• 제목/요약/키워드: Bayer process

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수산화알루미늄 제조 Bayer 공정에서 Ceramic membrane 여과 실용화 공정 개발 (Ceramic Membrane Application for the Bayer Process of Aluminium hydroxide Production)

  • 김정학;이성오;구자경;남승하;이시철
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2003년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.146-148
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    • 2003
  • Bayer 공정은 가성소다를 이용하여 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출하는 공정이다. 그러나 보오크사이트 추출 후 1차 침전공정에서 반응한 보오크사이트 잔사는 침전시킴으로써 깨끗한 공정액을 분리하는 데 이때 침전되지 못한 다량의 분산성 고형물이 공정액 중에 존재하게 되는데 이를 분산성 보오크사이트(레드머드) 미립자라하며 보통 80-100mg/$\ell$의 농도를 나타낸다. 그러므로 이를 제거하기 위해 다음 공정인 입상여과필터 공정을 사용하는데 이때 필터링 효율증대를 위해 보조제로써 다량의 소석회(Ca(OH)$_2$)를 투여하여 공정액 중의 고형물을 농도를 8-100mg/$\ell$에서 5mg/$\ell$로 낮추는 공정을 사용하고 있다. 특히 국내 수산화알루미능 제조회사일 KC(주)의 경우 소석회 사용량이 일 10톤, 년간 약 3,600톤을 사용함으로써 소석회의 사용량에 따라 같은 량의 슬러지가 발생되게 된다. 따라서 여과후 발생되는 슬러지의 처리비용 문제(연간 9천만원)와 소석회의 미립자에 의한 공정액의 2차 오염과 제품 품질 저하(quality claim) 및 소석회 사용량에 따른 연간 원료비(연간 3억원) 등의 상당한 문제점을 나타내고 있는 실정이다. 아울러 최근 고품위 수산화알루미늄의 공급 요구에 따라 여과시 정제기준이 점차 낮아져 이제는 1mg/$\ell$ 이하를 유지하여야 하는 근본적인 문제에 봉착해있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 소석회를 사용하는 입상여과법을 대체하기 위한 신공정개발을 추진하였으며, 그동안 카트리지여과법 등의 다양한 실험 결과로부터 최근 필터 보조제를 첨가하지 않는 물리적 여과방법인 세라믹 막 여과법의 적용 가능성을 확인하고 친환경공정인 세라믹 막 여과 실용화 공정 기술을 개발하였다. 세라믹 막 여과 법은 여과 보조제를 사용하지 않으므로 2차적인 슬러지 발생등의 환경문제를 발생하지 않으며, 공정액에 첨가제를 투입하지 않으므로 순환형 친환경공정으로 각광받을 수 있다. 본 연구에서는 고온, 고농도의 NaOH 수용액의 처리에 적합한 막소재와 발생될 수 있는 제반 문제점 등을 파악하였고, 장기간의 실험을 거쳐 최적 투과 압력(Trans membrane pressue), 세정 조건 및 주기, 막재질에 있어서 보강하여야 할 Point, 최적 운전 조건들을 토출해 내었고, 향후 실제 Plant에 적용할 계획이다.

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단일 Bayer 영상으로 부터 다양한 노출을 가지는 Low Dynamic Range 영상들의 추정 (Estimation of Differently Exposed Low Dynamic Range Images from a Single Bayer Image)

  • 이태형;하호건;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.74-79
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    • 2011
  • HDR(high dynamic range) 영상 기법은 일반 카메라에서 획득되는 영상의 LDR(low dynamic range)의 한계를 극복하는 방법을 일컫는다. 일반적으로 이 기법은 카메라의 노출에 따른 단계별 LDR 영상들을 획득하고 통합함으로써 획득된다. 그러나 기존의 연구에서는 여러 번에 걸친 영상획득 과정이 필요하고 그에 따른 고스트(ghost) 현상을 야기한다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 본 연구에서는 센서에서 획득되는 단일 Bayer 영상으로부터 사용자가 요구하는 노출의 LDR 영상을 채널상관성을 고려하여 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 먼저 입 출력 간의 상관관계를 나타내는 노출(exposure) look-up table(LUT)를 각 채널별로 생성을 한다. 그리고 입력 영상의 평균휘도와 노출을 LUT에 적용하여, 최종 LDR 영상을 위한 새로운 노출을 추정한다. 다음으로 입력 영상의 각 픽셀 값과 추정된 노출을 LUT에 적용함으로써 목적하는 밝기를 가지는 LDR 영상을 추정 할 수 있다. 이 때, 포화된 영역의 경우는 채널의 상관성을 고려하여 추정함으로써 실제 노출로 획득한 영상과의 차이를 줄이는 방법을 제안하였다. 결과영상은 PSNR을 비교하여 정확성을 증명하였으며, 또한 디스플레이를 위하여 톤맵핑(tone mapping)을 적용한 영상을 사용한 비교에서 실제 획득된 영상과 추정한 영상의 차이가 비슷함을 확인하였다.

점도 및 침전지수에 의한 액상화 레드머드의 분산 특성평가 (Evaluation of Dispersion Characteristics for Liquefied Red Mud by Viscosity and Sediment Index)

  • 강석표;강혜주
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.517-525
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    • 2017
  • 레드머드(Red mud)는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄($Al(OH)_3$) 및 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로 Bayer Process를 통하여 함수율 50%의 슬러지 상태로 국내에서 연간 약 30만톤이 발생되고 있다. 본 논문에서는 함수율 50%의 레드머드 슬러지를 가열 공정없이 건설산업 현장에 사용할 수 있도록 적정 혼합수 및 첨가제를 사용하여 액상화하고 점도, 입도, 침전지수와 같은 분산특성을 검토하였다. 본 논문의 범위에 한정하여 액상화 레드머드의 안정적인 분산을 위해서는 초기 점도를 2000cP에서 8000cP을 적용하고 목표 침전지수를 20%이하로 설정하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

BP부산물을 재활용한 알칼리활성화 지반개량재의 지반개량효과에 관한 연구 (Effects of Alkali-Activated Soil Stabilizer Binder Based on Recycling BP By-Products on Soil Improvement)

  • 이영원;강석표;김재환
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.158-165
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    • 2014
  • 연구에서는 BP부산물을 혼입한 알칼리활성 무시멘트 지반개량재의 사면안정 및 침투류 수치해석을 통하여 원지반토와 비교하여 개량토의 지반개량 효과를 검토하고자 하였다. 그 결과 사면안정해석을 실시한 결과에서는 건기시, 우기시 모두 건설공사 비탈면 설계기준(국토해양부, 2006)의 기준안전율을 만족하는 것으로 확인되었으며, 우기시 쏘일네일링으로 기준안전율을 만족하지 못하는 사면이 개량토로 보강하여 기준치를 만족한 것으로 나타났다. 또한 침투류 해석을 실시한 결과 개량토의 투수계수가 작아지는 것으로 나타났으며, 원지반토에 비하여 개량토로 표면보강된 경우는 포화심도가 낮아진 것으로 나타났다.

화학제품용 및 금속제련용 수산화알루미늄 제품 특성 (Properties of Chemical Grade and Smelting Grade Aluminium Trihydroxide)

  • 김대웅;백용혁
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.822-828
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    • 2001
  • Bayer process는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출시키는 가장 일반적인 방법으로 공정 조건에 따라 수산화알루미늄의 1차 입자경, 입도분포도 및 생산효율 등이 달라지게 된다. 본 실험에서는 앞선 석출실험 결과를 기준으로 화학제품용 및 금속제련용 수산화알루미늄 제조조건을 설정하여 석출제품의 특성을 검토하였다. 그 결과 석출율은 화학제품용 원료 제조조건이 높게 나타났으며 입자크기는 화학제품용은 42∼44${\mu}$m, 금속제련용은 74∼77${\mu}$m로 금속제련용 원료 제조조건이 입자크기가 크게 나타났다. 산용해 실험결과는 화학제품용 원료가 금속제련용 원료보다 용해성이 좋게 나타났으며, 금속제련용 제품의 마모도는 상업용 금속제련용 제품에 비해 다소 떨어지는데 이러한 이유는 타사 제품에 비해 1차입자가 작가 때문인 것으로 판단된다.

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신장질환 환자에서 혈청과 요단백 전기영동 분획 평가 (Evaluation of Serum and Urine Protein Electrophoresis in Patients with Renal Disease)

  • 임현진;백승옥;이범희;유선우
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.111-116
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    • 2006
  • One of the cardinal findings of the renal diseases is proteinuria, which appears in the early phase of kidney diseases and is very important in diagnosis, prognosis and decision making in the treatment process and results of the treatment. The study subjects were 126 patients who visited the nephrology department of Kangbuk Samsung Hospital. Serum was requested for urine protein electrophoresis. Total protein was measured with Bayer Advia 1650 (Biuret). Quantitation of each fraction was done by multiplying the percentage of each fraction by the total protein. Serum creatinine and BUN were also measured with Bayer Advia 1650 (Jaffe and Urease). Serum protein EP was done with REP(rapid electrophoresis) using Helena Kit reagents (REP Ultra SPE Kit, Ponceau S stain, Acetic acid, Methanol, EP Control). Concentrated urine was used for urine protein EP. The SPSS package was used for statistics analysis. Percentage and quantitation of the level of albumin in renal diseases were significantly lower than those in healthy controls. Total protein was correlated with albumin. In terms of proportion, ${\alpha}1$-globulin, ${\alpha}2$-globulin, ${\beta}$-globulin, and ${\gamma}$-globulin fractions were increased in the disease group. But, in the quantified level, ${\alpha}2$-globulin was increased and ${\beta}$-globulin and ${\gamma}$-globulin were decreased. ESRD patients showed an increased secretion of high molecular proteins in urine protein EP. A decreased level in serum total protein correlated with the decreased level of serum albumin and the total amount of urine total protein. This study revealed the variety in the level of serum and urine proteins and their subgroups by EP.

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적니로부터 철과 알루미늄의 침출 및 응집제의 제조 (Leaching of Iron and Aluminum from Red Mud and Preparation of Coagulants)

  • 이재록;황인국;배재흠
    • 청정기술
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    • 제15권1호
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    • pp.38-41
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    • 2009
  • 적니(red mud)는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 Bayer 공정에서 부산물로 발생되는 폐기물이다. 본 연구에서는 적니로부터 철과 알루미늄을 염산으로 침출시켜 폐수처리용 응집제를 제조하였다. 적니응집제를 합성폐수에 투입한 후 조절된 pH가 증가함에 따라 중금속이온 제거율이 증가하였다. 적니응집제 제조 시에 적니의 양이 증가할수록 Fe의 침출효율은 낮아졌으나, 적니응집제의 pH는 적니의 양이 증가할수록 높아졌다. 적니응집제와 물을 혼합한 용액을 다시 적니와 반응시켜 Fe 및 Al의 농도가 더 증가되고, pH가 향상된 침출액을 얻었다. 이 침출액의 pH는 다른 응집제 $FeCl_3$$Fe_2(SO_4)_3$의 pH와 비슷한 값을 보였다.

Purification of Iron Oxides and Application to Magnetic Hard Ferrite

  • Kim, Jeong-Seog;Chou, Kyoung-Ho;Kim, Jai-Young
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제2권3호
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    • pp.125-130
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    • 1996
  • Hematite iron ore and waste iron oxide sludge containing about 3-5 wt% $SiO_2$ were purified by three types of method developed on the basis of the Bayer process which is known as the purification process of bauxite ore. The basic principle of the developed methods lies in the fact that the impurities contained in the iron oxides, such as $SiO_2$ and $Al_2O_3$ are soluble in the alkaline reagents. Reaction of the raw materials with KOH was done in pressure vessel, at atmospheric pressure, and by both of these two. By the pressure vessel method $SiO_2$ content was reduced to below 0.5 wt% in the waste iron oxide sludge, while, in iron ore, $SiO_2$ remained at 2-3 wt%. The atmospheric pressure reaction rendered the waste iron oxide sludge $SiO_2$ content below 0.5wt% when the reaction temperature increased to above 90$0^{\circ}C$. The combined method of two previous methods was the most effective process and rendered the refined iron oxide about 300-400ppm of $SiO_2$. Using some refined iron oxides, Ba-ferrite was produced and magnetic properties were measured. The highest quality of magnetic properties obtained in this study were Br=2.09 G, bHc=1.99 KOe, iHc=4.54 KOe, $(BH)_{max}$=1.06 MGOe. Effect of sintering condition and chemical composition will be discussed.

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The waste reduction technology of chloride contaminated red-mud from by-product of Bayer process

  • Shin, Hee-Young;Hyun, Jong-Yeong;Masuda, Kaoru;Ohya, Hitoshi;Endoh, Shigehisa
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.598-602
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    • 2003
  • The general red-mud minerals consist of hematite, sodalite, anatase, quartz, gibbsite and miner impurities. This gives serious environmental damage for the ocean disposal. It mixed with chloride compound and the content of chlorine is about 2,000-3,000ppm. This paper can be suggested the chloride reduction technology that is applied basically mineral processing by physical separation. Then it can be possible to produce the totally 24wt. $\%$ useful red-mud which chloride content is less then 400ppm.

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A Pseudo Multiple Capture CMOS Image Sensor with RWB Color Filter Array

  • Park, Ju-Seop;Choe, Kun-Il;Cheon, Ji-Min;Han, Gun-Hee
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권4호
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    • pp.270-274
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    • 2006
  • A color filter array (CFA) helps a single electrical image sensor to recognize color images. The Red-Green-Blue (RGB) Bayer CFA is commonly used, but the amount of the light which arrives at the photodiode is attenuated with this CFA. Red-White-Blue (RWB) CFA increases the amount of the light which arrives at photodiode by using White (W) pixels instead of Green (G) pixels. However, white pixels are saturated earlier than red and blue pixels. The pseudo multiple capture scheme and the corresponding RWB CFA were proposed to overcome the early saturation problem of W pixels. The prototype CMOS image sensor (CIS) was fabricated with $0.35-{\mu}m$ CMOS process. The proposed CIS solves the early saturation problem of W pixels and increases the dynamic range.