상 분석에서는 강릉 남양리 가마터, 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자 모두 quartz와 mullite만 검출되었다. 소성온도를 추정하기 위한 열팽창 수축 측정 결과, 시편마다 각각 차이가 있지만, 대부분 $1200^{\circ}C$ 이하에서 소성되었다. 제게르식을 통한 주성분 분석 결과, 강릉 남양리 가마터 출토 백자의 주성분이 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자와 화학적 조성에 차이가 있었으며, 강릉 남양리 가마터 백자의 $RO_2$와 $RO+R_2O$가 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자보다 높은 함량이었다. 희토류원소 분석 결과는 강릉 남양리 가마터 백자와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자가 지질학적 기원이 상이한 모암으로 제작되었음을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권4호
• /
• pp.26-33
• /
• 2017

본 연구에서는 저농도(약 1 ppm 이하)의 희토류가 함유되어 있는 산업폐수로부터 중희토류의 회수 가능성을 알아보기 위하여 PC88A를 이용한 중희토류 용매추출 거동을 확인하였다. 평형 pH, 추출제 농도, 추출 상비(A/O) 변화를 통해 PC88A에 의한 중희토류의 추출 거동을 확인하였고 $HNO_3$, HCl, $H_2SO_4$ 세 가지 무기산을 이용하여 탈거 거동을 확인하였다. 평형 pH 0에서 중희토류의 추출이 시작되었으며 평형 pH 1.0에서 중희토류의 추출이 95~100% 완료되었다. 모든 추출 조건에서 원자번호가 높은 물질부터 (Yb > Tm > Er > Dy > Nd > Pr > La) 우선적으로 추출되는 경향을 보였으며 추출 상비(A/O) 10/1일 때 Yb과 Tm이 최대로 농축되어 초기 농도 대비 각각 6배, 3배 증가하였다. 이 후 희토류의 탈거 거동을 확인하고자 희토류 원소가 추출된 유기상과 세가지 무기산을 각각 사용하여 비교하였고 $HNO_3$, $H_2SO_4$, HCl 순으로 최대 탈거율이 높게 나타났다.