회중석 정광의 염소화에 의한 텅스텐 성분의 추출

엄명헌,이철태 ( Myeong Heon Um,Chul Tae Lee ) 한국공업화학회 1993 공업화학 Vol.4 No.1

염소화 공정을 통해 batch-boat system에서 회중석으로부터 텅스텐 성분을 추출하기 위해, 환원제인 탄소의 무게비, 반응온도, 반응시간, Cl_2 gas의 유량 그리고 시료입도와 같은 주요 반응 변수들에 대한 영향을 조사하였다. 이 염소화 공정들에 대한 적정조건들은 반응온도 700℃ 이상, 광물시료에 대한 탄소의 무게비 0.08, 반응시간 20분, Cl_2 gas의 유량 0.6ℓ/min, 광물시료의 입도 -200mesh였으며 위 조건하에서 광물중 99%의 tungsten성분이 추출되었다. 반응속도는 고온에서는 Cl_2 gas의 확산단계가, 저온에서는 화학반응단계가 속도결정단계로 보이며 각각의 단계에서 활성화 에너지는 고온 부분에서는 7.98㎉/㏖이며 저온 부분에서는 31.2㎉/㏖이었다. To extract the tungsten component from the scheelite by the chlorination process, effects of major variables such as the reducing agent, reaction temperature, reaction time, flow rate of the Cl_2 gas, and the particle size of the sample, were examined in the batch-boat system. The optimum conditions for this chlorination process were as follows ; reaction temperature above 700℃, carbon weight ratio to the scheelite 0.08, reaction time 20 min, flow rate of the Cl_2 gas 0.6ℓ/min, particle size of scheelite ore -200 mesh. Under the above conditions, 99% of tungsten component was extracted from scheelite ore. The diffusion step and chemical reaction step were the rate-determining steps at high and low temperature, respectively. Activation energy was 7.98㎉/㏖ at high temperature region and 31.2㎉/㏖ at low temperature one.

강유전성 티탄산바륨 극미립자의 수열합성과 그 유전특성 - 열처리에 의한 상전이 및 유전 특성 변화 -

엄명헌,이진식,이철태 ( Myeong Heon Um,Jin Sik Lee,Chul Tae Lee ) 한국공업화학회 1998 공업화학 Vol.9 No.6

회중석의 염소화 생성물로부터 고순도 WO3 의 합성

엄명헌,박용성,이철태 ( Myeong Heon Um,Young Seong Park,Chul Tae Lee ) 한국공업화학회 1993 공업화학 Vol.4 No.4

본 연구는 유동층 반응기에서 회중석의 염소화 생성물인 텅스텐염화물로부터 고순도 tungsten oxide를 합성하기 위해 수행하였다. 텅스텐염화물은 용해시작 불과 1분 이내에 거의 완전히 H_20_2 용액에서 용해되었으며 적정용해조건은, H_2O_2의 농도 0.5%, 용해온도 15℃, 텅스텐 염화물 0.5g에 대한 H_2O_2용액의 양은 30㎖이었다. 이 조건하에서 얻어진 용해 생성물로부터 제조되어진 텅스텐 산화물은 순도 99.53%의 WO_3였다. In this study we developed the synthesis of high purity tungsten oxide from tungsten chlorides obtained by the chlorination of scheelite in a fluldized bed reactor. Within a minute of dissolution time, tungsten chlorides were almost dissolved in H_2O_2 solution. The proper dissolution conditions for the tungsten chlorides were as follows; H_2O_2 concentration 0.5%,dissolution temperature 15℃ and H_2O_2 amount to 0.5g tungsten chlorides 30㎖. Under above conditions, the tungsten oxide prepared from dissolved product was identified as WO_3 and the purity of WO_3 was 99.53%.

유동층 반응기에서 회중석 정관의 염소화반응

엄명헌,박용성,이철태 ( Myeong Heon Um,Yong Sung Park,Chul Tae Lee ) 한국공업화학회 1993 공업화학 Vol.4 No.3

염소화에 의한 텅스텐 추출 공정의 공업화를 위해 유동충 반응기에서 회중석의 염소화반응이 조사되었다. 본 실험의 모든 결과는 텅스텐 성분이 유동충 반응기에서 성공적으로 염소화됨을 보여주었다. 본 실험의 적정 조건은 다음과 같다. : 반응온도 900℃, 반응시간 : 20 min, 염소가스 유속 : 13.2㎝/sec 그리고 회중석에 대한 petroleum coke의 무게비 : 0.2 또한 회중석과 petroleum coke의 평균 직경은 각각 150.57㎛ 그리고 750.9㎛이다. 이러한 조건하에서 회중석 중의 텅스텐 성분이 95% 이상이 염소화되었다. Chlorination of tungsten from scheelite ore in a fluidized bed reactor has been investigated to develope tungsten extractive metallurgical process by the chlorination. All of the results in this experiment showed tungsten component could be sucessively chlorinated in a fluidized bed reactor. The proper conditions are as follows; reaction temperature : 900℃, reaction time : 20min, Cl_2 gas velocity 13.2㎝/sec and petroleum coke-to-scheelite ore weight ratio : 0.2. Also the mean diameters of scheelite and petroleum coke were 150.5㎛ and 750.9㎛ respectively. Under these conditions, over 95% of tungsten component in scheelite was chlorinated.

석탄비산재가 모르터의 물성에 미치는 영향

엄명헌,최재진,이진석,이철태 ( Myeong Heon Um,Jae Jin Choi,Jin Sik Lee,Chul Tae Lee ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.3

국내 화력발전소에서 생산되는 석탄비산재의 활용방안으로서 석탄비산재를 원시료, 처리시료, 폐기시료로 구분 선별하여 이들이 모르터의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 시멘트의 일부로서 원시료, 처리시료를 대체사용한 경우 대체율이 증가할수록 모르터의 장기강도 증진효과가 있었으며 폐기시료의 경우는 오히려 감소하였다. 한편, 원시료만을 사용하여 입자크기의 영향을 실험한 결과 입자가 미세할수록 모르터의 플로우 값이 커지며 재령 28일 이후의 압축 강도가 증가되었다. 원시료와 처리시료를 대체사용한 모르터를 황산 및 염산용액에 침지한 실험에서는 대체율이 증가할수록 모르터 표면의 침식이 커지는 경향을 나타내었다. For the utilization of fly ash produced in domestic power plant, the physical properties of mortar using fly ash was studied. Three kinds of fly ash were used in this experimental study, namely head fly ash, treated fly ash and waste fly ash. As a result, the compressive strength of mortal using head fly ash or treated fly ash as a part of cement was higher than that of non fly ash mortar in long term ages, but in case of mortar using waste fly ash, compressive strength was reduced in all ages. To know the effect of particle size of fly ash, we used head fly ash and found that finer partile of fly ash made the strength of mortar after age of 28 days higher and workability better. When mortar using head fly ash or treated fly ash was immersed in sulfuric acid or hydrochloric acid solution, corrosion of mortar surface was more severe by increasing of fly ash substitution ratio.

염화암모늄에 의한 황화철의 염소화 반응(2) : 황화철광의 염소화로부터 고순도 α - Fe2O3 의 제조 Preparation of α - Fe2O3 by the Chlorination of Iron Sulfide Ore

이철태,엄명헌 한국화학공학회 1988 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.26 No.5

황화철광을 염화암모늄으로 염소화시켜 고순도 철산화물을 제조하는 새로운 공정개발을 시도하였다. 황화철괌의 염소화에 대한 적정조건은 반응온도 375℃, 염화암모늄의 양은 광물시료에 대한 무게비로서 6.0, 반응시간 1hr, 시료의 입도 -200mesh였다. 이 조건하에서 황화철의 94.2%가 철염화물로 전화되었으며 이 철염화물로부터 제조되어진 철산화물은 순도 99.9%의 α-Fe₂O₃였다. A study to find a new process for the preparation of pure iron oxide from iron sulfide ore was attempted by the chlorination of iron sulfide ore with NH₄Cl. The proper conditions for the chlorination of iron sulfide ore were that reaction temperature 375℃, weight ratio of NH₄Cl to iron sulfide ore 6.0, reaction time 1 hr and particle size of iron sulfide ore -200 mesh. Under above mentioned conditions, conversion of the iron sulfide in the iron sulfide ore to the iron chloride was 94.2%. The iron oxide prepared from the iron chloride was identified as α-Fe₂O₃ and the purity of the α-Fe₂O₃ was 99.9%.

염화암모늄에 의한 황화철의 염소화 반응(1)

이철태,엄명헌 한국화학공학회 1988 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.26 No.4

황화철의 활용방안 및 염화암모늄을 새로운 염소원으로서의 사용가능성을 조사하기 위하여 N₂ 기류하에서 염화암모늄에 의한 황화철의 염소화반응을 시도하였다. 황화철은 염화암모늄에 의해 FeCl₂로 염소화되었으며 반응온도 375℃, 반응시간 1hr, 염화암모늄의 양은 mole ratio 9.0, N₂ 가스의 유량 100㎤/min의 조건하에서 그 전환율은 97.2%로서 염화암모늄은 효과적인 염소화제였다. The chlorination of iron sulfide with NH₄Cl was thermodynamically and experimentally investigated in order to find the possibility of NH₄Cl being an alternative chlorine source and the new process for the beneficiation of iron sulfide. Iron sulfide was converted to FeCl₂ in this chlorination and NH₄Cl was a good chlorine source. The optimum conditions for this chlorination were that reaction temperature 375℃, reaction time 1hr, NH₄Cl mole ratio to iron sulfide 9.0 and N₂ flow rate 100 ㎤/min (reactor size: ID =3.0 ㎝). Under above mentioned conditions, the conversion of iron sulfide to FeCl₂ was 97.2%.

심해저 망간단괴의 황산암모늄 분해에 의한 유효 금속성분의 추출

이철태,오치훈,엄명헌,송연호 한국화학공학회 1994 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.32 No.5

본 연구는 심해저 망간단괴로부터 망간, 코발트, 니켈 및 구리 등 유효금속성분을 추출할 수 있는 공정 개발을 위해 분해제로 황산암모늄을 이용하는 망간단괴의 분해반응을 조사하였다. 심해저 망간단괴는 황산암모늄에 의해 효과적으로 분해가 이루어졌으며, 아울러 망간, 코발트, 니켈 및 구리 등 주요 유효금속성분들이 추출되었다. 적정 분해조건은 반응온도 500℃, 망간단괴에 대한 황산암모늄의 무게비 4.0, 반응시간 60 min이었다. 분해된 망간단괴의 적정 침출조건은 침출온도 100℃, 침출시간 2 hr, 침출액량 200 ㎖였다. 위의 조건에서 얻어진 Mn의 추출율은 99%였으며 Co 93%, Cu 99%, 그리고 Ni 90%였다. A reaction between deep-sea manganese nodule and (NH₄)₂SO₄ was carried out to find a new process for the extraction of manganese, cobalt, nickel and copper from deep-sea manganese nodule. Manganese nodule was decomposed with ammonium sulfate successfully and the effective components in manganese nodule such as manganese, cobalt, nickel and copper were extracted by water leaching of decomposed nodule. The optimum conditions of decomposition were as follows : the reaction temperature 500℃, (NH₄)₂SO₄ weight ratio manganese nodules 4.0, the reaction time 60 min. The proper conditions of water leaching of decomposed nodule were as follows : the leaching temperature 100℃, the leaching time 2 hr, amount of H₂O 200 ㎖. Under above conditions, manganese, copper, covalt and nickel in the nodule were extracted 99%. 99%, 93%, 90%, respectively.