• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.17 no.1
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• pp.44-50
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• 2008

A geochemical technique based on rare earth element geochemistry was used to clarity the source of the Asian dust (Yellow sand) in the Daejeon area. The Asian dusts were collected 4 times during 31th March- 2nd April and 25th May-27th May 2007. The Yellow sand shows PAAS (Post Archean Australian Shale)-normalized REE pattern of the flattened LREE and slightly depleted LREE without Eu anomaly, whereas the Daejeon soil has slightly enriched LREE and depleted HREE with negative Eu anomaly. Our results show that REE patterns of the Asian dust are LREE-flattened similar to those of the sediment from the south-eastern part of Ordos desert. This suggests that Asian dust in the Daejeon area might be derived from the south-eastern part of Ordos desert.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.161.2-161.2
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• 2017

희토류계 영구자석은 대부분의 전기, 전자 제품의 핵심부품이며 높은 보자력, $BH_{max}$를 가지고 있어 자기기록저장매체, MEMS(엑츄에이터), 소형센서, 소형모터 등의 응용 분야에 적용시키기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그러나 영구자석에 들어가는 희토류계 원소의 수급의 어려움 및 가격의 문제점으로 친환경 자석으로의 전환 및 희토류나 중희토류를 사용하지 않는 비희토류계 영구자석을 제조 및 개발하는데 많은 연구가 이루어지고 있다. 이 중 Fe-N 계 자성물질인 $Fe_{16}N_2$는 포화 자화 값이 현재까지의 비희토류계 자성물질 중 가장 높은 값(240emu/g)을 나타내며 상대적으로 높은 결정자기이방성 상수를 가지고 있어 비희토류계 영구자석 물질 중 하나로 주목받으며 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 $Fe_{16}N_2$ 박막을 얻기 위해 DC Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 Si wafer 위에 박막을 증착하고 증착시간에 따라 두께를 제어하여 제조한 후 박막의 미세구조, 상 분석, 자성 특성을 관찰을 통해 최적의 공정 조건을 찾고자 하였다. 증착 시간에 따른 박막의 성장 속도는 일정하게 증가하였으며, 증착 시간의 증가에 따라 박막 내 $Fe_{16}N_2$의 상대적인 분율은 감소하였다. 모든 공정 조건에서 $Fe_3N$, $Fe_4N$, $Fe_{16}N_2$ 상들이 섞여 성장하였으며 XRD를 통한 상분석과 더불어 VSM을 통한 자성 특성을 분석해본 결과 $Fe_{16}N_2$의 분율을 가장 높게 성장된 공정 조건은 증착 시간이 10분이며 박막의 두께가 ${\sim}1{\mu}m$ 일 때, 최적의 조건을 얻을 수 있었으며, 이 때의 자성 특성을 분석한 결과 ~2.45T의 포화 자화 값과 ~1.41T의 잔류 자화 값을 얻을 수 있었다.

• Resources Recycling
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• v.27 no.3
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• pp.8-15
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• 2018

Solvent extraction behavior of light rare earth elements (Pr, Nd) and medium rare erath elements (Tb, Dy) in the HCl-PC88A-kerosene extraction system was investigated in order to separate high-purity light rare earths (Pr, Nd) and medium rare earths (Tb, Dy) in the mixed rare earth chloride solution. In the batch test step, it was confirmed that the separation efficiency was good when the extractant concentration (PC88A) was 0.5 M, the equilibrium pH after extraction was 0.8 to 1.0 (initial pH 1.3 of the feed), the concentrations of hydrochloric acid in scrubbing solution was set as 0.1 M, the concentrations of hydrochloric acid in stripping solution was set as 2.0 M or more. Based on the experimental data obtained from the batch test, the mixer-settler was composed as follows; 4 stages of extraction, 8 stages of scrubbing, 4 stages of stripping, and 3 stages of pickling organic solution. The Mixer-settler was operated for 180 hours, and the operating conditions were continuously adjusted to obtain the high-purity light/medium rare earths. Finally, the purity of light (Pr, Nd) and medium rare earth elements (Tb, Dy) was reached as 3 N class.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.179-179
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• 2016

희토류계 영구자석은 높은 보자력과 잔류 자화을 가지고 있어 자기기록저장매체, MEMS(엑츄에이터), 센서 등의 응용 분야에 적용시키기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 하지만 희토류계 원소의 수급 및 가격의 문제점으로 친환경자석으로의 전환 및 희토류나 중희토류를 사용하지 않는 비희토류계 영구자석을 개발하는 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이 중 Fe-N 계 자성 물질인 $Fe_{16}N_2$는 포화 자화 값이 현재까지의 자성물질 중 가장 높은 값(240emu/g)을 나타내며 상대적으로 높은 결정자기이방성 상수를 가지고 있어 비희토류계 영구자석 물질 중 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 $Fe_{16}N_2$ 박막을 얻기 위해 DC Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 Si wafer 위에 박막을 증착하고 증착공정 조건 중 질소 유량 및 Sputtering Power를 변수로 따른 박막의 성장, 조직변화, 자성 특성을 관찰을 통해 최적의 공정 조건을 찾고자 하였다. $N_2$ 가스 유량 변화에 따른 박막의 성장 속도는 거의 변화가 없었으며 $N_2$ 가스 유량의 증가에 따라 박막 내 Fe의 함유량은 감소하였다. 모든 공정 조건에서 $Fe_3N$, $Fe_4N$, $Fe_{16}N_2$ 상들이 섞여 성장하였으며 XRD를 통한 상분석과 더불어 VSM을 통한 자성 특성을 분석해본 결과 $Fe_{16}N_2$의 분율이 가장 높게 성장된 공정 조건은 Power는 200W, $N_2$ 가스 유량은 20sccm이었으며 이 조건에서 2.45T의 포화 자화 값과 1.4T의 잔류 자화 값을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.102-105
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• 2004

희토류원소를 이용하여 전주-완주지역에서의 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내기 위해 8개 지역을 선정한 후, 기반암시료와 더불어 2002년 4월, 2003년 6월, 2003년 8월 그리고 2003년 11월의 4차례에 걸쳐 현장분석과 더불어 지표수와 지하수시료를 채취하였다. PAAS(Post Archean Australian Shale)로 규격화한 희토류원소분포도에 의하면, 갈수기인 2002년 4월과 2003년 11월의 지표수와 지하수는 대체적으로 중희토류가 부화되었고, 아울러 강한 Eu의 정(＋)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상이 관찰된다. 그러나 갈수기가 끝난 2003년 6월과 장마가 끝난 직후인 2003년 8월의 시료에서는 대부분의 지표수와 지하수 시료가 Eu의 강한 부(-)의 이상을 보여준다. 그리고 일부 시료에서는 Ce의 부(-)의 이상도 관찰되었다. 이와 같은 희토류원소 분포 및 Ce과 Eu의 변화는 산화-환원작용의 영향을 받은 산화수(즉 Ce$^{3+}$ 와 Ce$^{4+}$ , Eu$^{2+}$와 Eu$^{3+}$ )의 변화에 의한 것으로 해석할 수가 있다. 뿐만 아니라, 본 연구결과에 의하면, 전주-완주 지역에서의 지표수와 지하수는 매우 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 그 순환속도 또한 비교적 빠른 편으로 나타났다. 그리고 본 연구결과, 희토류원소는 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내는 데 있으며 매우 유용한 지시자임을 확인하였다.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.36 no.2
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• pp.125-134
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• 2023

The Naedeokri and Nonggeori granites are early Proterozoic granites of the Taebaek-Sangdong area in the northeastern part of the Yeongnam Massif. In this paper, rare earth elements (REEs) concentrations of the minerals in Naedeokri and Nonggeori granites and Rb-Sr mineral isochron age are reported. Except zircon, the constituent minerals such as mica, feldspar, quartz, and tourmaline show LREE-enriched and HREE-depleted REE patterns with relatively large Eu negative anomaly. However, zircon has geochemical characteristic of LREE- and HREE-enriched REE pattern with large Eu positive anomaly. This pattern suggests that zircon should be hydrothermal zircon due to deuteric hydrothermal alteration. In addition, the Rb-Sr mineral age of Naedeokri granite indicates an age value of 1.814±142(2σ) Ma. The Rb-Sr whole rock age including pervious data of Naedeokri and Nogggeori granite indicates an age value of 1,707±74(2σ) Ma. This value is younger than the Sm-Nd isochron of 1.87 Ga, indicating that the Rb-Sr isotope system may be re-homogenized by hydrothermal alteration during the transition from a magmatic to a hydrothermal system.

• Economic and Environmental Geology
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• v.34 no.4
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• pp.319-328
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• 2001

The Fe-REE deposit of the Hongcheon-Jaeun district occurs in Precambrian gneiss, and is classified into two ore bodies: the Jaeun ore body (northern ore body) and the Hongcheon ore body (southern ore body). Ecomonically important minerals consist of magnetite, monazite, strontianite and barite. Based on mineral assemblages and textures, the mineralization can be classified into two stages (Na-carbonatite stage and Fe-carbonatite stage). Main REE minerals were precipitated during the Fe-carbonatite stage. Some evidences of the carbonatite origin include: 1) strontianite-monazite exolution texture, 2) strontianite-barite exolution texture, 3) the occurrence of acmite of igneous origin at the area with abundant rare earth minerals, 4) the occurrence of the mineral assemblage consisting of carbonate minerals + magnetite + REE minerals. Therefore, we suggest that Fe-REE mineralization in the study area was related to carbonatite of igneous origin.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.24 no.6
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• pp.434-443
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• 1980

The purpose of this work was to separate Ce, Pr, Nd and Sm from rare-earth oxides by column chromatography. Rare earth solution were adsorbed into the Amberlite IR-120 resin and were eluted by the ammonia alkali solution of the EDTA. As a result of determinating rare earth metals of each fraction, Ce was separated very effectively and Nd and Sm partially separaed but Pr never separated.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.35 no.5
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• pp.553-559
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• 1991

The elution characteristics of rare earth elements in $NH^{4+}$ form cation exchange resin had been investigated. Elution were performed varing the loading amount, column diameter, column length and eluent pH. Analysing the chemical species contained in each effluent, elution mechanisms of rare earth elements and the separation of rare earth elements in monazite could be understood. The resolution values of adjacent rare earth elements were improved increasing rare earths adsorption amount wfith the same column within it's exchange capacity. With $NH^{4+}$ resin form, column length does not affect on the resolution values and retention time of rare earth elements and the rare earth-EDTA complex were not adsorbed on $NH^{4+}$ resin form. pH of eluent affected on the reactivities between rare earth elements and EDTA. Decreasing eluent pH, resolution values of adjacent rare earth elements were increased while increasing elution time.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.266-269
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• 2006

지하수, 해수 혹은 지표수의 희토류원소의 분포도에 있어서 Eu과 Ce은 산화수의 변화에 따라 다른 희토류원소로터 벗어나게 되고, 이로이해 Eu과 Ce의 이상이 발생된다. 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내기 위해 희토류원소를 이용하여 전주-완주지역에서의 지표수와 지하수시료를 2002년부터 2004년까지 6차례에 걸쳐 채취하였다. 이중 2003년 8월까지의 시료는 2개기관에서 각각 희토류원소 함량을 측정하였다. 또한 대수층 구성암석과의 상관성을 밝혀내기 위해 동일한 지역에서 코어시료를 채취하였다. PAAS(Post Archean Australian Shale)로 규격화한 희토류 원소분포도에 의하면, 갈수기인 2002년 4월과 2003년 11월의 지표수와 지하수는 대체적으로 중희토류가 부화되었고, 아울러 강한 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상을 보여주었다. 그러나 갈수기가 끝난 2003년 6월과 장마가 끝난 직후인 2003년 8월의 시료에서는 대부분의 지표수와 지하수 시료가 Eu의 강한 부(-)의 이상을 보여주었다. 그리고 일부 시료에서는 Ce의 부(-)의 이상도 관찰되었다. 이와 같은 Ce과 Eu의 변화는 산화-환원작용의 영향을 받은 산화수(즉 Ce3+와 Ce4+, Eu2+와 Eu3+)의 변화에 의한 것으로 해석할 수가 있다. 뿐만 아니라, 본 연구결과에 의하면, 전주-완주 지역에서의 지표수와 지하수는 매우 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 그 순환속도 또한 비교적 빠른 편으로 나타났다. 그리고 본 연구결과, 희토류원소는 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내는 데 있으며 매우 유용한 지시자임을 확인하였다.