마그네사이트 광석으로부터 용융염전해법에 의한 마그네슘 제조

박형규,강정신,이진영,Park, Hyungkyu,Kang, Jungshin,Lee, Jinyoung 한국자원리싸이클링학회 2017 資源 리싸이클링 Vol.26 No.3

최근 국내 자동차부품 및 전자기기 산업에서 마그네슘 금속의 수요가 증가하고 있다. 마그네슘 제련은 크게 용융염전해법과 열환원법 두 가지로 대별할 수 있는데, 본 고에서는 마그네슘 금속 제련에 관하여 원료 광석인 마그네사이트로부터 무수염화마그네슘 제조를 거쳐 용융염전해법에 의한 금속 마그네슘 제조까지 실험실 규모로 전해 마그네슘을 제조한 내용을 요약 보고하였다. Magnesium has been used as parts of vehicles, case materials of notebook PC and mobile phone, and its demand has been increasing recently. Its extraction technologies were classified according to the two major reduction methods: the fused salt electrolysis and the thermal reduction method. A research on the extraction of magnesium from magnesite which has been being carried out at KIGAM was briefly introduced here. Magnesium was prepared using a fused salt electrolysis method through preparation of anhydrous magnesium chloride with lab scale experiments.

망간단괴 용융환원 폐슬래그의 재활용 방안

박형규,남철우,김성돈,Park, Hyungkyu,Nam, Chulwoo,Kim, Sungdon 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.4

심해저 망간단괴를 용융환원 제련시 발생된 슬래그에 규사와 cokes를 일정량 배합하여 아크로에서 재용융하여 Fe-Si-Mn 합금철을 제조하는 과정에서 발생하는 2차 슬래그는 아직 특정 용도가 개발되지 않은 폐슬래그로 취급되는데, 이 폐슬래그의 재활용 방안에 대하여 요업 원료로의 활용가능성과 건설재료로의 활용가능성을 검토하였다. 망간단괴 폐슬래그를 포틀랜드시멘트, 캐스타블내화물과 같은 요업원료로 사용하는 것은 조성 차이가 많아서 직접적인 활용이 곤란하고, 다른 활용방법으로서 폐슬래그를 도로 노반재나 성토재 및 복토재 등과 같은 건설재료로 활용하는 것이 무난하다고 판단된다. 도로 건설재료로 사용시 혹시 있을지도 모를 토양 오염에 대비하여 유해물질들에 대한 용출시험을 KS 기준에 따라 수행한 결과 폐슬래그의 무해성을 확인할 수 있었다. 따라서, 망간단괴 폐슬래그를 도로 성토재나 노반재와 같은 건설재료로 활용하는 방안을 제안코자 한다. Slags generated in the smelting reduction of deep sea manganese nodule could be utilized as an additional materials for making Fe-Si-Mn alloys by mixing with cokes and re-smelting at an arc furnace. In this re-melting process slag is also generated, and the secondary slag is treated as waste. In this survey, recycling of the waste slag of Mn nodule was studied. It is tried to utilize the waste slag as ceramic materials or construction materials. However, it is difficult to use the waste slag directly as an additional material to ceramics such as portland cement or castable refractory material due to the much difference of chemical compositions. As an altercation road constructing material is considered, and toxicity on the soil of the waste slag was tested according to Korean Standard for testing permissible amount of toxic substances. The test result was satisfied with the requirements on the standard. So, it should be suggested that the waste slag of the Mn nodule could be utilized as constructing materials such as road filler or base materials.

알루미늄드로스를 재활용한 캐스타블내화물 제조

박형규,이후인,이진영,Park Hyungkyu,Lee Hooin,Lee Jinyoung 한국자원리싸이클링학회 2003 資源 리싸이클링 Vol.12 No.3

알루미늄드로스의 재활용은 알루미늄 재생지금 제조시에 요구되는 중요한 사항 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄드로스를 처리하여 알루미나질 내화물 원료로 재활용하고자 하였다. 드로스 시료를 크기에 따라 선별하고, 1 mm보다 작은 크기의 드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 중으로 분리 추출하고, 침출용액에서 석출반응에 의하여 수산화알루미늄을 회수하였다. 드로스 중의 금속알루미늄을 회수한 후 발생된 침출잔사는 수세, 건조, 배소와 같은 일련의 처리를 하여 드로스 중의 잔류 금속성분을 산화물 형태로 변환시켰다. 배소 처리한 드로스 잔사를 골재 및 점결제와 배합하여 알루미나질 캐스타블내화물을 만들고, 굽힘강도와 압축강도를 시험한 결과 KS 기준치인 굽힘강도 $25\;kg/\textrm{m}^2$ 이상, 압축강도 $80\;kg/\textrm{cm}^2$ 이상을 만족하였다. 본 연구결과를 알루미늄드로스를 효율적으로 재활용할 수 있는 한가지 방안으로 제안하고자 한다. Recycling of aluminum dross is an important issue in the secondary aluminum industries. In this study, aluminum dross generated in the domestic secondary aluminum industry was processed to use it as raw material for producing alumina refractories. Sample dross was classified according to its size. The dross smaller than 1 mm was leached with sodium hydroxide solution to extract the remained aluminum from the dross into the solution. and then aluminum hydroxide precipitate was recovered from the leach liquor. The waste residue in the leaching was washed, dried and roasted. Most remained metallic components in the residue was changed into oxide through the processes. The roasted dross was made into alumina castable refractories by mixing with aggregates and a binder. Bending strength of the tested castable specimen was over $25\;kg/\textrm{m}^2$ and compressive strength over $80\;kg/\textrm{cm}^2$, which satisfied the Korean Standard value respectively. From the results, it was suggested that this process could be applicable to recycling of aluminum dross.

국내 범용 비철금속 스크랩의 리싸이클링 현황

박형규,손호상,Park, Hyungkyu,Sohn, Hosang 한국자원리싸이클링학회 2015 資源 리싸이클링 Vol.24 No.5

Since there are many kinds of non-ferrous metal, it is difficult to investigate the current status on the recycling of all the non-ferrous metals. Therefore, the survey is confined to some commercially important non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium in this article. Domestic demand and production of these non-ferrous metals in recent years (2010-2014) and recycling ratio of the scraps are estimated briefly here. 비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010 - 2014년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다.

탄소환원질화법에 의한 AlN 합성의 속도론적 연구

박형규,최영윤,남철우,Park, Hyungkyu,Choi, Youngyoon,Nam, Chulwoo 한국자원리싸이클링학회 2017 資源 리싸이클링 Vol.26 No.3

탄소환원질화법을 이용하여 질화알루미늄(Aluminum Nitride: AlN)을 제조하는 연구를 실험실 규모로 수행하였다. 고품위 알루미나 분말과 탄소(carbon black)를 배합하여 흑연 도가니에 장입하고, 노내 분위기를 진공으로 한 다음 질소 가스를 흘려주어 온도($1,600{\sim}1,700^{\circ}C$), 시간(0.5~6 hr), $N_2$유량($4.7{\times}10^{-6}{\sim}20{\times}10^{-6}m^3/sec$), 장입 시료층 높이(0.5~20 mm)를 변화시키면서 AlN을 합성하였다. 실험결과, 고순도 알루미나와 탄소 혼합물을 질소 분위기의 $1600{\sim}1700^{\circ}C$ 온도 범위에서 반응시킬 때 반응 온도가 높을수록 생성된 AlN의 1차 입자 크기가 커지고, 반응 활성화 에너지는 382 kJ/mol로 화학 반응이 율속 단계로 판단되었다. 시험 제조한 AlN들의 산소 함량은 0.71~0.96 wt%였고, 질소는 30.7~35.1 wt%로서 상용 제품과 근접한 결과를 나타내었다. AlN powder was prepared by carbon reduction and subsequent nitridation method through lab- scale experiments. AlN powder was synthesized using the mixture of high purity $Al_2O_3$ powder and carbon black at $1,600{\sim}1,700^{\circ}C$ for 0.5~6 hours under nitrogen atmosphere (flow rate of nitrogen gas: $4.7{\times}10^{-6}{\sim}20{\times}10^{-6}m^3/sec$) with variation of charged height of the mixture powder. Experimental results showed that size of the synthesized particles grows with increasing of temperature. The reaction activation energy was calculated as 382 kJ/mol at the temperature range, and it was considered that chemical reaction is the rate determining step. Content of oxygen and nitrogen of the prpared samples were 0.71~0.96 wt% and 30.7~35.1 wt%. The results was similar with those of the commercial AlN product.

국내 금속캔 리싸이클링 현황

박형규,신선명,Park, Hyungkyu,Shin, Shunmyung 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.5

금속캔은 리싸이클링이 용이한 포장용기로서 금속 폐캔을 효율적으로 리싸이클링하는 것은 자원재활용 측면에서 매우 중요한 일이다. 금속캔은 EPR 해당 품목으로서 재질에 따라 스틸캔과 알루미늄캔으로 분류되는데, 국내의 경우에는 스틸캔이 80% 가량을 차지하고 있다. 본 고에서는 2008년부터 최근 5년간 금속 폐캔 발생량과 재활용 현황 및 처리방법을 알루미늄캔과 스틸캔별로 조사하였다. 2012년 금속캔의 재활용을 중량비로 살펴보면 스틸캔이 80.8%, 알루미늄캔은 81.8%였으며 금속캔 전체로는 81.1%의 재활용율을 기록하였다. Used metallic can should be recycled from the point of view of environmental preservation and resource recycling. Metallic can is one of EPR items, and classified into steel can and aluminum can according to the can body material. In Korea about eighty percent of metallic cans are made of steel. In this article, production of cans and current status on domestic recycling of used metallic cans in recent years(2008-2012) were surveyed. Recycled ratio by weight of used steel and aluminum cans was about 80.8% and 81.8%, respectively in 2012. Totally it reached 81.8%.

국내 범용 비철금속의 2014-2018 년간 수요 공급과 스크랩 리싸이클링 현황 조사

박형규,강정신,이태혁,이진영,김영민,Park, Hyungkyu,Kang, Jungshin,Lee, Taehyuk,Lee, Jinyoung,Kim, Youngmin 한국자원리싸이클링학회 2019 資源 리싸이클링 Vol.28 No.3

It is very necessary for the metal recycling industries and the researchers to understand the current status of demand and supply of non-ferrous metals and their scraps. Domestic demand and supply of non-ferrous metals and their scraps have been surveyed and reported on the journal of the Korean Institute of Resources Recycling since ten years before. However, it was confined to six major non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium because there are so many kind of non-ferrous metals. In this article also, demand and supply of these non-ferrous metals in addition tin during recent five years (2014 ~ 2018) in Korean markets were reviewed, and their recycling ratio of scraps were briefly estimated. The statistical data were mainly cited from the data issued by Korea Customs Service (KCS) and Korea Non-Ferrous Metal Association, and some fragmental published review articles from magazines and other technical reports.

국내(國內) 범용(凡用) 비철금속(非鐵金屬)스크랩 리싸이클링 현황(現況)

박형규,Park, Hyungkyu 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.6

비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010-2012년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다. Since there are many kinds of non-ferrous metal, it is difficult to investigate the current status on the recycling of all the non-ferrous metals. Therefore, the survey is confined to some commercially important non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium in this article. Domestic demand and production of these non-ferrous metals in recent years(2010-2012) and recycling ratio of the scraps are estimated briefly here.

소음지도를 이용한 광주광역시 도로교통소음 노출인구 산정

박형규(HyungKyu Park),이재원(Jaewon Lee),윤희경(Heejyung Yun),김삼수(Samsu Kim),이우석(Wooseok Lee) 한국소음진동공학회 2013 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.4

가전제품 소음등급 기준설정에 관한 연구

박형규(Park, Hyungkyu),이재원(Lee, Jaewon),이우석(Lee, Wooseok),한진석(Han, Jinseok),구진회(Gu, Jinhoi) 한국소음진동공학회 2012 한국소음진동공학회 논문집 Vol.22 No.12

No matter how low it might be, noise from home appliances in indoor environment cause displeasure for residents as it is produced nearby. Electronic goods including vacuum cleaner and washing machine generate high frequency noise, which interrupts TV-watching or conversations and cause noises between floors in apartment houses. In particular, refrigerators make constant noise late at night, hampering the study for exams and causing sleeplessness. Korea, despite the government's efforts to promote low-noise goods based on the noise test by corporation, there is a lack of standardization in the test method, test condition and measuring equipments. This is a major reason that lowers the reliability of low-noise products. At present, low-noise home appliances are certified with eco labeling in the nation but, only 7 brands of refrigerators, 4 brands of washing machines and 97 brands of air-conditioners obtained certification as of august, 2011. In addition, none of Kimchi-refrigerator and vacuum cleaner brands were approved as low-noise home appliances. This shows Korea's relatively underdeveloped market for low-noise products, which, in part, is because of the difficulties companies face in being certified with eco labeling as they should satisfy various requirements such as power-saving and eco-friendly design besides low-noise features. As a result, low-noise labeling for home appliances should be established for the revised noise and vibration management law and the study was carried out to establish low-noise labeling system for major noise sources including vacuum cleaner, washing machine, air-conditioner and refrigerator.