• 자원리싸이클링
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• 제12권1호
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• pp.33-40
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• 2003

약 90%의 $Mn_3$$O_4$를 함유하는 고탄소폐로망간을 중저탄소폐로망간으로 제조하는 과정의 bag filter에 채집된 분진에는 소량의 Na, K, Fe, Si, Ca, Mg등의 불순물이 함유된다. 환원배소로 망간을 MnO의 상태로 만든 분진을 질산으로 침출하여 고농도 망간 침출액을 조제하고, 조제된 침출액에서 불순물을 제거하기 위한 기초실험을 하였다. 침출액중의 철 성분은 침출액의 pH를 4 이상으로 하여 수산화철 침전을 생성시킨 다음 여과에 의해 제거하므로써 여액 내의 잔류농도가 수ppm 이하가 되도록 하였고, 이 때 규소성분도 수산화철과 함께 공침시켜 10ppm 이하로 제거하였다. 4N의 질산을 사용하는 경우 질산 $1ell$ 대하여 환원된 분진 150g을 첨가하면 침출액의 pH가 4이상으로 되어 철과 규소 성분이 제거된 Mn농도가 약 10%인 침출액을 조제 할 수 있었다. 그리고 Ca 와 Mg를 옥살산염 형태로 침전시켜 제거할 목적으로 수행한 단일 옥살산염 수용액에서의 Mn과 Ca, Mg의 용해 및 침전 특성 조사에서는 수용액의 온도가 높을수록 반응속도가 빨라져 Mg의 제거에 유리하며, pH가 낮을수록 고농도의 Mn용액을 얻을 수 있으며 이 때 용액내의 Ca/Mn 및 Mg/Mn은 pH에 관계없이 일정하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권5호
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• pp.357-368
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• 2017

To establish new metal groundwater standard, 5 metals such as aluminum, chromium, iron, manganese, and selenium were evaluated by Chemical Ranking Of groundWater pollutaNts (CROWN) including possibility of exposure, toxicity, interest factor, connection standard for other media, and data reliability. 430 groundwater samples in 2013 and 2014 were collected semiannually from 110 groundwater wells and they were analyzed for selenium, manganese, iron, chromium, and aluminum. For this study, 430 groundwater samples were categorized into 3 geological distribution features, such as igneous, metamorphic, and sedimentary rock region and geological background levels were divided by pre-selection methods. For the results, the average concentrations of aluminum, chromium, iron, manganese, and selenium in 430 groundwater samples were $0.0008mg\;L^{-1}$, $0.0001mg\;L^{-1}$, $0.174mg\;L^{-1}$, $0.083mg\;L^{-1}$, and $0.0004mg\;L^{-1}$, respectively. In addition, among various geologies, average concentration of selenium was the highest in igneous rock region, average concentrations of chromium, manganese and aluminum were the greatest in sedimentary rock region, and average concentration of iron was the most high in metamorphic rock region. As a result of the geological background concentration with pre-selection method, background concentrations of selenium and aluminum in groundwater samples were the highest from sedimentary rock as $0.0010mg\;L^{-1}$ and $0.0029mg\;L^{-1}$ and background concentrations of manganese and iron in groundwater samples were the greatest from metamorphic rock as $0.460mg\;L^{-1}$ and $1.574mg\;L^{-1}$, and no chromium background concentration in groundwater samples was found from all geology.

• 자원환경지질
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• 제19권spc호
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• pp.139-149
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• 1986

국내(國內)의 여러 열수금속광상(熱水金屬鑛床)에서 채취(採取)한 섬아연석(閃亞鉛石)의 조성(組成) 변화(變化)를 광산(鑛山) 및 국지적(局地的) 단위(單位), 그리고 광역적(廣城的) 단위(單位)로 조사(調査)하였다. 섬아연석(閃亞鉛石)의 Fe, Mn, Cd 함량(含量)은 electron probe microanalyzer(EPMA) 에 의한 부분분석(部分分析) 방법(方法)으로 측정(測定)하였다. 제1연화광산(第一蓮花鑛山)의 월암광산(月岩鑛山)에서 심도별(深度別)(0m에서 -420m level까지)로 채취(採取)한 섬아연석(閃亞鉛石)의 경우 Fe, Cd 함량(含量)은 심도(深度)에 따라 큰 변화(變化)가 없는 반면(反面) Mn 함량(含量) 변화(變化)는 현저하였다. 반심성암(半深成岩) 및 분출암(噴出岩)의 활동(活動)과 성인적(成困的)으로 관련(關聯)된 Zn-Pb 광상(鑛床)의 경우 섬아연석(閃亞鉛石)은 그 Mn 함량(含量)이 높고 (MnS 1.0 mole% 이상(以上)) Cd 함량(含量)이 낮은 (CdS 0.5 mole% 이하(以下)) 특징(特徵)을 보인다. 비교적(比較的) Mn함량(含量)이 높은 섬아연석(閃亞鉛石)은 Fe함량(含量)도 높다. 일반적(一般的)으로 각(各) 광상별(鑛床別)로 보면 Mn에 비(比)해 Cd 함량변화(含量變化)는 일정(一定)하다. 대부분(大部分)의 W광상(鑛床)과 일부(一部) Au-Ag광상(鑛床)에서 산출(産出)된 섬아연석(閃亞鉛石)의 경우 Cd함량(含量)이 현저하게 높으나, 대부분(大部分)의 base metal 광상(鑛床) 및 Fe광상(鑛床)에서는 Cd함량(含量)이 낮다. 성인적(成因的)으로 심성암(深成岩)의 활동(活動)과 관련(關聯)된 금속광상(金屬鑛床)에서 산출(産出)되는 섬아연석(閃亞鉛石)의 Cd 함량(含量) 변화(變化)는 다양한 경향을 나타낸다. 섬아연석중(閃亞鉛石中)의 Cd 근원(根源)은 magma성(性) 내지(乃至)는 후(後) magma성(性)과정중(過程中) 원래(原來)부터 존재(存在)하던 유용(有用) 함량(含量)에 기인(起因)된다고 판단(判斷)된다.

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.303-312
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• 2023

망가니즈 단괴를 구성하고 있는 금속 원소의 산화상태의 규명은 단괴의 형성기작 및 성인에 대한 이해를 증진시키고 단괴 형성 당시 수계의 산화-환원 전위 등의 고해양 환경에 대한 단서를 제공한다. 본 연구에서는 상용 X선 광전자 분광분석(X-ray photoelectron spectroscopy; XPS)을 활용하여 자연계 망가니즈 단괴를 구성하는 광물의 결합상태와 금속 원소의 산화상태에 대한 정보를 획득하고자 하였다. 이를 위하여 위하여 광물학적 변동의 영향이 효과적으로 기록된 동시베리아해 천해 단괴를 그 연구의 대상으로 삼았다. XPS Mn 2p 스펙트럼 분석 결과, 단괴의 중심부에서 외곽부로 이동함에 따라 망가니즈 산화 상태에 유의미한 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 단괴의 중심부는 Mn⁴⁺가 약 67.9%의 비율을 보이는 반면, 단괴의 최외곽부는 환원된 형태의 Mn³⁺+Mn²⁺의 증가로 인해 Mn⁴⁺의 비율이 약 63%로 감소하였다. 이와 같은 단괴 성장에 따른 망가니즈 산화수의 감소는 단괴가 성장함에 따라 토도로카이트에서 버네사이트로 산화망가니즈 광물종이 변화한다는 기존 연구 결과로 설명된다. 또한 O 1s 스펙트럼 분석 결과 단괴 중심부에 비하여 외곽에서 Mn-O-H 결합이 우세하게 나타나는데, 이는 층상형 버네사이트가 우세한 외곽부에서 보다 해수 혹은 공극수로 인한 수화가 효과적으로 일어났음을 시사한다. 본 연구 결과는 망가니즈 단괴의 성장 중 수계의 산화-환원 양상 등 고해양 조건의 변동에 대해 XPS 방법론이 직접적으로 활용될 수 있음을 제시하며, 향후 보다 높은 분해능의 방사광 X선원을 이용한 실험을 통해 보다 세밀한 단위의 망가니즈 산화수 정보의 획득 및 미량 금속원소의 산화 상태 연구가 가능할 것임을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.409-409
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• 2011

All solid-state thin film lithium batteries have many applications in miniaturized devices because of lightweight, long-life, low self-discharge and high energy density. The research of cathode materials for thin film lithium batteries that provide high energy density at fast discharge rates is important to meet the demands for high-power applications. Among cathode materials, lithium manganese oxide materials as spinel-based compounds have been reported to possess specific advantages of high electrochemical potential, high abundant, low cost, and low toxicity. However, the lithium manganese oxide has problem of capacity fade which caused by dissolution of Mn ions during intercalation reaction and phase instability. For this problem, many studies on effect of various transition metals have been reported. In the preliminary study, the Sn-substituted LiMn2O4 thin films prepared by pulsed laser deposition have shown the improvement in discharge capacity and cycleability. In this study, the thin films of LiMn2O4 and LiSn0.0125Mn1.975O4 prepared by RF magnetron sputtering were studied with effect of deposition parameters on the phase, surface morphology and electrochemical property. And, all solid-state thin film batteries comprised of a lithium anode, lithium phosphorus oxy-nitride (LiPON) solid electrolyte and LiMn2O4-based cathode were fabricated, and the electrochemical property was investigated.

• 자원리싸이클링
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• 제11권1호
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• pp.3-8
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• 2002

고탄소페로망간을 중저탄소페로망간으로 제조하는 AOD공정에서 발생되는 분진은 약 90%가 $Mn_3$$O_4$이므로, 이를 이용하여 soft ferrite의 원료인 고순도 $Mn_3$$O_4$분말을 제조하기 위해서는 침출한 액의 Mn을 더욱 정제하여야 한다. 분진을 활성탄으로 배소하여 MnO로 환원시키고, 상온의 4N 염산수용액에 180g/L의 환원된 분진을 첨가하면 용액의 pH가 5이상이 되고 Fe와 Si가 침전으로 제거된 약 10%의 망간침출액이 얻어진다. Mn의 농도가 약 15000 ppm이 되도록 희석한 $70^{\circ}C$의 침출액에 F의 농도가 3000ppm이 되도록 $NH_4$F를 첨가하면 Ca가 침전하여 약14 ppm이하로 제거된다. Ca를 침전시킨 상징액에(NH$ 1.5M_4$)$_2$$CO_3$수용액을 2L/min으로 Mn의 당량만큼 첨가하면 미립의 고순도 $MnCO_3$가 침전한다. 침전을 여과하고 건조한 후에 $1000^{\circ}C$에서 2 시간 소성하면 median size가 $8.2mu$m인$ Mn_3$O$_4$를 얻을 수 있다. 제조된 산물은 99%이상의 순도로 soft ferrite용 Mn$O_3$$_4$분말의 규격을 만족한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.61-66
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• 2008

철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치이다. 분기기는 레일 궤도설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 결선부에서 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제와 반복되는 통과열차의 충격하중에 의한 진동 문제가 항상 거론되고 있다. 분기기의 진동은 레일과 궤도하부 노반의 상태, 그리고 지반의 물성치 등에 따른 변수가 많으므로 해석모델로 신뢰성있는 정량적인 결과를 도출하는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서 대부분의 분기기진동에 관한 문제는 순수 해석적인 기법보다는 실험과 경험에 기초한 방법을 많이 적용하고 있다. 분기기의 진동 예측은 불확실성이 높은 인자들에 대해서 실험 및 측정값을 병행함으로써 예측정확성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 기존선구 망간 분기기 크로싱부에서 발생하는 진동 측정치 결과를 열차 종류별, 거리별, 분기기별로 비교 분석하고 향후 틸팅열차 증속시 망간 분기기 크로싱부에서 발생하는 진동 발생 수준을 예측 평가하였다. 예측에 사용된 지반의 동적 거동은 선형 한계에 있다고 가정하였다.

• 환경영향평가
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• 제8권2호
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• pp.1-8
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• 1999

The research centers on the concentration profile and risk assessment of toxic metals for ambient air in Taejon industrial complex. Airborne concentrations of each toxic metal for risk assessment were obtained from 2-year sampling by high volume air sampler and analysis by ICP-MS and ICP-AES in the complex. The long-term arithmetic mean of human carcinogen, arsenic, hexavalent chromium and nickel subsulfide was 5.53, 2.16 and $3.46ng/m^3$ while the mean of probable human carcinogen, beryllium, cadmium and lead was 0.08, 2.35, $293.29ng/m^3$, respectively. And the long-term arithmetic mean concentration of non-carcinogenic metal, manganese was $55.91ng/m^3$. The point risk estimate for the inhalation of carcinogenic metals was $3.6{\times}10^{-5}$, which was higher than a risk standard of $10^{-5}$. About 75% of the cancer risk was to the inhalation of human carcinogen, arsenic. Thus, it is necessary to properly manage arsenic risk in Taejon industrial complex. The point hazard index by the inhalation of manganese was 1.1. Therefore, an investigation into Taejon industrial complex is needed to obtain more fine long-term concentration data for airborne non-carcinogenic metals including manganese.

• 한국재료학회지
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• 제22권12호
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• pp.717-721
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• 2012

Manganese dioxide ($MnO_2$) is one of the most important cathode materials used in both aqueous and non-aqueous batteries. The $MnO_2$ polymorph that is used for lithium primary batteries is synthesized either by electrolytic (EMD-$MnO_2$) or chemical methods (CMD-$MnO_2$). Commonly, electrolytic manganese dioxide (EMD) is used as a cathode mixture material for dry-cell batteries, such as a alkaline batteries, zinc-carbon batteries, rechargeable alkaline batteries, etc. The characteristics of lithium/manganese-dioxide primary cells fabricated with EMD-$MnO_2$ powders as cathode were compared as a function of the parameters of a manufacturing process. The flexible primary cells were prepared with EMD-$MnO_2$, active carbon, and poly vinylidene fluoride (PVDF) binder (10 wt.%) coated on an Al foil substrate. A cathode sheet with micro-porous showed a higher discharge capacity than a cathode sheet compacted by a press process. As the amount of EMD-$MnO_2$ increased, the electrical conductivity decreased and the electrical capacity increased. The cell subjected to heat-treatment at $200^{\circ}C$ for 1 hr showed a high discharge capacity. The flexible primary cell made using the optimum conditions showed a capacity and an average voltage of 220 mAh/g and 2.8 V, respectively, at $437.5{\mu}A$.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.45-51
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• 2005

본 연구에서는 다환방형족화합물의 하나인 phenanthrene를 이용하여 천연망간산화물에 흡착/탈착되는 특성을 평가하였다. 토양, 퇴적물이나 수체에 다양한 오염물이 동시에 존재하는 경우를 고려하여 페놀계 오염물이 있는 경우, 다환 방형족화합물의 흡탈착에 미치는 영향을 조사하였다. 망간산화물에 의하여 4-클로로페놀은 효과적으로 산화되었으며 반응산물은 고분자화(휴믹화) 되는 경향을 나타내었다. 4-클로로페놀이 분해됨에 따라 망간산화물 표면에 흡착되는 phenanthrene의 양은 급격히 증가하였다. 또한, 4-클로로페놀이 존재하는 경우 흡착된 phenanthrene의 탈착에 대한 저항성은 4-클로로페놀 농도가 증가할수록 강하게 나타남으로써 고분자화된 4-클로로페놀 반응산물에 phenanthrene이 강하게 흡착되어 있다는 결과를 도출하였다. 결과적으로 망간산화물은 페놀계 오염물과 다환방향족화합물을 동시에 처리하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 보여주었다.