Physical Separation of Tantalum and Niobium from an Artificial Mineral : 물리적 선별에 의한 인공광물로부터 Nb 및 Ta의 회수에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 희유금속에 속하는 네오븀 (Nb)과 탄탈륨(Ta)에 대한 회수 연구를 진행하였다. 네오븀과 탄탈륨은 고온안정성(melting point, Nb : 2477 oC, Ta : 2996 oC) 및 강한 내화학성을 특징으로 거의 녹지 않는 물질로 알려져 있다.
네오븀과 탄탈륨은 첨단 전자산업에 널리 쓰이고 있으며, 철강 산업에서 첨가물질로 활용되고 있다. 하지만 지각 중에 존재하는 네오븀과 탄탈륨의 존재가 매우 적을 뿐만 아니라 (네오븀은 약 20 ppm, 탄탈륨은 약 1.7 ppm정도) 주로 저품위 광석으로 존재하고 있다. 따라서, 저품위 Ta-Nb의 광석으로부터 맥석을 제거하고 광석품위를 높이기 위한 전처리 공정에 관한 연구가 절실히 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 인공광물을 제조하여, 다음과 같이 Nb 및 Ta의 물리적 선별에 관한 3가지 실험을 진행하였다. (1) Nb 및 Ta의 침강속도 실험; (2) 인공광물로부터 Nb 및 Ta의 중액선별 실험, (3) Nb 및 Ta를 이용한 합성광물 제조 실험.
실험물질로는 시약급 분말시료인 Ta2O5, Nb2O5, SiO2을 이용하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Niobium and tantalum, with high melting points, have been utilized widely in the steel, electronic and other high-tech industries. However, the overall abundances of niobium and tantalum in the average continental crust are relatively low and most of them are low-grade. Therefore, the pre-treatment process is important part of the separation of niobium and tantalum from ore. Because of aforementioned reasons, the pre-treatment method to separate niobium and tantalum from an artificiality mineral was studied in this thesis.
Three kind of experiments were performed that including the settling test of Nb2O5 and Ta2O5, heavy medium separation and mechanochemical synthesis of an artificiality mineral of niobium and tantalum.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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목차 (Table of Contents)

• CONTENTS
• Abstract i
• List of Figures iii
• List of Tables v
• 1. Introduction 6
• 1.1. Background 6
• 1.2. Aim and structure 6
• 2. General concepts 8
• 2.1. Niobium and Tantalum 8
• 2.2. Current status of beneficiation method 11
• 3. Experimental method 24
• 3.1. Materials 24
• 3.2. Analysis method 25
• 3.3. Experimental procedure 26
• 4. Results and discussion 34
• 4.1. Settling velocity of heavy material 34
• 4.2. Heavy medium separation 34
• 4.3. Artificial mineral by mechanochemical process 36
• 5. Conclusions 66
• References 67
• 요약 69
• 杻順 說寨蔭? 71
• Acknowledgments 73