• 한국광물학회지
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• 제19권1호통권47호
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• pp.1-5
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• 2006

본 연구에서는 $0.1{\sim}0.3mm$ 입도의 규석을 대상으로 물리적 선별공정을 적용하였을 때의 정제효과를 조사하였다. $SiO_2$ 품위가 99.41 wt.%, 99.54 wt.%이고 불순물 함량이 각각 5,864 mg/kg과 4,568 mg/kg인 시료에 대하여 자력선별, 비중선별 및 scrubbing 공정을 단계별로 적용시킨 결과, 주요 불순물인 철 성분은 자력선별에 의하여, 알루미늄 성분은 비중선별에 의해 효과적으로 제거되었다. 최종 정제산물의 $SiO_2$ 품위는 99.98 wt.%였으며, 산출율은 각각 79.05 wt.%와 75.43 wt.%였다. 이때 불순물의 함유량은 각각 126 mg/kg, 174 mg/kg을 나타내어, 불순물의 제거율은 97.85wt.%, 96.19 wt.%였다. 따라서 물리적 분리 선별에 의하여 저급 품위(Low grade)의 규석을 불순물 함유량이 200 mg/kg 이하인 중 고급 품위(Medium-high grade) 이상으로의 품위 향상이 가능하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.743-748
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• 2019

본 연구에서는 저품위 석회석 활용 가능성 향상을 위하여 실제 화력 발전소의 습식 배연탈황설비를 공정 모사 하였고, 품위 별 석회석 혼합 비율에 따른 탈황 석고 품질을 예측하는 모델을 개발하였다. 현재 화력 발전소에서는 판매 가능한 순도(93%)의 탈황 석고를 생산하기 위해 $CaCO_3$함량 93% 이상의 고품위 석회석을 활용하고 있으나 자원 고갈에 대한 해결책이 필요하다. 공정 모델링에 있어서 여러 반응이 모델 개발에 고려되었는데 4단계로 나누어 주었다. 첫 번째로 석회석 용해 반응은 RSTOIC 모델을 사용했고 두 번째로 황산화물 흡수 및 결정화 반응은 RCSTR 모델을 사용했다. 마지막으로 최종 생성물을 SEPERATORS 모델을 사용해 분리해 주었다. 각 반응 단계를 나누어 모델링 하여 부반응 및 물리적 방해 요인 조절에 용이하도록 했다. 최적화 조건으로는 석고 순도 93%, 탈황효율 94%, 총 석회석 사용량 3710 kg/hr를 제약조건으로 설정해주었다. 제약조건 상에서 저품위 석회석의 mass flow를 최대화하는 것을 목적함수로 최적화를 진행해 주었다. 최적화 결과 제약조건에 대하여 고품위 석회석 2,100 kg 당 저품위 석회석 1,610 kg 혼합 가능함을 확인했다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.34-44
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• 2023

본 연구에서 고품위 몰리브데나이트 정광회수를 위해 요인설계를 이용한 컬럼부유선별을 수행하였다. 먼저 삼양 마이닝 플랜트의 부유선별 정광의 단체분리 향상을 위해 평균 입도 165, 116, 46.7 및 38.4 ㎛로 각각 재분쇄하였다. 컬럼부선에 영향을 미치는 다양한 변수에 대한 실험을 수행하였으며 MoS₂ 품위와 회수율이 각각 98.3 %와 95.28 %인 정광을 얻었다. 또한, 고품위에 영향을 미치는 입도 크기, 세척수 속도 및 억제제에 관한 요인설계 및 실험 데이터를 확보하고 통계분석(SPSS 25) 프로그램을 이용해 회귀분석하였다. 결과로부터, 컬럼부선 변수들 간의 상관관계와 품위(MG) 및 회수율(MR)을 예측할 수 있는 모델식을 도출하였다. 억제제 농도+세척수 속도 및 입도 크기+억제제 농도+세척수 속도의 요인들은 유의수준(0.05)보다 작아 종속변수인 품위에 뚜렷한 영향을 주고 있으며 회수율 모형의 경우, 입도 크기와 세척수의 요인만이 종속변수인 회수율에 영향을 주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권3호
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• pp.30-36
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• 2014

동정광으로 동을 제련하는 동제련소에서는 대략 35-45%정도 철을 함유한 폐동슬래그가 다량 배출되어 대부분 폐기처분되고 있다. 따라서 폐동슬래그로부터 철을 회수하여 철을 자원화하는 것은 자원의 효율적인 활용측면과 환경문제를 감소하는 측면에서 관심이 크게 증대되고 있다. 본 연구에서는 동제련소에서 발생되는 다량의 철 성분이 포함된 폐동슬래그로부터 철의 품위향상을 위한 physico-chemical 분리 공정이 개발되었다. 개발된 공정은 먼저 폐동슬래그를 1 mm이하로 파쇄하는 공정(1차 파쇄공정)과, 이어서 $1225^{\circ}C$에서 90분 동안 탄소 환원하는 공정(탄소 환원공정), 그리고 환원된 슬래그로부터 $104{\mu}m$ 이하로 2차 파 분쇄하는 공정(2차 파쇄공정)과, 이어서 철 농축물을 분리 회수하는 습식자력선별 공정(습식 자력선별공정)으로 구성된다. 개발된 공정을 이용하여 환원된 폐동슬래그를 0.2 T의 자력세기에서 습식자력선별 함으로써 철 품위가 66 wt.%인 철 농축물을 얻었고, 같은 조건에서 철 회수율은 72%이었다. 따라서 분리 회수된 철 농축물은 철 원료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.512-512
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• 2009

본 연구는 자유지방산을 포함하고 있는 저품위 유지로부터 바이오디젤을 합성하는데 있어서 외부가열 방법 대신에 마이크로파를 이용한 내부 직접가열 방법으로 고체촉매 반응을 가속화한 연구에 관한 것이다. 대두유를 원료로 KOH 균일촉매를 이용한 전이에스테르화 실험에서는 섭씨 60도 상압조건에서 반응시간 3분에 95.4%의 전환율을 획득했다. 올레산과 고체산촉매를 이용한 자유지방산 제거 실험에서는 섭씨 60도 상압조건에서 solvent free 방식의 S-ZrO2는 반응시간 20분만에 93.7%의 제거율을 보였고 Rohm&Hass사의 Amberlyst-15dry 촉매는 반응시간 30분에 82.0%의 제거율을 보였다. 또한 바이오디젤 합성에 사용된 마이크로파의 총 에너지를 측정한 결과 외부가열 방법에 비해 약 1/3 수준임을 확인했다. 이것은 기존의 heat bath를 이용한 실험결과들과 비교할 때 반응속도가 약 10배 정도 향상되면서도 에너지효율이 높다는 것을 확인한 결과로서, 저품위 유지를 원료로 하는 바이오디젤 생산공정에서 마이크로파가 매우 효율적인 가열수단이 될 수 있음을 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권5호
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• pp.17-22
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• 2004

본 연구는 탄소 환원반응을 이용하여 ilmenite 중 $TiO_2$의 품위 향상을 목적으로 ilmenite 중에 존재하는 철산화물의 탄소환원에 가장 효과적인 첨가물과 최적조건을 검토하였다. Ilmenite 중 철산화물의 환원에 가장 적절한 환원제의 종류 및 첨가량은 $FeCl_3$로서 ilmenite 시료무게의 2 wt.%이었고, 또한 최적의 탄소환원제 양은 당량비로 2배였다. 그리고 적절한 환원온도 및 시간은 $1100^{\circ}C$ 부근으로서 대부분 철산화물의 환원반응이 종료되는 30분 정도로 조사되었다. 이와 같은 조건하에서 얻어진 환원반응 생성물은 자력선별 공정을 거치면 rutile의 대체 자원으로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 광물과산업
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• 제17권1호
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• pp.1-15
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• 2004

장석은 복잡다단한 광물학적 특성에도 불구하고 그 물질적 이해와 용도 측면에서의 단순성 때문에 관련 산업 부문에서 부가가치 향상이 잘 이루어지지 않고 있는 실정이다. 현재 전 세계적으로 10위권 내의 생산 수준을 유지하는 국내산 장석의 광석 유형은 그 관물상과 산출상태에 따라 페그마타이트상 장석, 반화강암질 및 우백질 화강암상의 장석으로 구분 될 수 있다. 현재 국내에서 개발되고 있는 장석들로는 일반적으로 반화강암질 유형의 광석이 가장 흔하다. 이 유형의 광체들은 흔히 알바이트화 작용이나 K-부화를 수반하는 열수변질 작용을 받은 양상을 보이는 것이 특징이다. 광물특성 상으로는 K-장석에 속하는 광체들이 Na-장석 유형들 보다 상대적으로 흔하고 대체적으로 그 부존 규모도 큰 것으로 나타난다. 장석의 부가가치 향상을 위해서는 그 품위를 화학조성에만 의존하지 말고 광물조성 단위로 이해하는 방식이 요구된다. 일반적으로 이 광물자원의 요업적 용도 특성상, 광물특성 평가에서 가장 주요한 기준이 되는 사항은 화학조성, 특히 알칼리 조성, $AI_{2}O_{3}$ 함량 및 철분의 함유도인 것으로 판단된다. 그렇지만 앞으로 그 수요가 확장될 전망이 있는 충진재 용도로 사용될 경우에는 이 같은 화학적 특징보다는 장석광물의 조성과 제반 물성적 특성에 그 품질이 의존될 것으로 여겨진다. 이에 따라 장석 광석의 화학조성과 물성은 기본적으로 장석의 광물상과 조성에 의존된다는 지식기반 하에서, 장석의 품위는 물론 품질 특성 평가에 있어서도 화학조성에만 의존하지 말고 그 광물상과 광물특성도 고려해서 평가하는 지혜가 요구된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.41-42
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• 2015

폴리머 기판상 밀착력 향상과 증착되는 금속 박막의 전기적 특성 향상에 대한 연구를 수행하였다. 박막의 밀착력 향상을 위해 선형이온소스를 이용하여 폴리머 기판의 표면에너지 증대를 도모하였다. 폴리머 기판의 표면에너지 제어를 통해 증착된 박막의 밀착력 평가는 테이프 테스팅법을 적용하였고 전처리 전후 밀착력이 향상됨을 확인하였다. 또한 일반적인 마그네트론 스퍼터링의 경우 상온에서 증착되는 금속 박막의 결정성이 낮다는 한계점을 극복하기 위해, 플라즈마 보조 마그네트론 스퍼터링 방법을 적용하여 증착되는 박막의 결정성 향상을 통해 증착된 Cu 박막의 전기적 특성 향상을 얻을 수 있었다. 박막의 결정성 향상을 통해 전기적 특성은 10% 이상 향상됨을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.3-3
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• 2008

21 세기 제 3의 산업혁명을 가져올 것으로 기대되는 나노기술(NT), 정보기술(IT), 바이오기술(BT)은 전 세계 과학자들의 마음을 사로잡고 있다. 이 가운데 나노기술은 전자산업에 응용시 그 기대효과는 우리가 상상하는 이상의 것이라 예상하고 있다. 나노기술에 특히 관심을 가지는 이유는 물질이 마이크로미터 크기로 작아져도 벌크 물질의 물리적 특성이 그대로 유지되지만, 나노미터 크기가 되면서 우리가 경험하지 못했던 새로운 물리적 특성들이 발현되기 때문이다. 그 특성에는 양자구속효과, Hall-Petch 효과, 자기효과 등이 있다. 나노기술의 구현은 양자점과 같은 영차원 나노입자, 나노와이어, 나노막대, 나노리본 등과 같은 직경이 100nm 이하의 일차원 구조의 나노물질 및 나노박막과 기타 100nm 이하의 나노구조물들이 사용된다. 현재 일차원 구조를 이용한 전자디바이스화 연구는 결정성장을 정확하게 조절하는 합성기술 합성된 일차원 나노물질의 물리적 특성을 지배하는 각종 파라미터들과 물리적 특성들과의 상관관계 정립, 나노와이어를 이용한 Bottom-up 방식에 의한 조립기술 확보를 위해 활발히 진행 중이다. 하지만 나노구조의 특성을 확인하는 형태의 연구일 뿐, 실제 디바이스화에는 여전히 많은 과제를 안고 있다. 본 연구에서는 산화아연을 기반으로 한 고품위 능동형 산화물 나노구조의 다양한 성장방법 및 물성 평가에 대해 연구하였다. 성장장비로는 MOCVD와 스퍼터링을 이용하여 대면적 균일 성장을 이룰 수 있었다. 특히 실제 광전소자에 응용요구에 알맞은 Bottom-up 방식에 의한 수직성장 기술, 길이/직경 비 향상 기술, 결정성 향상 기술, 저온성장 기술, Dimension 조절 기술 Interfacial layer 제거 기술 등을 중점적으로 연구하였다. Dimension 조절 기술로 p-Si 기판위에 성장된 나노 LED에서는 밝은 emission을 관찰하였으며, 세계에서 최초로 스퍼터링을 이용하여 4인치 웨이퍼에 대면적 수직 성장하였다. 최근에는 선택적 삼원계 씨앗층을 이용한 길이/직경 비가 매우 향상된 MgZnO 나노와이어를 Interfacial layer 없이 수직으로 성장하여 산화물 전계방출 에미터로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제13권2호
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• pp.155-160
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• 1971

본 시험은 우리나라의 원료견질에 적합한 자동조사기의 기술체계를 확립하기 위한 연구로서 다음 결과를 얻었다. 1) 원료견 성상에 따른 생사량 및 조사능률을 감안한 합리적인 조사속도는 해서량호견(해서사장 850m)은 150m/min 내외, 해서중용견(해서사장 650m)은 120m/min 내외, 해서하량견(해서사장 500m)은 90~120m/min 이었다. 2) 건견온도별에 있어서 저온구(T$_3$)는 표준구(T$_1$) 및 고온구(T$_2$)에 비하여 해서율은 향상되나 사조고장은 증가하고 생사품위가 저하되었으며 생사량비율 및 부잠사양비율에 있어서는 유의차를 인정할 수 없었다. 3) 건견정도별에 있어서는 약건구(T$_3$)는 표준구(T$_1$) 및 과건구(T$_2$)에 비하여 해서율은 향상되었으나 사조고장이 증가하고 생사품위가 저하되었으며 생사량비율 및 부잠사량비율에 있어서는 유의차를 인정할 수 없었다. 따라서 자동조사의 합리적인 건견조건으로는 건견온도에 있어서 저온건견을 피하여 표준건견 내지 고온건견으로 하고 건견정도에 있어서는 약건을 피하여 표준건견내지 과건하는 방향으로 건조하는 것이 생사품위를 향상시키는데 적합하다고 사료된다. 4) 자동조사의 적합한 자견정도는 적자, 조사탕온도 4$0^{\circ}C$ 또는 약자, 조사탕온도 45$^{\circ}C$로 조절하여 주는것이 좋았다.