• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3957-3961
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• 2022

Deposition behaviors of Sr and Cs in various liquid cathodes, such as Zn, Bi, Cd, and Pb, were examined to evaluate their recovery from LiCl-KCl eutectic salt. Cations in the salt were deposited on the liquid cathode, exhibiting potential of -1.8 to -2.1 V (vs. Ag/AgCl). Zn cathode had successful deposition of Sr and exhibited the highest recovery efficiency, up to 55%. Meanwhile, the other liquid cathodes showed low current efficiencies, below 18%, indicating LiCl-KCl salt decomposition. Sr was recovered from the Zn cathode as irregular rectangular SrZn₁₃ particles. A negligible amount of Cs was deposited on the entire liquid cathode, indicating that Cs was hardly deposited on liquid cathodes. Based on these results, we propose that liquid Zn cathode can be used for cleaning Sr in LiCl-KCl salt.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.473-477
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• 2022

본 연구에서는 폐배터리 재활용 공정에서 발생하는 공정폐액 중 리튬 회수를 위한 후보 기술들을 검토하고 상용화 관점에서 해당 공정에 적용 가능한 기술들을 정성적 측면에서 검토하였다. 현재 기술 수준에서 상용화 규모로 적용 가능한 증발법, 침전 및 용매추출 기술이 있다. 증발법의 경우 대규모의 땅을 필요로 하고 농축과정에서의 Li 손실로 낮은 회수율 보여 적용하기 어렵다. 침전의 경우, 상용화되어 있는 기술로 인산의 높은 Li/Na 선택도로 높은 회수율을 보이지만 비싼 인산 사용으로 회수 단계 필요로 공정이 복잡하고 Li 농축과정에서 고체를 다루고 있어 연속운전이 불가능하다는 단점이 있다. 용매추출의 경우, Li/Na 선택도가 높은 저렴한 추출제를 찾는다면 전 단계의 다른 금속 추출 시 사용되고 있는 방법으로 연속운전이 가능하고 Li 농축 시 액체 상태이기 때문에 연속운전이 가능하다는 장점이 있다. 침전기술과 비교하여 유사한 회수율을 보인다면 상용화가 가능성이 가장 높을 것이다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권4호
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• pp.303-309
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• 2010

사용후핵연료 건식처리공정(pyrochemical process)에서 LiCl-KCl 공융염의 회수는 방사성폐기물 부피감량과 원료물질 회수를 위해 반드시 필요하다. 본 논문은 진공증류공정을 이용하여 희토류 침전물(희토류 산염화물 또는 산화물)내 잔류하는 LiCl-KCl 공융염 회수에 관한 것이다. 진공증류시험장치에서 희토류 침전물내 공융염은 효과적으로 휘발 및 분리되었다. 분리된 공융염은 감압증류시험장내 세 지점에서 침적되거나 필터에 포집되으며, 침적되거나 포집된 공융염을 회수하는 것은 쉽지 않았다. 이 문제점을 해결하기 위해 감압조건에서 온도구배를 이용하여 공융염 거동을 제어할 수 있는 공융염 진공증류/응축회수 시스템을 개발하였으며, 이 장치를 이용하여 휘발된 공융염을 회수용기에서만 응축시켜 쉽게 회수할 수 있음을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제4권3호
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• pp.1-6
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• 1991

In this study, intermediate thermo-mechanical treated Al-2.0 wt%Li, and Al-2.0 wt%Li-1.2 wt%Cu-1.0 wt%Mg-0.12 wt%Zr alloys were tested in tension at $10^{\circ}C$ and elevated temperature(100, 200 and $300^{\circ}C$). The results are follows : The tensile strength of Al-Li-Cu-Mg-Zr alloy is the highest but the elongation of Al-Li alloy is the highest(106%) among the all alloys in tension at $300^{\circ}C$. The Portervin-LeChartlier effect is showed in AI-Li-Cu-Mg-Zr alloy at 10 and $100^{\circ}C$, because of tangled dislocation by Mg and Cu. In the true stress-strain curves of all alloy, the peaks of stress at $300^{\circ}C$ are showed at the strain less than 0.1. In the binary alloy, the dynamic restoration process at 200 and $300^{\circ}C$ is nearly similar to dynamic recovery type. The hot deformation stress is decreased with increase of dynamic recovery degree, but the elongation is increased. When the strain the strain rate are constant, the temperature dependence of hot deformation stress is increased with increase of deformation temperature. The elongation and degree of dynamic recovery are decreased with increase of hot deformation activation energy, but the deformation stresses slightly increased.

• Archives of Metallurgy and Materials
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• 제64권2호
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• pp.481-485
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• 2019

This study was attempted to study for recovery of Li as Li₂CO₃ from cathode active material, especially NCA (LiNiCoAlO₂), recovered from spent lithium ion batteries. This consists of two major processes, carbonation using CO₂ and water leaching. Carbonation using CO₂ was performed at 600℃, 700℃ and 800℃, and NCA (LiNiCoAlO₂) was phase-separated into Li₂CO₃, NiO and CoO. The water leaching process using the differences in solubility was performed to obtain the optimum conditions by using the washing time and the ratio of the sample to the distilled water as variables. As a result, NCA (LiNiCoAlO₂) was phase-separated into Li₂CO₃ and NiO, CoO at 700℃, and Li₂CO₃ in water was recovered through vacuum filtration after 1 hour at a 1:30 weight ratio of the powder and distilled water. Finally, Li₂CO₃ containing Li of more than 98 wt.% was recovered.

• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.15-21
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• 2024

전기차용 리튬이온배터리의 수요가 증가함에 따라 향후 발생할 폐리튬이온배터리 중의 유가금속 회수가 필요하다. 본 연구에서는 리튬이온배터리의 NCM계 양극재를 수소환원과 수침출에 의해 리튬을 수산화리튬으로 회수할 때의 회수율에 미치는 반응온도의 영향을 조사하였다. 반응온도가 상승함에 따라 수소에 의한 NiO, CoO의 환원에 의해 무게 감소율이 반응초기부터 급격하게 증가하였으며 동시에 H₂O 발생량도 증가하였다. 602 ℃ 이상에서는 양극재 중의 Ni, Co가 전부 환원되어 금속상으로 존재하였다. 그리고 수소환원 온도의 상승과 함께 Li 회수률도 증가하였으나 704 ℃ 이상에서는 약 92 % 이상의 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 폐Li이온 배터리의 전처리로 수소환원하는 것에 의해 리튬만 사전에 회수하고 잔사를 재처리하면 효율적으로 유가금속을 분리하여 회수할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.42-49
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• 2023

Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 순환자원은 인덕션, 방화유리, 비젼냄비 등 리튬의 전체 소비량 중 14%로 리튬이온전지 다음으로 많이 쓰인다. 따라서 리튬의 수요가 폭발하고 있는 현재 새로운 리튬 자원을 찾아야 하고 이로부터 리튬의 회수 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 맥락하에 Li을 함유한 새로운 순환자원인 Li-Al-Si 유리세라믹으로부터 리튬을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 1.5% Li, 9.4% Al, 28.9% Si를 함유한 Li-Al-Si 유리세라믹 중 방화유리를 원료물질로 사용하였다. 방화유리로부터 리튬을 회수하기 위한 공정은 크게 칼슘 염을 투입한 건식 배소 공정과 수침출 공정으로 나뉜다. 325 mesh 이하로 분쇄된 방화유리 시료를 열처리 전과 열처리 후 칼슘 염을 투입하여 침출 실험을 비교 진행하였고 칼슘 염과 Li-Al-Si 유리세라의 투입비율에 따른 침출율, 칼슘 염 배소 온도에 따른 침출 연구도 비교 수행하였다. 수침출 연구에서는 온도, 시간, 고액비, 그리고 연속 침출횟수에 따라 리튬의 침출율 및 회수율을 비교하였다. 그 결과 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리는 열처리를 반드시 수행하여 베타 형태의 스포듀민으로 상변화 시켜야 하며 이로부터 CaCO₃ 염을 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리와 6:1의 비율로 투입하여 1000℃이상에서 배소한 후 4회 이상 연속 침출하여 리튬의 회수율을 98% 이상 획득하였고 이때 리튬의 농도는 200mg/L였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권3호
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• pp.211-217
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• 2004

한국원자력 연구소에서 추진하고 있는 사용후핵연료 관리 이용 기술개발의 경제성과 환경친화성을 증진시키기 위해서 리튬회수 기술을 개발하고 관련 검증실험을 수행하였다. 본 기술은 1) 환원전극과 결합된 비전도성 다공성 마그네시아 용기를 이용한 용융염상에서의 산화리튬 전해, 2) 마그네시아 용기를 용융염 액위 이상으로 상승시켜, 용기 내에 회수된 리튬의 용융염으로부터의 분리, 3) 회수된 리튬의 진공 사이펀을 사용한 별도 저장조로의 이송이라는 3단계의 결합으로 특징지어 진다. 개발된 기술에 의하여 염화리튬-산화리튬 용융염으로부터 95% 이상의 수율로 리튬을 반연속적으로 회수할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.307-308
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• 2005

• Nutritional Sciences
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• 제7권1호
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• pp.17-22
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• 2004

This study was undertaken to determine the bioavailability of isoflavones in weanling Sprague-Dawley rats by providing diets containing different levels of soy isoflavones for 6 weeks: 0.025% (low isoflavone intake; LI), 0.125% (medium isoflavone intake; MI), and 0.25% (high isoflavone intake; HI). The subsequent fecal and urinary excretion of daidzein and genistein was then measured. As the levels of dietary isoflavones increased, the amount of food intakes significantly decreased, and weight gain was slower in female rats. In male rats, there was no significant difference in weight gains related to dietary intakes. Urinary excretion of daidzein and genistein was significantly higher in the MI and HI groups in both male and female rats than the control and LI groups. The recovery % of daidzein and genistein in the urine was significantly lower in the MI and HI groups. Fecal daidzein increased as dietary isoflavone intakes increased in female rats; however, in male rats the increase was significant only in the HI group. The recovery % of daidzein and genistein in the feces of female rats was not significantly different among the four groups. When dietary isoflavones were increased from 0.025% to 0.25%, the amounts of daidzein and genistein excreted in the urine and feces increased; however, the low recovery rate of both daidzein and genistein in the urine implies an increased bioavailability of isoflavones. We also observed sex-related differences in the urinary and fecal recovery of isoflavone intakes.