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      자력선별방식을 이용한 고순도 실리카 정제 최적화를 위한 전산모사

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      https://www.riss.kr/link?id=A103298860

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      국문 초록 (Abstract)

      실리카는 다양한 산업용 소재로 이용되고 있으며, 특히 불순물의 함량이 적은 고품위 실리카는 전자소재인 LCD 및 OLED 등의 원재료로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 물리적 정제방법인 자력선별 방식에 의한 실리카의 고순도화 연구를 위해 세 가지 형태의 자력 선별기를 고려하여 SiO₂와 Fe2O₃를 대상으로 전산모사를 실시하였다. 전산모사 결과, Fe2O₃ 입자를 끌어당길 수 있는 유효면적이 자력선별의 매우 중요한 변수로 작용함을 확인하였으며, SiO₂ 입자의 손실율 및 Fe2O₃ 입자의 제거율은 입자의 크기와 유속에 매우 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 입자크기 10 ㎛, 유속 0.2 m/s의 조건에서 가장 우수한 분리효율의 확보가 가능하였으며, 자력선별기의 구성에 있어 입자의 크기, 유속, 자속 밀도가 매우 핵심적인 변수임을 증명하였다.
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      실리카는 다양한 산업용 소재로 이용되고 있으며, 특히 불순물의 함량이 적은 고품위 실리카는 전자소재인 LCD 및 OLED 등의 원재료로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 물리적 정제방법인 ...

      실리카는 다양한 산업용 소재로 이용되고 있으며, 특히 불순물의 함량이 적은 고품위 실리카는 전자소재인 LCD 및 OLED 등의 원재료로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 물리적 정제방법인 자력선별 방식에 의한 실리카의 고순도화 연구를 위해 세 가지 형태의 자력 선별기를 고려하여 SiO₂와 Fe2O₃를 대상으로 전산모사를 실시하였다. 전산모사 결과, Fe2O₃ 입자를 끌어당길 수 있는 유효면적이 자력선별의 매우 중요한 변수로 작용함을 확인하였으며, SiO₂ 입자의 손실율 및 Fe2O₃ 입자의 제거율은 입자의 크기와 유속에 매우 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 입자크기 10 ㎛, 유속 0.2 m/s의 조건에서 가장 우수한 분리효율의 확보가 가능하였으며, 자력선별기의 구성에 있어 입자의 크기, 유속, 자속 밀도가 매우 핵심적인 변수임을 증명하였다.

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      Silica is an essential material in the electronics industries of LCDs and OLEDs, which particularly require high purity. This study attempted to find the optimal design of a magnetic separator for silica sand containing iron compounds using CFD simulation. Three designs of magnetic separation were prepared and their efficiency was examined. As a result of the evaluation, the sufficient contact of particulate silica with the surface of magnetic emitters improved the magnetic separation effects. In addition, the loss of SiO₂ and the removal rate of Fe2O₃ depended strongly on the particle size, flow rate and magnetic flux density. In addition, magnetic separation is quite effective for a particle size of 10 ㎛ with a 0.2 m/s flow rate.
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      Silica is an essential material in the electronics industries of LCDs and OLEDs, which particularly require high purity. This study attempted to find the optimal design of a magnetic separator for silica sand containing iron compounds using CFD simula...

      Silica is an essential material in the electronics industries of LCDs and OLEDs, which particularly require high purity. This study attempted to find the optimal design of a magnetic separator for silica sand containing iron compounds using CFD simulation. Three designs of magnetic separation were prepared and their efficiency was examined. As a result of the evaluation, the sufficient contact of particulate silica with the surface of magnetic emitters improved the magnetic separation effects. In addition, the loss of SiO₂ and the removal rate of Fe2O₃ depended strongly on the particle size, flow rate and magnetic flux density. In addition, magnetic separation is quite effective for a particle size of 10 ㎛ with a 0.2 m/s flow rate.

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      참고문헌 (Reference)

      1 박해우, "철성분 미세먼지 포집을 위한 자성 필터 연구" 한국대기환경학회 31 (31): 118-130, 2015

      2 채영배, "실리카광물의 산침출 정제와 불순물 분석법 연구" 한국분석과학회 20 (20): 516-523, 2007

      3 윤윤열, "실리카광물의 산침출 정제방법에 따른 불순물 변화연구" 한국분석과학회 21 (21): 332-337, 2008

      4 현종영, "물리적 정제방법에 의한 규석의 고순도화 연구" 한국광물학회 19 (19): 1-5, 2006

      5 양영철, "금속급 실리콘용 고순도 규사 제조를 위한 물리적 정제 특성" 한국광물학회 22 (22): 191-197, 2009

      6 N Gokon, "The magnetic coagulation reaction between paramagnetic particles and iron ions coprecipitates" Elsevier BV 246 (246): 275-282, 2002

      7 Suong Oh Lee, "Study on the kinetics of iron oxide leaching by oxalic acid" Elsevier BV 80 (80): 144-152, 2006

      8 M. Taxiarchou, "Removal of iron from silica sand by leaching with oxalic acid" Elsevier BV 46 (46): 215-227, 1997

      9 F. Vegliò, "Iron Removal Process for High-Purity Silica Sands Production by Oxalic Acid Leaching" American Chemical Society (ACS) 38 (38): 4443-4448, 1999

      10 Y. B. Chae, "High purity careful manufacture method of naturalsilica"

      1 박해우, "철성분 미세먼지 포집을 위한 자성 필터 연구" 한국대기환경학회 31 (31): 118-130, 2015

      2 채영배, "실리카광물의 산침출 정제와 불순물 분석법 연구" 한국분석과학회 20 (20): 516-523, 2007

      3 윤윤열, "실리카광물의 산침출 정제방법에 따른 불순물 변화연구" 한국분석과학회 21 (21): 332-337, 2008

      4 현종영, "물리적 정제방법에 의한 규석의 고순도화 연구" 한국광물학회 19 (19): 1-5, 2006

      5 양영철, "금속급 실리콘용 고순도 규사 제조를 위한 물리적 정제 특성" 한국광물학회 22 (22): 191-197, 2009

      6 N Gokon, "The magnetic coagulation reaction between paramagnetic particles and iron ions coprecipitates" Elsevier BV 246 (246): 275-282, 2002

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      8 M. Taxiarchou, "Removal of iron from silica sand by leaching with oxalic acid" Elsevier BV 46 (46): 215-227, 1997

      9 F. Vegliò, "Iron Removal Process for High-Purity Silica Sands Production by Oxalic Acid Leaching" American Chemical Society (ACS) 38 (38): 4443-4448, 1999

      10 Y. B. Chae, "High purity careful manufacture method of naturalsilica"

      11 M. Taxiarchou, "Dissolution of hematite in acidic oxalate solutions" Elsevier BV 44 (44): 287-299, 1997

      12 C. A. Edem, "Characterization and beneficiation of the glass making potentials of silica sand deposit from river benue north central nigeria" 4 : 49-58, 2014

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      2015-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2011-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2008-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2007-08-28 학술지등록 한글명 : 한국산학기술학회논문지
      외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society
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      2007-07-06 학회명변경 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society KCI등재후보
      2007-01-01 평가 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) KCI등재후보
      2005-01-01 평가 등재후보학술지 선정 (신규평가) KCI등재후보
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      학술지 인용정보

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      기준연도 WOS-KCI 통합IF(2년) KCIF(2년) KCIF(3년)
      2016 0.68 0.68 0.68
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      0.66 0.61 0.842 0.23
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