• 제목/요약/키워드: mineral processing

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자극-반응법(反應法)을 이용(利用)한 혼합침강형(混合沈降型) 추출장치(抽出裝置)의 RTD 모델 개발(開發) (Development of RTD Model of the Mixer-Settler-Type Extractor Using the Stimulus-Response Method)

  • 이진영;김준수;이후인;손정수
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권5호
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    • pp.65-70
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    • 2007
  • 자극-반응(stimulus-response method)법을 이용하여 1단과 다단 혼합침강형 추출장치의 물질흐름특성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 실험 결과, 1단 추출장치의 혼합조의 반응특성은 CSTR과 동일한 결과를 나타내었으며 혼합-침강조의 반응특성에서는 시간 지연 효과가 나타나며, 단수가 증가할수록 시간지연효과는 증가하였다. 1단과 다단 추출장치의 반응특성 실험결과를 RTD모델 해석프로그램인 K-RTD를 이용하여 분석하여 1단 및 다단 추출기의 RTD을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 1단 및 다단 혼합침강조형 추출기의 RTD 모델에 의한 계산값과 실험값에 대한 상관 계수는 각각 0.963과 0.995로 비교적 높은 것을 확인하였다.

폐(廢)실리콘슬러지로부터 TMOS 및 실리카 나노분말(粉末) 제조(製造) (Synthesis of Tetramethylorthosilicate (TMOS) and Silica Nanopowder from the Waste Silicon Sludge)

  • 장희동;장한권;조국;길대섭
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권5호
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    • pp.41-45
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    • 2007
  • 폐실리콘 슬러지로부터 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)와 실리카 나노분말을 제조하였다. 먼저, 실리카 나노분말의 전구체인 TMOS를 폐실리콘 슬러지로부터 촉매 화학반응에 의해 합성하였다. TMOS의 합성실험에서 반응온도가 $130^{\circ}C$ 이상에서는 반응시간이 5시간 경과 시 반응온도에 무관하게 100%의 반응율을 나타내었다. 그러나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 초기 반응속도가 빨라졌다. 메탄올 주입속도를 0.8 ml/min에서 1.4 ml/min로 증가시에는 3시간 경과 후에는 반응율이 변화하지 않았다. 이와 같이 합성된 TMOS로부터 화염분무열분해법에 의해 실리카 나노분말을 제조하였다. 제조된 실리카 나노분말은 구형이며, 무응집 형태이었다. 평균입자 크기는 전구체의 주입속도 및 농도변화에 따라 9 nm에서 30 nm로 변화하였다.

폐(廢) 적층형(積層形)세라믹콘덴서에 함유(含有)된 니켈의 침출거동(浸出擧動) (Leaching Behavior of Nickel from Waste Multi-Layer Ceramic Capacitor)

  • 김은영;김병수;김민석;정진기;이재천
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권5호
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    • pp.32-39
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    • 2005
  • 폐 적층형세라믹콘덴서(Multi-Layer Ceramic Capacitor, MLCC)에 함유된 니켈의 침출거동에 대한 연구를 수행하였다. 침출제인산의 종류와 산농도, 침출온도, 입자크기, 침출시간이 니켈의 침출거동에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, 광액농도 5g/L, 질산농도 1N 침출온도 $90^{\circ}C$, 시료입도 $-300/+180{\mu}m$, 침출시간 30분에서 니켈의 침출율은 97%이었다. 니켈의 침출반응속도는 cylinder 형상의 Jander 식에 잘 따르는 것으로 분석되었다. 니켈의 침출반응은 잔류 $BaTiO_3$ 공극 확산율속반응이며, 활성화 에너지는 37.6kJ/mol(9.0 kcal/mol)이였다.

교반관법으로 제조한 Mg-Al-Zn-X합금의 기계적 특성 (Microstructure and Mechanical Properties of Mg-Al-Zn-X Alloys Fabricated by Rotation-Cylinder Method)

  • 이정일;이주호;김영호;홍태환;이후인;박진태;김준수;박형규
    • 열처리공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.96-102
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    • 2006
  • Development of Rotation-Cylinder Method(RCM) is given for Mg-Al-Zn-X(X=Sr) alloys, identifying some of the key factors that need to be controlled and indicating subsequent casting processes. Effects of Sr addition on the microstructure and mechanical properties of as-cast and T6 heat-treated Mg-Al-Zn-X alloys fabricated by the RCM were investigated. The microstructural and mechanical characterizations were performed by utilizing optical microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope, hardness test and ultimate tensile test. The solution and aging treatment time was varied to optimize the T6 heat treatment conditions, and experimental results were discussed. The grain size of Sr containing alloys was refined by increasing Sr content, but the tensile and yield strengths were increased by addition up to 1wt% Sr.

Decision based uncertainty model to predict rockburst in underground engineering structures using gradient boosting algorithms

  • Kidega, Richard;Ondiaka, Mary Nelima;Maina, Duncan;Jonah, Kiptanui Arap Too;Kamran, Muhammad
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제30권3호
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    • pp.259-272
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    • 2022
  • Rockburst is a dynamic, multivariate, and non-linear phenomenon that occurs in underground mining and civil engineering structures. Predicting rockburst is challenging since conventional models are not standardized. Hence, machine learning techniques would improve the prediction accuracies. This study describes decision based uncertainty models to predict rockburst in underground engineering structures using gradient boosting algorithms (GBM). The model input variables were uniaxial compressive strength (UCS), uniaxial tensile strength (UTS), maximum tangential stress (MTS), excavation depth (D), stress ratio (SR), and brittleness coefficient (BC). Several models were trained using different combinations of the input variables and a 3-fold cross-validation resampling procedure. The hyperparameters comprising learning rate, number of boosting iterations, tree depth, and number of minimum observations were tuned to attain the optimum models. The performance of the models was tested using classification accuracy, Cohen's kappa coefficient (k), sensitivity and specificity. The best-performing model showed a classification accuracy, k, sensitivity and specificity values of 98%, 93%, 1.00 and 0.957 respectively by optimizing model ROC metrics. The most and least influential input variables were MTS and BC, respectively. The partial dependence plots revealed the relationship between the changes in the input variables and model predictions. The findings reveal that GBM can be used to anticipate rockburst and guide decisions about support requirements before mining development.

Preparation of Aluminum Hydroxide by Processing of Aluminum Dross

  • Park, Hyungkyu;Lee, Hooin;Kim, Joonsoo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.202-208
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    • 2001
  • Aluminum dross should be recycled in consideration of characteristics of the dross and its reutilization after processing. In this study, aluminum dross generated in the domestic secondary aluminum industry was processed to use it as raw material for producing aluminum hydroxide. Sample dross was classified according to its size. The dross smaller than 1mm was leached with sodium hydroxide solution to extract the remaining aluminum from the dross into the solution, and then aluminum hydroxide precipitate was recovered from the leach liquor. Purity of the obtained aluminum hydroxide was above 98 percent, and particle size of the sample was in range of 3-39${\mu}{\textrm}{m}$. From the result, it was suggested that this process could be applicable to recycling of aluminum dross.

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보오크사이트 사용업체 주변 환경시료의 자연방사능 조사 (Investigation on Natural Radioactivity of Environmental Samples Near the Bauxite Processing Facility)

  • 문동혁;고상모;장병욱;김통권;김용욱
    • 한국광물학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.347-356
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    • 2010
  • 알루미늄과 수산화알루미늄을 제조하는 (주)KC에서 사용하는 보오크사이트는 '자연기원방사성물질(NORM)'에, 가공 중 발생하는 폐기물 또는 부산물인 red mud는 '인위적으로 농축된 자연기원방사성물질(TENORM)'에 해당된다. 이 연구는 NORM의 대량사용시설인 (주)KC 공장 내부 및 주변 지역의 지질특성, 토양에 대한 광물학적 및 지화학적 분석을 수행하여 향후 작업장과 그 주변 지역의 방사능 피복량을 측정하고 방호하기 위한 과학적인 기초자료를 제공하고자 한다. (주)KC 공장 내부 및 인근지역 토양의 광물조성은 석영, 장석, 운모, 고령토, 깁사이트, 세피올라이트 등 모암으로부터 유래된 광물조성과 적철석, 보에마이트, 방해석 등 원광석인 보오크사이트로부터 유래된 광물조성으로 혼화되어 있다. 이 지역 토양의 평균 U 함량은 4.7 ppm, Th 함량은 23.6 ppm으로서 Th 함량이 다소 높게 나타난다. 토양의 $^{40}K$의 농도는 100~1,433 Bq/kg, $^{226}Ra$의 농도는 8.4~179 Bq/kg이고 $^{232}Th$의 농도는 13.5~300 Bq/kg으로서 높은 농도는 보이지 않으나 상대적으로 높은 $^{226}Ra$ 농도는 red mud 적재장 주변에서 확인된다. 토양시료의 외부 위해지수 범위는 0.10~1.66이며 평균 0.63으로서 전체적으로 는 위해 기준치로 제시되는 1.0 이하이지만 41개 지점 중 4개 지점이 1.0 이상을 나타난다.

모나자이트 침출액으로부터 Primene-JM-T를 이용한 토륨의 용매추출 (Solvent Extraction of the Thorium from Monazite Leaching Solution by Primene-JM-T)

  • 전종혁;김홍인;이진영;죠티 라제쉬 쿠마
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권5호
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    • pp.32-37
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    • 2021
  • 본 연구는 모나자이트 침출액으로부터 용매추출을 통한 토륨의 추출 및 분리 가능성에 대해 연구하였다. 토륨 용매추출 공정을 위해 1차 아민계 추출제인 Primene-JM-T가 선택되었다. 토륨의 액-액 추출 공정을 위해 다양한 조건의 실험이 수행되고 조건이 확립되었다. 연구 결과로부터 추출제 검증, pH 조건, 추출제의 변화 및 추출 등온선의 작성 및 최종적으로 추출제로부터의 탈거 조건을 확립하였다.

Synthesis and Non-Isothermal Crystallization Behaviors of Maleic Anhydride onto High Density Polyethylene

  • Ahn, Youngjun;Jeon, Jong Hyuk;Baek, Chul Seoung;Yu, Young Hwan;Thenepalli, Thriveni;Ahn, Ji Whan;Han, Choon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.24-33
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    • 2016
  • The grafting reaction for maleic anhydride (MA) onto high density polyethylene (HDPE) was investigated from solution process with initiators. The chemical modification of neat HDPE was carried out with various contents of MA (3-21 wt.%) and initiator (0.2-1 wt.%) at different temperature ($80-130^{\circ}C$). The grafting degree was obtained from the titration and the highest grafting degree was 3.1%. The grafting degree increased as the content of MA and initiator increased, however, the highest grafting degree was demonstrated for a particular content of MA and initiator. In the non-isothermal crystallization kinetics, the Ozawa model was unsuitable method to investigate the crystallization behavior of MA onto HDPE, whereas the Avrami and Liu models found effective. The crystallization rate was accelerated as the cooling rate increased, but postponed by combination of MA onto neat HDPE backbone.