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탄소 존재하에서 이산화황에 의한 함티탄 자철광의 황화반응(1)
이철태,유영홍,최한석,좌백웅조 한국화학공학회 1983 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.21 No.3
탄소 존재하에서 이산화항을 황화제로 한 함티탄자철광의 황화반응에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 반응온도, 반응시간, 함티탄자철광에 대해 첨가되는 탄소의 무게비, SO₂ 가스의 유량 그리고 함티탄 자철광의 입도 등의 변수가 황화반응에 미치는 영향을 검토하였다. 또 황화된 함티탄자철광으로부터 합성 rutile을 제조하고자 하였다. 본 황화반응의 적당한 반응조건은 반응온도 : 800℃, 반응시간 : 1h, 함티탄자철광에 대해 첨가되는 탄소의 무게비 : 0.7, 함티탄자철광의 입도 : -150 mesh, SO₂ 유량(반응관크기 : 내경=2.8㎝, 길이=100㎝) 100㎤/min였으며 황화된 반응물을 1M HCI로 침출하여 제조된 합성 rutile은 X-선회절분석 결과 rutile임이 확인되었으며 이의 함량은 82.15% TiO₂로 나타났다. The sulfidization of titaniferous magnetite(Soyonpyongdo, Korea) with sulfur dioxide in the presence of carbon was studied. The study of this reaction included reaction variables such as reaction temperature, time, weight ratio of added carbon to titaniferous magnetite, flow rate of sulfur dioxde, and particle size of titaniferous magnetite. An attempt was made to produce systhetic rutile from titaniferous magnetite by the sulfidization. The optimum conditions for the reaction were that reaction temperature was 800℃, reaction time, 1h, weight ratio of added carbon to titaniferous magnetite 0.7, particre size of titaniferous magnetite -150mesh, and SO₂ flow rate (reactor size: ID = 2.8㎝, length = 100 ㎝)100 ㎤/min. The synthetic rutile prepared by leaching the sulfidized product with 1 M HCI was identified as rutile by the x-ray diffraction analysis and was found to contain 82.15% TiO₂.
국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 합성 rutile 및 고순도 철화산화물의 제조를 위한 순환 공정
이철태,유영홍,Lee, Chul-Tae,Ryoo, Young-Hong 한국공업화학회 1991 공업화학 Vol.2 No.4
국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 천연 rutile 광의 대체를 위한 합성 rutile의 제조 및 고순도 철산화물을 제조할 수 있는 새로운 공정개발과 아울러 황산암모늄을 황산화제로 사용할 수 있는 새로운 용도개발의 가능성을 조사키 위해 함티탄자철광과 황산암모늄의 반응을 시도하였다. 그 결과 적절한 황산화 반응조건은 반응온도 $425^{\circ}C$, 반응시간 2.5h, 시료 함티탄자철광에 대한 황산암모늄의 무게비 11.0 그리고 시료ilmenite의 입도 -250 mesh였다. 이 조건에서 얻어진 황산화된 함티탄자철광을 물로 침출시켜 90.4%의 $TiO_2$와 85.3%의 Fe를 함티탄자철광으로 부터 추출하였다. 이 추출 용액으로 부터 제조된 합성 rutile의 $TiO_2$ 품위는 93.8%로서 rutile과 anatase의 혼합결정구조 였으며 철산화물은 순도 97.6% 의 ${\alpha}-Fe_2O_3$였다. The sulfation of the domestic titaniferous magnetite ore with ammonium sulfate was investigated to find a cyclic process for the production of synthetic rutile and high purity iron oxide and to test the feasibility of ammonium sulfate being an alternative sulfation agent. The proper sulfation conditions were determined to be a temperature of $425^{\circ}C$, 2.5 hours of reaction time, the weight ratio of ammonium sulfate to titaniferous magnetite : 11, and particle size or titaniferous magnetite : -250 mesh. 90.4 % of $TiO_2$ and 85.3 % of iron were extracted from the titaniferous magnetite sulfated under these conditions by the water leaching. From the leachate $TiO_2$ of 93.8 % purity as a mixture of rutile and anatase and ${\alpha}-Fe_2O_3$ of 97.6 % purity were obtained.
K<sub>2</sub>Ti<sub>6</sub>O<sub>13</sub> whisker의 제조 공정에서 Potassium 및 Flux 성분의 회수
이철태,이진식,오치훈,김영명,Lee, Chul-Tae,Lee, Jin-Sik,Oh, Chi-Hoon,Kim, Young-Myoung 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.6
공업용 $TiO_2$, $K_2CO_3$, $K_2MoO_4$를 출발원료로 사용하여 소성법과 융제법에 의해 육티탄산칼륨 섬유를 합성하였다. 소성법의 경우 비등수로 처리한 후의 여액이 pH 9 이상의 알칼리성이 되므로 적절한 중화 처리가 필요하였으며, 칼륨 성분의 회수는 미량이므로 회수한다는 것이 경제적으로 부적합하였다. 또한 융제법의 경우 초생상 10g을 100ml로 10번 처리하였을 때 융제인$K_2MoO_4$, 중 Mo성분이 96.1%, K성분이 91.8%가 회수되었다. Potassium hexatitanate whisker was effectively prepared with calcination and flux method by using industrial $TiO_2$, $K_2CO_3$ and $K_2MoO_4$ as the starting materials. When it was synthesized by the calcination method, the filtrate after boiling water treatment was required a neutralization, as the pH of filtrate was higher than 9. Because K component was very small, recovery of K component was not economically suitable. In case of flux method, flux was recovered 96.1% of Mo component and 91.8% of K component at $K_2MoO_4$, for 10th treatment in boiling water of 100ml to 10g.
금홍석으로부터 이온교환에 의한 Potassium Octatitanate Whisker 의 합성
이철태,이진식,고두완,김현중 ( Chul Tae Lee,Jin Sik Lee,Du Wan Ko,Hyun Joong Kim ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.3
광물인 금흥석과 공업용 K₂CO₃를 사용하여 1000℃ ,3시간 그리고 K₂O에 대한 금흥석의몰비 2.0의 조건으로 초생상을 합성하였으며, 이를 비등수로 10시간 처리하여 중간상인 충상구조의 사티탄산칼륨을 합성하였다. 그리고 중간상을 0.005M의 염산으로 30분 동안 처리하여 KHTi₄O_9·1.1H₂O를 얻었으며, 이를 400∼600℃의 온도범위에서 열처리하여 길이 10㎛, 직경 0.2㎛의 팔티탄산칼륨을 합성하였다. The initial product was prepared by heating for 3 hrs at 1000℃ using a mixture of the rutile sand and industral K₂CO₃ in the molar ratio 2.0. And the intermediate product, fibrous potassium tetratitanate of layer structure, was obtained by the boiling water treatment of 10 hrs for initial product using the calcination method. Also KHTi₄O_9 . 1.1H₂O was synthesized by ion exchange reaction through the acid treatment for 30 min at 0.005 M HCl solution and then K₂Ti_8O_17 whisker of length =10㎛, diameter = 0.2㎛ was synthesized by heat treatment at temperature range of 400∼600℃.