• 한국결정성장학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.191-198
• /
• 2022

치과용 임플란트 재료로 주로 사용되는 지르코니아 및 티타늄 합금은 생체불활성 특징으로 인하여 골유착 및 골형성 능력이 떨어진다. 이러한 문제를 쉽고 간단하게 해결하기 위한 방법으로는 생체활성 물질을 표면에 코팅하여 생체 활성을 높이는 방법이 있다. 본 연구에서는 우수한 골결합 능력을 가진 실리케이트계 세라믹인 아커마나이트(Ca₂MgSi₂O₇)를 고상반응법으로 합성하고, SBF 용액 내 침적실험을 통하여 합성 아커마나이트 분말의 생체활성을 분석하였다. 고상반응 출발원료로는 탄산칼슘(CaCO₃), 탄산마그네슘(MgCO₃), 이산화규소(SiO₂) 분말을 사용하였다. 분말을 혼합 및 건조한 후, 가압 성형하여 디스크 형태로 만든 후, 고상반응 온도를 변화시키며 아커마나이트 상의 합성을 유도하였다. 합성된 아커마나이트 펠릿의 용해 및 생체활성 분석을 위하여 SBF 용액 내 침적 시키고, 침적시간에 따라 아커마나이트의 표면 용해 및 하이드록시아파타이트 석출을 분석하였다. 합성반응 온도가 높아질수록 아커마나이트 상이 뚜렷하게 나타난 반면에, SBF 용액 내 용해는 천천히 진행되었다. 합성된 아커마나이트 분말의 생체활성도는 대체적으로 우수하였으나, 그 중에서도 1100℃에서 고상반응 하여 합성한 분말에서 적절한 용해 및 하이드록시아파타이트 입자의 석출이 잘 일어나는 것으로 분석되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.205-212
• /
• 1978

The hydration reaction of the slag-gypsum system was studied by X-ray diffraction, differential thermal analysis, optical icroscopic observation, and measurement of heat liberation of hydration. 1. Domestic granulated slag was almost noncrystalized state, and its mineral compositions calculated were 46.53% of gehlenite, 28.14% of akermanite, and 19.04% of wollastonite. 2. The slag quenched with water at relatively high temperature had better reactivity. 3. The production of ettringite, CSH gel and AH3 gel were stimulated by effect of $Ca(OH)_2$, $Mg(OH)_2$ and calcined dolomite as activators, and the strength of hardened body would be developed by forming compacted microstructure.

• 공업화학
• /
• 제31권4호
• /
• pp.438-442
• /
• 2020

Calcium silicate, larnite, merwinite, akermanite 로 구성된 무해화된 폐석면으로부터 화학적 처리를 통한 유가금속 회수를 위한 성분별 회수 조건, 유가금속 회수 공정 최적화 등에 대한 연구를 수행하였다. DACW (detoxified asbestos-containing waste)의 주성분인 Si, Ca, Mg을 SiO₂, CaSO₄, Mg(OH)₂ 화합물 형태로 분리, 회수하였다. 분리된 각 성분은 XRD 및 ICP 분석을 통하여 확인하였다. 성분별 회수 조건은 산을 처리하여 SiO₂를 우선 분리하고 연속해서 H₂SO₄ 처리하여 Ca는 황산염인 CaSO₄ 형태로 회수하였다. 남은 Mg는 강염기 조건에서 Mg(OH)₂로 침전시켜 회수하였다. 본 연구는 지정 폐기물인 폐석면을 무해화하여 구성 성분을 회수 하여 매립에 의한 석면 폐기물의 기존 처리 과정을 자원 순환형 녹색 기술로의 전환이 가능함을 제시하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.275-283
• /
• 2020

Iron oxides are the essential coloring oxides in traditional ceramic glazes. However, when Fe is involved in the coloration in the form of ions or colloids in glazes with low Fe content, it is difficult to identify the iron oxide phases. Generally, in many these glazes, Ca-rich minerals are observed by X-ray diffraction (XRD) or microscopic images, owing to their devitrification by the high Ca content. This study attempts to elucidate the correlation between the crystalline structure and coloration in the glazes while mainly focusing on neoformed Ca-rich minerals and Fe content. An experimental firing was carried out to produce tree ash glazes, with pine tree ash and Buyeo feldspar. In the case of oxidation glazes, the scanning electron microscopy (SEM) images and XRD patterns did not exhibit any Ca-rich crystals, and all the visible light reflectance spectra lines exhibited a similar shape. In contrast, the reduction glazes divided into blue glazes and other colored glazes according to the shapes of their reflectance spectra. It was confirmed that the influence of Ca-rich minerals on the glaze color was more pronounced than the blue color of the reduction glazes when the Ca and feldspar contents were sufficiently high and low, respectively, to form wollastonite. As the Ca content increased and the elemental composition of the reduction glazes changed, the neoformation of the Ca-rich minerals, such as wollastonite, anorthite, diopside, and akermanite was sequentially observed.

• 자원리싸이클링
• /
• 제7권1호
• /
• pp.34-40
• /
• 1998

본 연구에서는 고체탄소 첨가량에 의한 전기로 더스트의 환원반응속도에 관하여 조사하였다. $930~1080^{\circ}C$의 반응온도에서 환원 반응 속도식을 얻었으며, 반응시간에 따른 전기로 더스트의 아연제거율과 산화철의 금속화율을 구하였다. 또한 XRD 분석결과, 슬래그 잔재는 Akermanite[${Ca}_{2}{MgSi}_{2}{O}_{7}$]의 혼합물과 $SiO_2$가 잔존함을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.343-346
• /
• 1983

제철광재(製鐵鑛滓)로 부생(副生)되는 급랭광재(急冷鑛滓)를 규산질비료(珪酸質肥料) 자원(資源)으로의 활용성(活用性)을 검토(檢討)해 보고저 포철(浦鐵)(주(株))의 급랭광재(急冷鑛滓)를 공시(供試)하여 이화학적(理化學的), 광물학적(鑛物學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 급랭광재(急冷鑛滓)의 입자(粒子)는 주(主)로 모래알 크기로(1~2mm) 부생(副生)되며 서랭광재(徐冷鑛滓)로 제조(製造)한 현(現) 시판(市販) 규산질비료(珪酸質肥料)에 비(比)하여 조립질(粗粒質)이었으며 급랭(急冷)하므로서 광물조성(鑛物組成)이 무정질(無晶質)로 서랭광재(徐冷鑛滓)의 결정광물(結晶鑛物)과 대조적(對照的)이었다. 가용성규산(可溶性珪酸) 함량(含量)은 급랭광재(急冷鑛滓)에서 높았으며 반대(反對)로 서랭광재(徐冷鑛滓)에서는 결정성광물(結晶性鑛物)인 Akermanite, Cehlenite, Wollastonite을 다량(多量) 함유(含有)하고 있어 가용규산(可溶珪酸) 함량(含量)이 낮았다. 급랭광재(急冷鑛滓)의 수경성(水硬性) 및 입자(粒子)의 모서리가 예리(銳利)하기 때문에 직접시용(直接施用)할 경우 주의(注意)를 필요(必要)로 하나 규산질비료(珪酸質肥料) 자원(資源)으로서의 활용(活用)은 가능(可能)할 것으로 사료(思料)된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.924-929
• /
• 2002

To recycle waste materials, this work was focused on development of glass-ceramic from incinerator fly ash with a large content of Cl and its physical property was evaluated. In the process, water washing as a pre-treatment before melting the fly ash was used to remove large amount of Cl component in the ash and to reduce melting temperature. As a result, glass was obtained at below $100^{\circ}C$ compared to the melting temperature before washing the ash. Also, internal crystallization occurred under single stage heat treatment (at $850-950^{\circ}C$ for 20-340min) without adding other materials into the ash. It was shown that the glass-ceramic was composed of four crystals, diopside, anorthite, akermanite, and unknown phase. Hardness of 8.3GPa was found in the glass-ceramic, which is a high value compared to reported others. Thus, the present process suggests that a good glass-ceramic produced from an incinerator ash could be applicable for structural materials in terms of economic and environmental points.

• 자원리싸이클링
• /
• 제9권1호
• /
• pp.52-62
• /
• 2000

건축용 고품질 골재, 시멘트 산업 그리고 체절용 플럭스 등 보다 더 가치 있는 분야로의 전로슬랙의 재활용을 극대화하기 위해서는 사용목적에 맞게 전로슬랙의 조성과 특성을 조절하는 것이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 슬랙의 화원.개질을 목적으로 전로슬랙에 $SiO_2$의 첨가량을 바꾸고 일정량의 탄소를 섞어 $1650^{\circ}C$에서 환원 용해하였다. 환원이 종료된 후, 개질된 슬랙은 노대에서 상온까지 서냉하였다. 얻어진 슬랙에 대하여 SEM-EDX, XRD, Chemical Anaysis에 의해 상조직, 상분포, 조성분포등을 조사하였다. 또한 자연골재와의 물성비교를 위하여 압축강도와 밀도도 측정하였다. XRD분석에 의하면, 전로슬랙 중량에 대하여 10%의 $SiO_2$를 첨가하여 환원개질한 전로슬랙은 bredigite + merwmite의 혼합상으로 존재하며, 20% 및 30% $SiO_2$를 첨가한 경우엔 모두 akcrmante로 존재하고 있다. 그러나 SEM-EDX 분석 결과는 개질슬랙의 상분포가 슬랙조성에 따라 아주 민감하게, 그리고 복잡하게 변화함을 보여주고 있다. 또한 개질슬랙의 성질은 이러한 상분포에 의해 많은 영향을 받는다. 카드뮴 약 1/3과 바나듐의 약 1/5은 환원후에도 개질슬랙중에 남으며, 그밖의 많은 중금속원소들은 환원개질에 의해 90%~95% 이상의 금속철 중에 흡수되거나 휘발하여 제거된다. 25%의 $SiO_2$를 혼합하여 환원한 후 서냉에 의해 얻은 개질전로슬랙의 압축강도와 밀도는 자연화강암에 거의 근접한 값을 보이고 있어, 고품질의 건축용 골재로도 사용 가능하며, 이는 Thyssen 제철소에서 개발하여 건축용으로 공급하고 있는 $SiO_2$를 첨가한 산화개질 슬랙골재 보다도 우수한 것이다.