http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 류태공 ( Tae-gong Ryu ) (검색결과 6 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
-
폐 이차전지로부터 효율적 리튬회수 및 리튬이차전지 리튬소재화기술 개발에 대한 연구
서장현 ( Jang-hyun Seo ),김민찬 ( Min-chan Kim ),박지윤 ( Ji-yoon Park ),박건용 ( Geon-yong Park ),류태공 ( Tae-gong Ryu ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
전 세계적인 이차전지 산업의 급진적인 발달과 수요에 따라 국내의 관련 산업분야는 세계적 수준의 기술력을 바탕으로 매년 기하급수적으로 원료의 수요 및 부산물의 발생이 상승하고 있으며, 이에 따라 폐이차전지에 대한 재활용 기술의 개발이 요구되는 상황이다. 현재까지 국내에서 개발된 폐이차전지의 재활용 기술은 건식파쇄 및 소성 또는 습식 용매추출법에 국한되어 적용되어오고 있으며, 일부 고가의 유가금속의 회수에 집중되어 있다. 해당 기술들은 과도한 공정 에너지를 소모하고 이에 따른 공정운영 비용이 매우 고가이며, 공정에서 발생하는 폐기물을 최종 처분해야 하는 근본적인 문제를 포함하고 있어, 저비용 고효율의 친환경적인 재활용공정 개발이 매우 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폐 리튬이차전지로부터 리튬과 기타 유가금속을 분리하여 회수하는 습식 공정을 개발하여 99% 이상의 고순도 소재로 재자원화하는 연구를 수행하였다. 폐이차전지를 파쇄 및 분쇄하여 얻어진 스크랩 분말을 주원료로 하여 정량(ICP-OES), 정성(X-ray Fluorescence analysis)분석을 수행하였으며 주요 성분은 리튬 6%, 니켈 32% 코발트, 망간은 각 10% 로 분석되었다. 리튬을 습식 분리하기 위해 무기산을 사용하여 산농도와 반응온도 등의 변수에 따라 최적 습식 분리조건을 산정하였고. 이때 리튬 및 유가금속(니켈, 코발트 등)의 농도는 IPC-OES를 통해 확인하였다. 본 실험을 통해 효율적인 분리는 염산(HCl, 0.07M)을 사용한 경우에, 고액비(Liqiud/Solid) 100, 80℃의 반응조건에서 가장 우수하였다. 리튬추출액은 농축하여 탄산화반응을 통해 탄산리튬으로 리튬을 분리 및 소재화하였고, 이때 반응 가능한 리튬추출액의 농도는 8,000ppm 이상이었다. 분리된 분말은 황산침출 및 pH 조절을 통해 니켈, 코발트 망간등의 유가금속을 재자원화가 가능하다. 특히 철, 알루미늄, 구리 등 불순물은 수산화침전을 통해 제거되어, 99% 이상 순도의 니켈-코발-망간 복합염의 리튬이차전지 양극재 원료 제조가 가능함을 확인하였다. 본 연구를 통해 니켈수소 폐이차전지에 존재하는 리튬과 기타 유가금속을 분리 회수하여 소재화하는 저비용의 친환경 공정기술을 개발하고 수입자원의 해외 의존도를 최소화하여 친환경 자원 선순환 기술을 확보할 것으로 기대된다.
-
리튬이차전지 제조 공정 폐액으로부터 알루미늄계 화합물 및 황산화 반응을 적용한 리튬화합물 제조 방법
박지윤 ( Ji-yoon Park ),김혜진 ( Hye-jin Kim ),서장현 ( Jang-hyun Seo ),김민찬 ( Min-chan Kim ),류태공 ( Tae-gong Ryu ),신준호 ( Junho Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
최근 전기차, 고용량 에너지 저장장치 관련 산업분야의 고도발전에 따라 핵심원료인 리튬자원에 대한 수요가 급증하고 있으며, 리튬자원은 제조되는 배터리의 조성에 따라 탄산리튬 및 수산화리튬 등의 화합물의 형태로 사용되고 있다. 특히 이차전지 양극재 제조공정에서 발생되는 세척 폐수양이 증가함에 따라 세척 폐수에 함유된 리튬을 재자원화하는 연구에 관심이 집중되고 있다. 1,000mg/L~2,000mg/L 정도로 낮은 함량으로 리튬을 함유한 세척 폐수를 재활용하는 연구는 감압농축법, 흡착법, 용매추출법, 침전법 등 다양한 기술이 제시되고 있으나 높은 공정운영비와 2차오염물질의 발생 등의 문제가 있어, 본 연구에서는 리튬이온 농축 방법을 통하여 공정운영비를 절감하고, 발생 폐기물을 최소화하는 습식 재활용 연구를 수행하였다. 본 연구는 알루미늄계 화합물을 이용한 침전법을 이용하여 리튬-알루미늄 화합물을 제조하고, 황산 용액을 이용하여 황산리튬으로 전환하여 반복 침출함으로써 용액 내 리튬 이온을 농축하였다. 알루미늄계 화합물은 Al powder, Al(OH)<sub>2</sub>, NaAlO<sub>2</sub>를 이용하였으며, NaAlO<sub>2</sub>을 사용하였을 때 Li과 Al의 몰비 기준 1 : 1.8에서 가장 우수한 99.9% 이상의 회수율을 나타내었다. 제조된 리튬-알루미늄 화합물을 황산용액을 이용한 반복침출방법과 황산배소법을 통해 각각 리튬 농축액의 리튬이온 농도를 확인한 결과 3M 황산 반복침출의 경우 최대 5,000mg/L, 황산배소의 경우 약 30,000mg/L의 리튬 농축액을 제조하였다. 또한, 제조된 황산리튬 농축액은 Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>를 이용하여 최종 제품인 탄산리튬을 제조할 수 있었다. 본 연구를 통해 고효율로 제조되는 리튬화합물을 양극재 원료용 소재로 활용하는 추가적인 사용 타당성 평가를 수행할 예정으로 향후 리튬소재의 국내 자원 선순환 사업모델을 제시할 수 있을것으로 기대하며, 이를 바탕으로 국내 제조-재활용 산업의 상생에 따른 산업구조의 발전에 이바지할 것으로 기대된다.
-
MLCC공정 슬러지로부터 니켈회수 및 양극재 원료용 고순도황산니켈 제조
박건용 ( Geon-yong Park ),서장현 ( Jang-hyun Seo ),김민찬 ( Min-chan Kim ),박지윤 ( Ji-yoon Park ),류태공 ( Tae-gong Ryu ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
적층형세라믹콘덴서(Multi-Layer Ceramic Capacitor, MLCC)는 각종 전기·전자기기에 사용되며 콘덴서시장의 70% 이상을 차지하고 있다. 반도체 기술의 고도화, 5G 도입 등 전자 장비의 미세화로 인해 MLCC에 대한 수요가 점차 증가하고 있고, MLCC제조산업의 성장과 더불어 발생되는 공정슬러지의 양도 꾸준히 증가하고 있다. 현재 MLCC 공정슬러지는 대부분 매립으로 처리되고 있으며, 리튬이차전지 시장의 성장과 니켈자원의 공급부족 심화현상으로 인해 MLCC 공정슬러지 내 니켈의 재자원화 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 MLCC 제조공정에서 발생한 니켈 저함량 슬러지로부터 니켈을 효율적으로 회수하고 이를 리튬이차전지의 양극재 원료용 고순도 황산니켈로 재자원화하는 연구를 수행하였다. 국내외 MLCC제조공정에서 발생하는 니켈슬러지는 평균 Ni 25%, Sn 8.8% 등의 성상을 보이고 있으며, 이를 친환경적이며 경제적 공정인 습식 화학반응법으로 니켈 회수를 수행하였다. 또한 회수된 니켈을 고순도의 황산니켈 소재로 제조하기 위해 3단계의 화학적 정제공정을 거쳐 99.5% 이상의 고순도 황산니켈을 생산하는 공정기술을 개발하였다. MLCC제조 공정 슬러지의 발생원 별 성상이 다소 상이함에 따라 습식화학반응 공정 운영 효율을 향상시키기 위해 원료 성상 균일화를 위한 2 step 파/분쇄 전처리를 수행하였고, 황산, 염산, 질산 등의 무기산을 사용하여 니켈을 경제적으로 회수하는 공정개발을 목표로 하였다. 정제공정은 리튬이차전지 양극재 원료에서 필요로 하는 황산니켈 순도 및 불순물 품질관리 기준을 만족하기 위한 목표로 참고하였으며, 회수된 니켈 및 불순물 함량은 ICP-OES로 정량분석하여 회수율 및 순도를 계산하였다. 니켈 회수를 위한 침출산으로는 황산이 가장 효율적이었으며, pH 적정을 통한 수산화반응으로 Fe, Al, Cu 등의 주요 불순물의 정제, 당량비의 불화화합물 투입을 통한 Ca, Mg 정제, 수산화니켈로 전환하여 수세하는 정제 등 3단계의 정제반응을 통해 99.5% 이상의 고순도 황산니켈 제조가 가능한 것을 확인하였다. 최종적으로 수득한 고순도 황산니켈의 주요 불순물은 Fe ≤ 5ppm, Mg ≤ 25ppm, Na ≤ 3,500 등으로 리튬이차전지 양극재 원료 적용 품질기준을 만족하는 수준으로 평가 되었다. 본 연구를 통해 MLCC제조 공정에서 발생하는 니켈슬러지로부터 니켈을 분리 회수하여 소재화하는 저비용의 친환경 공정기술을 개발하고 수입자원의 해외 의존도를 최소화하여 친환경 자원 선순환 기술을 확보할 것으로 기대된다.
-
이동희 ( Dong-hee Lee ),김민길 ( Min-gil Kim ),이동하 ( Dong-ha Lee ),배나리 ( Na-ri Bae ),신준호 ( Jun-ho Shin ),류태공 ( Tae-gong Ryu ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
알럼계 오니인 정수슬러지는 수돗물 생산과정에서 응집제(황산알루미늄, 폴리염화알루미늄 등)를 투입한 후 거른 불용성의 고형분을 침전 혹은 여과 후 얻어진 물질이다. 정수장 증설 및 상수도 보급률 증가, 수계 오염으로 인한 고도정수처리 설비 증설로 정수슬러지 발생량이 지속적으로 증가하였으며, 현재 일평균 2천톤 이상 발생하는 것으로 보고되고 있다. 하지만 뚜렷한 재활용 방법 없이 주로 매립, 시멘트 원료 등으로 활용되고 있는 실정이다. 한편 정수슬러지는 무기 응집제 유래 성분인 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>와 토양에서 유입되는 SiO<sub>2</sub>를 주요 성분으로 하고, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MgO, CaO, SO<sub>3</sub> 등의 무기 성분 일부와 세제, 폐수, 동식물 사체, 조류 등에 의한 유기 성분이 일부 함유되어 있다. 본 연구에서는 정수슬러지의 주요 성분이 Si 및 Al인 점에 주목하여 유사 제올라이트 구조를 갖는 다공성 분말로 합성한 뒤, 온도, 다공성 분말 함량 등을 주요 변수로 하여 입상형(구형) 흡착제로 제조하였다. 제조된 흡착제에 대해 물리화학적 특성 분석(BET, SEM, FT-IR)을 수행한 결과, 100㎡/g 이상의 비표면적과 함께 미세 세공이 발달된 type-4 형태의 흡착 등온선을 확인할 수 있었다. 또한 황화수소, 암모니아 등의 유해 악취 가스에 대한 제거 성능을 시험하였으며, 그 결과 우수한 제거 특성을 확보하여 바이오가스 정제에 활용 가능한 것으로 판단되었다.
-
암모니아성 질소(NH_4^+-N)제거를 위한 제올라이트성 물질의 제조
류태공,류재춘,한명식,김철규,김영호,양현수 忠南大學校 産業技術硏究所 2002 산업기술연구논문집 Vol.17 No.2
The objectives of this study were to synthesize high ion-exchangeable zeolitic materials prepared from coal fly ash and to determine the adsorption capacities for the removal of NH_4^+4-N in wastewater For comparison. NH_4^+-N adsorption capacities of commercial, natural, and synthetic(4A type, Si0_2/Al_2O_3=1.98. Na_2O/SiO_2=1.54. H_2O/Na_2O=46.95) zeolites were investigated at the same condition. Zeolitic materials were prepared from coal fly ash by hydrothermal reaction with various NaOH concentrations at the reaction time of 4h and the reaction temperature of 100℃. It showed that the zeolitic material prepared at a 4M-NaOH concentration had the most NH_4^+-N adsorption capacity. Theremoval efficiency of NH_4^+-N on the zeolitic material was little difference compared with those on natural and commercial zeolites, though it was lower than that on a synthetic zeolite(4A type). As a result, it is expected that the prepared zeolitic material could be applicable to adsorbent for the NH_4^+-N removal in wastewater.
연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
