• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.22-36
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• 2000

중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.10 no.2
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• pp.77-85
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• 2012

This study was carried out to remove (/recover) the uranium from the Uranium-bearing Lime Precipitate (ULP). An oxidative dissolution of ULP with carbonate-acidified precipitation and a dissolution of ULP with nitric acid-hydrogen peroxide precipitation were discussed, respectively. In point of view the dissolution of uranium in ULP, nitric acid dissolution which could dissolved more than 98% of uranium was more effective than carbonate dissolution. However, in this case, uranium was dissolved together with a large amount of impurities such as Al, Ca, Fe, Mg, Si, etc. and some impurities were also co-precipitated with uranium during a hydrogen peroxide precipitation. On the other hand, in the case of carbonate dissolution-acidified precipitation, U was dissolved less than 90%. Therefore, it was less effective than nitric acid dissolution for the volume reduction of radioactive solid waste. However, it was very effective to recover the pure uranium, because impurities were hardly dissolved and hardly co-precipitated with uranium.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.384-387
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• 2004

강원도 지역 탄산수에 대해 혼합에 의한 용존 희유원소의 거동특성 및 탄산염 침전물 형성에 따른 REE 분별작용을 살펴보았다. 탄산수들은 화학적으로 $Na-HCO_3형,\; Ca-Na-HCO_3형\; 및\; Ca-HCO_3$형으로 구분되며, 동위원소조성도 유형에 따라 명확히 구분되는 특징을 보인다. 지화학 및 동위원소 자료의 해석 결과, $Na-HCO_$형 탄산수는 지하심부에서 심부 기원 $CO_2$의 공급에 의해 형성된 반면, 다른 두 유형의 탄산수들은 $Na-HCO_$ 형 탄산수와 천부지하수 간의 혼합에 의해 생성되었음을 지시하였다. 탄산수 내 용존 REE 함량은 물 유형에 따라 변화하지만, ∑REE 함량은 TDS, pH, alkalinity, $\delta^{18}O$$\delta^{18}O$ 및 tritium 함량과 좋은 상관성을 보여주어, 천부 지하수와의 혼합된 특징을 나타내었다. Na-HCO$_3$형 탄산수의 용존 REE 패턴은 강한 HREE 부화를 보여주어 이른바 'S-shape'을 나타내는 반면, $Na-HCO_$ 형은 분산되어 있으며 LREE 부화를 보여주었다. $Ca-Na-HCO_3$형은 약한 HREE 분화 패턴을 보여주었다. 탄산수로부터 침전된 침전물과 침전물을 제거한 잔류물의 REE 패턴은 원 탄산수와 거의 유사한 형태를 보여주어, 탄산염 침전물과 잔류물 간의 REE 분별작용은 일어나지 않았음을 나타낸다.지 않았음을 나타낸다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.4
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• pp.160-166
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• 2019

Cerium oxide ($CeO_2$, often called as Ceria) is one of the valuable rare earth oxide materials, which has been widely used for high temperature applications such as solid oxide fuel cells, automotive three-way catalysts and oxygen storage capacity. Considering those application, it is important to improve high redox and thermal stability with high surface morphology because the high surface area of $CeO_2$ could improve the catalytic reactivity at high temperature conditions. Herein we successfully fabricated hierarchical flower-like $CeO_2$ deposited via controlling pathway of precipitation reaction to supply carbonate ion lead to the flower-like morphology. The hexagonal lattice system of precipitated precursor shows better thermal stability then orthorhombic one during thermal cycling condition.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.9 no.3
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• pp.131-139
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• 2011

This study was carried out to examine the stability of $Na_2CO_3-H_2O_2$ carbonate solution with aging time in the dissolving solution after oxidative dissolution of U by a carbonate solution, the Cs/Re filtrate after selective precipitation of Cs and Re (as a surrogate for Tc), and the acidification filtrate after precipitation of U by acidification, respectively. The compositions of dissolving solution were not changed with ageing time, and the selective precipitation of Re and Cs was also not affected without regard to the aging time of dissolving solution. The successive removal of Cs and Re from a carbonate dissolving solution was possible. However, the recovery yield of U by acidification was decreased with increasing the aging time of the dissolving solution and the Cs/Re-filtrate, respectively, because U was converted from the uranyl peroxocarbonato complex to the uranyltricarbonate in the solution aged for a long time. Accordingly, it is effective that a dissolving solution and a Cs/Re filtrate are treated within the aging of 7 days, respectively, in order to recover U more than 99%. On the other hand, the recovery of U was carried out in order of the oxidative dissolution of U selective precipitation of Re and Cs precipitation of U by acidification. Almost all of U and a part of FP were co-dissolved in oxidative dissolution step. Over 99% of Re and Cs from the FP co-dissolved with U could be removed by a TPPCl (tetraphenylphosphonium chloride) and a NaTPB (sodium tetraphenylborate), respectively. U was precipitated nearly 100% by acidification to pH 4. Therefore, it was confirmed that the validity of recovery of U by precipitation methods from a SF (spent fuel) in the $Na_2CO_3-H_2O_2$ solution.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.315-316
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• 2007

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.39 no.8
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• pp.7-16
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• 2023

This study aimed to evaluate the sulfate removal capacity of the enzyme-induced carbonate precipitation (EICP) technique through the chemical precipitation of sulfate with calcium ions. The optimal EICP recipe was obtained to retain the excess calcium cations in the solution for the generation of a sufficient amount of calcium carbonate (CaCO₃) mineral. The effect of gypsum precipitation on the EICP-treated sand specimen was investigated by measuring the shear wave velocity and by visual inspection via scanning electron microscopy. The EICP solution using soybean crude urease, as an alternative to laboratory-grade purified urease, exhibited a lower sulfate removal efficiency at a similar CaCO₃ production rate compared with the optimal EICP recipe because of soybean impurities.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.11
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• pp.597-606
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• 2015

This work investigates the carbonation of KOH-dissolved methanol and ethanol solution systems carried out for $CO_2$ fixation. Potassium methyl carbonate (PMC) and potassium ethyl carbonate (PEC) were synthesized during the reaction in each solution as the solid powder, and they were characterized in detail. The amount of $CO_2$ chemically absorbed to produce the PMC and PEC precipitates were calculated to be 97.90% and 99.58% of their theoretical values, respectively. In addition, a substantial amount of $CO_2$ was physically absorbed in the solution during the carbonation. PMC precipitates were consisted of the pure PMC and $KHCO_3$ with the weight ratio of 5:5, respectively. PEC precipitates were also mixture of the pure PEC and $KHCO_3$ with the weight ratio of 8:2, respectively. When these two precipitates were dissolved in excess water, methanol and ethanol were regenerated remaining solid $KHCO_3$ in the solutions. Therefore, the process has the potential to be one of the efficient options of CCS and CCU technologies.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.1-14
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• 2000

알루나이트는 포항지역의 제3기 연일층군의 이암 층내의 탄산염 결핵체 주변에서 할로이사이트와 함께 극미립 변질물 (1-2 $\mu\textrm{m}$)로서 산출된다. 알루나이트는 정육면체와 유사한 능면체 결정형을 이루고 침상 내지 단주상의 할로이사이트와 밀접한 공생관계를 이룬다. X-선회절 분석에 의해서 이 알루나이트는 a=6.9897(1) $\AA$, c=17.2327(4)$\AA$, V=728.75(3) $\AA$3의 격자상수값을 갖는 것으로 밝혀졌다. X-선형광된 이 알루나이트의 화학식은 (K0.94N0.06)(Al2.55Fe3+0.45)(SO4)2(OH)6 으로서, 나트로알루나이트 단성분을 6-7 mole%정도 함유하는 것으로 분석되었다. 또한 시차열분석 (TG-DTG-DTA)을 통해서 알루나이트의 승화성 성분들 (H2O와 SO3)의 존재와 함유 정도를 조사하였고, 고온X-선회절분석을 병행하여 이 광물의 OH기의 이탈 반응 (52$0^{\circ}C$)과 고온상으로의 전이 반응 ($600^{\circ}C$ 및 $700^{\circ}C$)을 감정 하였다. K/Ar 법으로 측정된 알루나이트의 생성 연대 ($0.342\pm$0.008 Ma)와 안정동위원소들의 분석 결과 ($\delta$18Oso4=-1.7, $\delta$DSMOW=-31, $\delta$34S=-10.8)는 이 알루미늄 황산염 광물이 연일충군의 융기 이후에 야기된 민물의 유입에 의한 표성기원의 변질작용의 결과로 생성되었음을 지시한다. 알루나이트+할로이사이트 공생군의 침전은 이암 내에서 조성된 강산성 (pH=2-3)의 알루미늄 황산염 용액이 탄산염 결핵체를 만나 반응하여 pH가 국지적으로 증가되어 (pH=4) 과포화되는 과정에 의해서 야기되었다. 컴퓨터를 이용한 Al3+의 포화지수에 관한 화학적 평형 모델링 실험 결과, 알루미늄 황산염 용액으로부터의 알루나이트와 할로이사이트의 침전은 pH=4 및 \ulcornerSO42-=10-4M 조건에서 K+과 Si(OH)4의 농도가 10-4M 이상 유지되어야 가능한 것으로 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2010.10a
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• pp.237-238
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• 2010