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      • 리튬이온전지로부터 혼합추출제에 의한 Ni의 추출

        주성호,신동주,오창현,왕제필,신선명 한국열환경공학회 2014 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2014 No.-

        Co, Mn 그리고 Ni은 물리 화학적 거동이 유사하여 각각의 금속이온을 선택적으로 분 리 및 회수하기가 쉽지 않다. 2가 금속이온을 회수하기 위한 대표적인 유기 인산계 PC88A, D2EHPA, Cyanex272를 사용할 때 일반적인 금속이온의 추출 순서는 Mn>Co>Ni 순 이다. 따라서 Ni의 회수는 Mn 그리고 Co를 위의 대표적인 추출제를 사용하여 우선 유 기 추출제로 분리 한 후 용액 내 남겨진 Ni을 회수하는 것이 일반적이다. 즉 용매추출 을 이용한 정제법으로 Ni을 회수 한 후, 다시 Ni을 농축시키기 위해 유기 인산계 추출 제를 사용하여 Ni을 회수한 후 농축한다. 이는 공정의 복잡화뿐만 아니라 우선적으로 Mn 및 Co를 회수해야 하기 때문에 경제적이지 못하다. 따라서 현 연구는 Co와 Mn보다 우선적으로 Ni을 먼저 회수하는 기초연구를 리튬이온전지 침출용액을 대상으로 수행하였다.

      • KCI등재

        Li-Al-Si 함유 유리세라믹 순환자원으로부터 Ca계열 염배소법 및 이에 따른 수침출 공정에 의한 리튬의 회수 연구

        주성호,신동주,이동석,신선명 한국자원리싸이클링학회 2023 資源 리싸이클링 Vol.32 No.1

        Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 순환자원은 인덕션, 방화유리, 비젼냄비 등 리튬의 전체 소비량 중 14%로 리튬이온전지 다음으로 많이쓰인다. 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 연구에서는1.5% 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 침출하여리튬의 회수율을 98% 이상 획득하였고 이때 리튬의 농도는 200mg/L였다.

      • 폐 혼합전지로부터 물리적 전처리를 통한 유가금속의 농축

        주성호,오창현,신동주,신선명 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

        도시광산 중 폐 전지는 원광보다 높은 품위의 다양한 유가금속을 함유하고 있기 때문에 경제적 및 환경적 관점에서 반드시 회수되어야 한다. 기존에 개발되어진 폐전지 재활용 기술들의 경우 수거되어진 폐전지를 각 전지별로 분류하는 공정이 필요하며, 폐전지를 파쇄 하는 과정에서 발생하는 전지 내 전해액과 그 가스가 대기 중에 노출됨으로써 환경에 큰 부담을 주고 있다. 따라서 본 연구는 혼합전지(1차전지 및 2차전지)로부터 수거의 수월성과 환경적 문제를 해결하면서 효율적으로 유가금속을 농축할 수 있는 물리적 전처리 공정이 수행되었다. 혼합전지의 종류로는 망간 알카라인전지, 니켈카드뮴 전지, 니켈 수소전지가 사용되었으며 2:1:1의 비율로 혼합되었다. 실험방법은 혼합전지를 열처리 한 후 슈레더 및 커팅밀을 이용하여 파ㆍ분쇄하였고 6-100 mesh 기준입도로 분리한 시료를 800-1500 가우스로 조정하여 자력선별 실험을 수행하였다. 그 결과 65-100mesh size, 1000 가우스 실험에서 기존 시료대비 자성체 내 Co는 2.6배 Ni은 3.8배, Cd은 2배 농축시킬 수 있었고 비자성체 내 Zn가 4배 농축되었다. 이 후 비 자성체와 자성체내 유가금속들을 각 각 분리정제 공정을 통해 원료물질로써 회수할 것이다.

      • 코발트 함유물질로부터 습식법에 의한 니켈과 코발트의 동시추출

        주성호,신선명,신동주,오창현 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2014 No.11

        순환자원으로부터 발생하는 리튬이온전지는 원광보다 높은 순도의 Co, Mn, Ni, Li과 같은 유가금속을 함유하고 있기 때문에 이로부터 유가금속을 회수하는 일은 경제적인 관점에서 매우 중요하다. 또한 핸드폰, 노트북, 캠코더와 같은 다양한 전자 장비의 전원으로 널리 쓰이기 때문에 리튬이온전지 사용의 증가는 폐기물의 발생의 증가를 의미하며 중금속 및 유해한 전해액을 함유하고 있어 환경적인 관점에서도 상당히 중요하다. 리튬이온전지 내 유가금속을 회수하는 습식법에 의한 일반적인 방법은 망간을 우선적으로 회수한 후 코발트 그리고 니켈을 회수한다. 이는 상대적으로 고가의 코발트와 니켈을 회수하기 위해 복잡한 공정을 초래한다. 따라서 현 연구는 혼합추출제에 의해 코발트와 니켈을 망간과 리튬으로부터 우선적으로 회수하는 기초 연구를 수행하였다.

      • KCI등재

        Laparoendoscopic Single-Site Pyeloplasty Using Additional 2 mm Instruments: A Comparison with Conventional Laparoscopic Pyeloplasty

        주성호,이동기,이준호,백민기,정병창,전성수,이규성,한덕현 대한비뇨의학회 2011 Investigative and Clinical Urology Vol.52 No.9

        Purpose: Despite a recent surge in the performance of laparoendoscopic single-site surgery (LESS), concerns remain about performing LESS pyeloplasty (LESS-P) because of the technical difficulty in suturing. We report our techniques and initial experiences with LESS-P using additional needlescopic instruments and compare the results with conventional laparoscopic pyeloplasty (CL-P). Materials and Methods: Nine patients undergoing LESS-P were matched 2:1 with regard to age and side of surgery to a previous cohort of 18 patients who underwent CL-P. In both groups, the operating procedures were performed equally except for the number of access points. In the LESS-P group, we made a single 2 cm incision at the umbilicus and used a homemade port. We also used additional 2 mm needlescopic instruments at the subcostal area to facilitate suturing and the ureteral stenting. Results: The preoperative characteristics were comparable in both groups. Postoperatively, no significant differences were noted between the LESS-P and CL-P cases in regard to length of stay, estimated blood loss, analgesics required, and complications. But, LESS-P was associated with a shorter operative time (252.2 vs. 309.7 minutes, p=0.044) and less pain on postoperative day one (numeric rating scale 3.7 vs. 5.6, p=0.024). The success rate was 94% with CL-P (median, 23 months) and 100% with LESS-P (median, 14 months). Conclusions: Our initial experiences suggest that LESS-P is a feasible and safe procedure. The use of additional 2 mm instruments can help to overcome the difficulties associated with LESS surgery.

      • KCI등재

        바나듐함유 티탄철석 정광으로부터 황산 침출법에 의한 바나듐의 침출거동 및 유가금속의 회수가능성

        주성호,신동주,이동석,박진태,전호석,신선명 한국자원리싸이클링학회 2022 資源 리싸이클링 Vol.31 No.1

        A study was conducted in Korea on the leaching behavior and possibility of recovery of vanadium and other valuable metals from domestic vanadium titanomagnetite (VTM) by direct acid leaching. In this study, a VTM concentrate containing 0.8% V2O5 was used, and the ratio of magnetite to ilmenite was calculated as 1.9:1 by using the HSC program. The leaching behavior of vanadium from the VTM was similar to that of iron, and it was affected by the concentration of sulfuric acid and temperature. Further, titanium could be leached in the form of TiOSO4 at a temperature higher than 75°C. To improve the leaching efficiency of V, Fe, and Ti in VTM, reductive sulfuric acid and oxidative sulfuric acid leaching were performed. When Na2SO3 was used as a reducing agent, the leaching rate of vanadium was 80% of that in that case of leaching by sulfuric acid. Similarly, the leaching rate of titanium increased from 20% to 50%. When Na2S2O8 was used as an oxidation agent, most of the vanadium was leached, and the main residue found by XRD analysis was ilmenite. In studies on the possibility of recovering valuable metals, the selective extraction of metals is hardly achieved by solvent extraction from oxidation leaching solutions; however, in this study, Cyanex 923, a solvation extractant from reductive leaching solutions, could selectively extract Ti. 국내 바나듐 함유 티탄철석으로부터 직접 산 침출법에 의한 바나듐 및 유가금속의 침출거동과 회수가능성에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 국내 연천산 티탄철석 정광은 0.8% V2O5를 함유하고 있었으며 HSC 프로그램을 통해 magnetite와 ilmenite의 비율이1.9:1로 계산되었다. 바나듐 함유 정광으로부터 황산농도 및 온도별 침출실험을 통해 바나듐의 침출율은 Fe의 침출거동과 매우 유사하였으며 ilmenite 내 Ti의 침출은 75℃ 이상에서 TiOSO4의 형태로 침출 될 수 있음을 알 수 있었다. VTM 정광 내 V, Fe, Ti의 침출율을 향상시키기 위해 황산산화 및 황산환원침출을 수행하였고 환원제로 Na2SO3를 사용할 시 바나듐의 침출율은 80% 였으나 Ti의 침출율은 황산침출과 비교하여 20% 상승한 55%까지 침출되었다. 반면 산화제로 Na2S2O8을 첨가할 시, 바나듐은 거의 전량 침출되었으며 XRD 기기분석을 통해 잔사 내 주성분이 ilmenite임을 알 수 있었다. 산화 및 환원 침출용액으로부터 유가금속의 회수가능성에 대한 용매추출 연구를통해 산화 침출용액에서는 그 어떤 금속도 선택성이 없었던 반면 환원침출용액에서는 Cyanex 923 용매화 추출제에 의해 Ti이 Fe와 V으로부터 선택적으로 추출될 수 있는 가능성을 보였다.

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