• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.958-965
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• 2016

본 연구는 산업 부산물의 이용성 증진을 위하여 폐자원인 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과에 관하여 평가하였다. 녹차씨껍질로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 에탄올 추출을 한 결과 약 1.44%의 추출물의 수율을 얻을 수 있었고, 항산화 활성에 관하여 평가하기 위하여 라디칼 소거능 및 xanthine oxidase 저해능, 환원력을 평가한 결과, 녹차씨껍질 추출물의 농도가 증가할수록 항산화 활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 이러한 녹차씨껍질 추출물의 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여 생쥐의 해마 유래 뇌신경세포에 녹차씨껍질 추출물을 처리한 후 $H_2O_2$로 산화적인 스트레스를 유도하여 세포독성에 관하여 알아본 결과, 녹차씨껍질 추출물의 처리는 농도 의존적으로 뇌신경 세포의 생존율을 증가시켰으며, 이에 따라 항산화 효소인 SOD 활성이 증가하고 지질과산화 생성물인 MDA level이 감소한 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 녹차씨껍질 추출물의 항산화 활성 및 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 확인할 수 있었으며, 추후 어떤 메커니즘으로 신경세포를 보호하는지 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다. 또한, 이러한 결과를 활용하여 녹차씨껍질을 기능성 소재로 활용한다면 폐자원인 녹차씨껍질을 재활용하는 차원에서 그 경제적 가치가 매우 클 것으로 생각한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-198
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• 2011

본 실험은 가축분뇨에 의한 유기 조사료를 생산하기 위하여 옥수수와 사초용 수수를 재배 시 가축분뇨의 종료와 시용수준을 달리하여 적절한 사료작물의 선발, 가축분뇨의 적정 시용 수준 및 단위면적당 유기가축 사육능력을 추정하고자 하였는데, 옥수수와 사초용 수수의 건물수량, 조단백질(CP) 수량 및 가소화양분(TDN) 수량은 무비구가 ha 당 각각 8.5, 0.30 및 4.6톤 그리고 8.1, 0.34 및 4.3톤/ha으로 모든 처리구 보다 유의하게 낮은 건물수량을 나타내었고(p<0.05), 질소, 인산 및 칼리를 시용한 처리구가 ha 당 18.7, 1.02 및 14.3톤 그리고 22.8, 1.02 및 12.2톤으로 가장 높았다. 한편 옥수수의 경우, 액상 우분뇨와 발효 우분을 100~150% 시용한 구는 연간 건물, 조단백질 및 TDN 수량이 ha 당 각각 11.4~13.2, 0.63~0.73 및 8.3~9.2톤 그리고 11.1~11.8, 0.45~0.48 및 7.6~8.0톤으로 무비구 및 인산과 칼리를 시용한 구(8.8, 0.48 및 6.9톤/ha) 보다 높았다. 사초용 수수도 액상 우분뇨 100~150% 시용구가 ha 당 각각 13.7~18.1, 0.50~0.81 및 7.1~9.7톤으로 다른 처리구 보다 높았으며 다음으로 발효우분 100~150% 시용수준에서 ha 당 각각 12.0~14.7, 0.46~0.53 및 6.6~7.7톤을 나타내어 인산과 칼리를 시용한 구(9.5, 0.38 및 5.1톤/ha)와 무비구 보다 높았다. 유기 한우 암소 육성우 약 450kg을 일일 증체 400g 목표로 하여 옥수수를 유기 사료 자원으로 70% 급여할 시에 필요로 하는 조단백질과 TDN 함�c을 감안할 때, 액상 우분뇨 150% 시용구(각각 4.7과 7.3 및 평균 6.0두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 4.1과 6.6 및 평균 5.3두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.1과 6.3 및 평균 4.7두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 6.0 및 평균 4.4두)>무비구(각각 1.9와 3.6 및 평균 2.8두) 순으로 낮아졌다. 한편 사초용 수수의 경우에는 액상 우분뇨 150% 시용구(ha 당 각각 연간 5.2와 7.7 및 6.4두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.4와 6.1 및 평균 4.8두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 3.2와 5.6 및 평균 4.4두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 5.2 및 평균 4.1두)>무비구(각각 2.2와 3.4 및 평균 2.8두) 순으로 유기가축 사육능력이 감소하였다. 이상의 결과로부터, 사료작물 재배토양에 인산과 칼리 등 화학비료 대신 가축분뇨의 시용은 사초의 건물 및 가소화양분수량을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연간 유기가축 사육능력도 증대하여, 가축분뇨재활용을 통한 유기조사료의 생산은 환경오염 감소와 자원순환형 친환경 농산물 생산에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권호
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• pp.5-38
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• 1991

비료(肥料)를 공업적(工業的)으로 제조(製造)하여 농업(農業)에 사용(使用)하기 시작(始作)한 이래(以來) 신비종(新肥種)의 개발(開發)에 대한 관심(關心)은 부단(不斷)히 계속(繼續)되어 왔으며 현재(現在)에도 어느 국가(國家)나 생산업계(生産業界)에서 개발(開發)을 위한 노력(努力)을 많이 기우리고 있음이 현실(現實)일 것이다. 어느 국가(國家)와 어느 시대(時代)에 있어서나 현존(現存) 비종(肥種)을 생산(生産)함에는 소비(消費)와 생산면(生産面)에서 상응(相應)하는 사정(事情)이 있었을 것이며 또한 미래(未來)에도 신비종(新肥種)을 개량(改良)하거나 창제(創製)함에는 여러 가지 관련문제(關聯問題)를 검토(檢討)하여 새로운 요구(要求)에 합리적(合理的)으로 부합(符合)되도록 설계(設計)해야 할 것이다. 비료(肥料)는 현대(現代) 농업(農業)에서 불가피(不可避)하게 사용(使用)되는 기본자재(基本資材)이며 세계적(世界的)으로 그 소비(消費)가 증가(增加)되나 국가별(國家別) 농업(農業)의 특수성(特殊性)에 맞추어서 비료(肥料)의 형태(形態)와 생산량(生産量)에 차이(差異)가 있게 되며 또 변화(變化), 개량(改良)될 것이다. 우리나라의 농업(農業)이 최근(最近) 급속(急速)히 변화(變化)되면서 생산수단(生産手段)과 경영(經營)에도 큰 변혁(變革)이 불가피(不可避)하게 따라야 할 것으로 판단(判斷)된다. 생산수단(生産手段)의 개량(改良)은 농산물(農産物) 생산가(生産價)를 낮추고 노력(勞力)의 투입(投入)을 줄이며 우수품질(優秀品質)의 농산물(農産物)을 안정적(安定的)으로 생산(生産)하기 위한 대응책(對應策)이 될 것이다. 비료(肥料)의 사용(使用)은 이러한 시대적(時代的) 요구(要求)에 맞추어 신비종(新肥種)이 개발(開發)되고 시용기술면(施用技術面)에서 발전(發展)이 있어야 될 것이다. 미래(未來)의 우리 나라 농업(農業)을 위하여 개발(開發)되어야 할 비종(肥種)의 형태(形態)와 그에 관련(關聯)되는 요건(要件)은 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 시비효율(施肥效率)을 높히기 위하여서나 성력재배(省力裁培)를 위하여 완효성(緩效性) 비료(肥料) 특히 질소비료(窒素肥料)의 신비종(新肥種) 개발(開發)이 절실(切實)히 필요(必要)하다고 판단(判斷)됨. 신비종(新肥種)은 대상작물(對象作物)의 종류(種類), 재배방식(裁培方式) 및 기계화(機械化) 상태(狀態)에 적합(適合)한 형태별(形態別)로 제조(製造)됨이 바람직함. 완효성(緩效性) 질소비료(窒素肥料)의 제조(製造)에는 화학합성(化學合成), 성형화(成形化), 흡착화(吸着化) 및 피복화(被覆化) 방식중(方式中) 성형화(成形化)에 의한 것이 최다(最多)이나 피복화(被覆化)도 재료(材料)와 기술(技術)의 발전(發展)에 따라 증가(增加)의 경향(傾向)임. 2. 현존(現存) 복합비료(複合肥料)의 토양(土壤) 및 작물(作物)에 대한 적합성(適合性)을 재검토(再檢討)하여 효율(效率)을 높히도록 개량(改良)함. 3. 소시비방식(少施肥方式)의 영농(營農)으로서 환경(環境)을 오염(汚染)으로부터 방호(防護)할 것이며 4. 작물종류(作物種類)(품종포함(品種包含)) 유전자형별(遺傳子型別) 비료감응성(肥料感應性)을 검정(檢定)하여 소시비(少施肥), 고효율(高效率)을 기(期)하도록함. 5 작물(作物)의 영양생리학(營養生理學) 분야(分野)에서도 비료외적(肥料外的)인 성장관련요인(成長關聯要因)의 작용(作用)을 연구(硏究)하여 응용(應用)의 가능성(可能性)을 추구(追究)함이 미래(未來)의 한 과제(課題)가 될 것으로 생각됨. 예(例): 유전공학적(遺傳工學的) 기법(技法)에 의한 성장인자(成長因子)의 개량(改良) 또는 시비효율(施肥效率)의 증대(增大) 작물성장(作物成長)과 미생물활동(微生物活動)과의 상호관계(相互關係) 등(等). 6. 가용(可用) 자원(資源)의 비료화(肥料化)를 위하여 타산업(他産業)의 부산물(副産物) 및 폐기물(廢棄物) (특히 유기질(有機質) 자원(資源))을 효율적(效率的)으로 재활용(再活用)하도록 함.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권10호
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• pp.908-913
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• 2001

종이재(PA)와 대부분의 석탄회(FA)는 현재 매립에 의존하거나, 일부 시멘트의 대체재로 밖에 쓰이지 않는 폐기물로써, 이들을 자원으로 재활용한다면 환경을 보전할 뿐만 아니라 유용한 대체자원이 될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 점토를 30 wt%로 고정하고 폐기물의 양을 70 wt%로 하되, 폐기물내의 PA 대 FA의 비율은 $1:6{\sim}7:0$, 소결 온도는 $1150{\sim}1350^{\circ}C$ 범위내에서 변화시켜 제조된 소결체의 미세구조 및 물성을 분석하였다. 저온($1150{\sim}1200^{\circ}C$) 소결시에는 PA 첨가량이 증가할수록, 소결밀도가 증가한 반면, 높은 온도($1250{\sim}1350^{\circ}C$)에서 소결한 경우, PA첨가량이 증가할수록 과소결 현상이 발생하였고, 이로인해 미세구조가 불균일해지고 기공율이 증가되었다. 또한 시편의 기계적 특성은 미세구조의 균일성에 크게 좌우되었다. 예를들어 $1225^{\circ}C$에서 소결한 경우, 미세구조가 균일한 시편(10PA-60FA-30Clay)은 미세구조가 불균일한 시편(70PA-30Clay)에 비해 상대밀도값은 비슷하였으나 압축강도는 2배이상 높았다. 미세구조의 불균일성은 과소결에 인한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권6호
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• pp.29-37
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• 2017

핵연료 피복관은 필거링 및 열처리 공정에 의해 제조되며, 핵연료 피복관 표면의 불순물 및 산화층을 제거하기 위해 산세 공정이 진행된다. 산세 공정 중 산세 용액으로 지르코늄이 용해되어 포화상태가 될 시 폐 산세 용액은 전량 폐기 되며 용액 내 지르코늄 또한 폐기된다. 그러므로 지르코늄을 재활용하기 위해 $BaF_2$를 폐 산세 용액에 첨가하여 공침 반응에 의해 $Ba_2ZrF_8$을 형성시켰다. 한편, 전해제련을 통해 Zr을 회수하기 위해서는 $Ba_2ZrF_8$을 전해질로 사용해야하지만, 용융점이 $1053^{\circ}C$로 높다. 따라서 $ZrF_4$를 첨가하여 용융점을 낮추어야한다. 본 연구에서는 $Ba_2ZrF_8$을 진공 증류를 통해 $BaF_2$ 및 $ZrF_4$로 분리하는 연구를 진행하였다. 먼저, $BaF_2$ 입자크기($1{\mu}m$, $35{\mu}m$, $110{\mu}m$)에 따른 침전 특성을 실험하였다. 그리고 진공 증류를 통해 수득된 $BaF_2$를 볼밀링을 통해 분쇄하였으며, 침전 공정을 거치지 않은 $BaF_2$와 침전 효율을 비교하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.55-61
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• 2020

선택적 촉매 환원법(SCR)은 여러 산업에서 질소산화물 (NOx)에 의한 대기오염을 줄일 수 있는 매우 유망한 기술이다. SCR 촉매의 소비는 기술이 발전함에 따라 매년 증가하고 있지만, 촉매의 수명은 제한되어 있으며, 일반적으로 수명이 다해 활성이 떨어진 폐촉매는 재활용 되지 않고 매립되어 처리되고 있다. 현재 가장 널리 사용되는 촉매는 V₂O₅-WO₃/TiO₂로 구성되어 있으며, 약 5%_wt의 V₂O₅와 7-10%_wt의 WO₃를 함유하고 있다. 본 연구는 2차 공급원으로부터 유용 금속을 회수할 수 있는 기술개발에 대한 전세계적인 관심과, 다양한 분야에서의 바나듐 및 텅스텐의 수요에 대한 안정적인 공급을 대비하기 위한 기술개발을 바탕으로 한다. 추출 시간, pH 의존도 및 추출 농도에 대한 연구는 희석제 exxol D80에 추출제로 Aliquat 336을 사용하여 수행되었다. 두 금속의 최적 추출을 위한 조건은 약산성(~5.0) 영역에서 0.5mol/L의 Aliquat 336을 함유한 유기상과 30분 동안 추출 반응을 수행해야 하는 것으로 확인되었다. 또한 counter-McCabe-Thiele 분석으로부터 99%의 바나듐을 제거하기 위해 1단의 단수가 필요하고, 텅스텐의 추출을 위해 2단의 단수가 필요하였으며, 향류추출공정(counter-current simulations) 방식을 통한 이론적 접근의 적합성을 증명하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권4호
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• pp.16-27
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• 2000

본 연구에서는 기능성 자성재료의 원료분말을 분무배소법에 의해 제조하기 위하여 원료 용액을 효율적으로 미립화시킨 후 반응로 내로 분무시킬 수 있으며, 반응로 내부는 균일한 열분포를 이루어 열분해반응이 완전하게 진행 될 뿐만 아니라, 생성된 분말을 cyclone 및 bag filter 등의 포짐장치에서 효율적으로 포집할 수 있으며, 유해 생성가스를 청정시킬 수 있는 장치까지 포함하는 개선된 분무배소로 system을 제작하였다. 또한 본 연구에서는 불순물들을 다량 함유하고 있는 mill scale 및 ferro-Mirr을 산용액에 용해 시킨 복합 산용액의 pH를 4정도로 조절하여 용액 내에 존재하는 $SiO_2$, P 및 Al 등의 불순물들을 약 20ppm 이하로 감소시킴으로써 mill scale 및 ferro-Mn의 분무열분해를 위한 원료로의 재활용 가능성을 확인하였다. 원료용액인 정제된 복합 산용액을 nozzle을 통하여 분무배소로 내부로분무시킴으로써 Fe-Mn 계의 복합 산화물 분말을 제조하였으며, 반응온도, 원료용액 및 공기의 유입속도, nozzle tip 크기 및 원료용액의 농도 등의 주요 반응조건의 변화에 따른 생성분말의 특성 변화를 파악하였다. 생성된 분말들의 형상은 대부분의 반응조건에서 구형을 나타내고 있었으며, 조성 및 입도분포가 매우 균일하게 혼합된 형태로 나타남으로써 본 연구에 의해 제작된 분무배소로 system의 우수성을 확인할 수 있었다. 한편 본 반응조건 하에서 생성된 분말들의 결정입도가 대부분 약 100nm 이하으 초미립상태이면서 형상 및 입도분포가 매우 균일하다는 사실은 본 연구에서 제작한 분무배소, system을 이용함에 의해 Fe, Mn, Ni, Cu 및 회토류계 염화물로부터 초미립의 산화를 분말을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 반응분위기의 변화에 따라 초미립 순금속분말의 제조도 충분히 가능할 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.60-67
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• 2019

금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.347-352
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• 2011

친환경농업은 합성농약, 화학비료 등 화학 투입제의 사용을 최대한 줄이고 자원의 재활용을 가능케 하여 지역자원과 환경을 보전하면서 장기적으로 일정한 생산성과 수익성을 확보하고 안전한 식품을 생산하는 것이다. 본 연구는 호남지역 친환경 농업지구 논 토양의 환경특성을 조사하여 토양관리 기준을 설정코자 2007년도에 충남, 전북, 전남지역에서 쌀겨농법 2지구, 쌀겨+왕우렁이농법 8지구, 왕우렁이농법 5지구, 오리농법 3지구로 총 18지구를 선정하여 친환경 농법별 토양화학성을 분석하고 농가설문 및 토양물리성을 조사하였다. 친환경농업지구의 토양물리성중 토양경도는 관행농법보다 낮았으며 특히 쌀겨를 시용한 농법의 토양경도가 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 또한 친환경농업지구의 토양화학성 중 유효인산과 유효규산 함량은 적정수준보다 약간 낮았으며 친환경농법 중 쌀겨를 시용한 농법의 유효인산과 유효규산 함량은 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 작물별 시비처방 기준에 따라 토양 양분 부족분에 대한 시비량 ($N-P_2O_5-K_2O$)을 계산한 결과 쌀겨농법에서는 $83-49-30kg\;ha^{-1}$, 쌀겨+왕우렁이 농법 $77-48-30kg\;ha^{-1}$, 왕우렁이농법 $84-42-33kg\;ha^{-1}$, 오리농법 $86-36-34kg\;ha^{-1}$로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.43-52
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• 2021

본 연구에서는 Taguchi method을 사용하여 폐 배터리 셀 분말(LiNi_xCo_yMn_zO₂, LiCoO₂)으로부터 선택적 리튬 침출을 위한 최적의 질산염화 공정에 대한 연구를 진행했다. 질산염화 공정은 질산 침출 및 배소를 통해 질산리튬을 제외한 질산 화합물을 산화물로 변환하여 선택적 리튬 침출을 하는 공정이다. 따라서 전처리 온도, 질산 농도, 질산 침적 양, 배소 온도에 대하여 Taguchi method를 적용하여 인자가 미치는 영향에 대한 분석을 실시하였다. L₁₆(4⁴)직교 배열표를 사용하여 실험하였으며, 신호 대 잡음비(S/N) 및 분산 분석(ANOVA)을 분석하였다. 그 결과 배소 온도가 가장 크게 영향을 미쳤으며 질산 농도, 전처리 온도, 질산 사용량 순으로 영향을 미쳤다. 각 인자에 대해 세부적인 실험을 진행한 결과 전처리 700℃에서 10시간, 10 M 질산 2 ml/g 침출, 275℃ 배소 10시간이 적절하였다. 그 결과 80% 이상의 리튬을 침출을 확인하였다. 400℃ 이상 배소 시 급격하게 리튬 침출율이 감소원인 분석을 위해 질산리튬과 질산 화합물을 배소 후 D.I water에서 침출하지 잔류물에 대해 XRD 분석을 진행하였다. 분석 결과 질산리튬과 질산망간과 400℃ 이상의 온도에서 리튬 망간 옥사이드의 형성하며 D.I water에서 침출하지 않음을 확인하였다. 질산염화 공정 시 침출된 용액을 고액분리 후 증발농축하여 XRD 분석한 결과 LiNO₃의 회수를 확인하였다.