산업기술 통합검색
본 연구는 다공성 소재를 제조하는 기술 중에 3상포말법을 이용하여 비금속 광물을 출발원료로 한 다공성 소재 제조기술을 확립하는 것이다. 본 연구에서는 개발한 주요기술은 고농도 슬러리 제조기술과 제조 다공체의 기공구조에 직접적인 영향을 끼치는 슬러리의 발포기술이며,이는 슬러리의 기포력과포말 안정화에 관련된 이론적 고찰과 실험을 통하여 이룩할 수 있다. 또한 다공체 '시제품'을 폐수처리용 미생물 고정화 담체로 활용하기 위한 생물막 여과공법 관련기반기술을 개발하였다. 생물막 여과공법은 생물막공법과 여과공법이 한 시스템에서 동시에 일어아도록 설계한 공법으로 생물막공법은 미생물이 부착하여 성장할 수 있는 담체에 미생물을 부착시켜 폐수의 유기성 오염물질을 처리하는 공법이다
슬래그를 천연모래 대체제로 활용하지 못하고 있는 문제점은 표면팽창, 붕괴현상, 표면 분화현상, 철분, 탈황처리문제, 기타 문제점들을 당사가 세계최초로 개발한 첨가제 반응기술과 물성변환 기술을 적용하여 슬래그의 각종 문제점을 100%해결하여 우수한 천연모래 대체품으로 사용할 수 있도록 개발하였음.(현재 슬래그는 무상공급받을 수 있음)천연모래보다 고강도이면서 중금속이 없고 내열성, 내구성, 내산성, 내염성, 방수성, 내부식성 등이 우수하다.(천연모래 가격보다 저렴하게 시판할 예정임) 동일강도에서 시공시 천연모래 가격보다 저렴하게 시판할 예정임)동일강도에서 시공시 천연모래보다 시멘트를 시멘트를 20-30% 절감할 수 있는 획기적 제품으로 개발, 전 세계 제철소 보유국(약 66개국)에 기술수출 및 공동사업화로 막대한 외화획득 가능.
금속 폐기물중 스틸캔 및 알루미늄캔은 자판기 보급의 증가 또는 식음료 소바패턴의 변화에 따라 그 양은 급속히 증가하고 있으며 연간 유통되는 양은 스틸캔의 경우 약 70억개로 약 30여만톤에 이르는 것으로 추정되고 있다. 그러나 상대적으로 알루미늄 캔에 비해 저가인 스틸캔은 현재까지 재활용되지 못하고 대부분이 폐기되거나 방치되고 있다. 본 연구개발에서는 두께가 0.2-0.3mm이하의 박판으로 비표면적이 비교적 큰 폐 스틸캔을 침탄→파쇄→탈탄공정에 의해 재용해시키는 것에 비해 수배의 고부가가치를 창출할 수 있는 중저가의 철분말을 제조할 수 있는 공정을 개발하였다
1994-1997년에, 사마리움/코발트 자석처리 후에 폴리싱 폐기물로부터 사마리움과 코발트를 회복하기 위해 어떤 연구를 수행하여 기술을 개발하였다. 순도 95% 이상의 산화 사마리움의 시험 배치와 질량 500과 400kg의 순도 99.3-99.8% 금속 코발트의 시험 배치를 준비하였다. 다음과 같은 연구와 개발 작업이 현재 진행 중에 있다. - 더 높은 회복과 순도의 사마리움과 코발트를 얻는 방향으로 수력야금과 야금 공정의 개선. - 네오디미움-철-보론 자석의 마모로부터 네오디미움 추출에 관한 공정 성능의 개선. - 재생 재료로부터 순철과 자성 합금을 제조하기 위한 야금 공정의 개발.- 사마리움-코발트와 네오디미움-철-보론 자석 생산시에 폐기물로 버린 취소 불능 기손실 양의 귀중 재료의 활용 - 러시아 연합과 외국에서 자석 생산 설비에 본 개발을 응용
흡입식 유정이나 수정의 경우 주로 사용 중에 흡입 효율이 떨어짐은 잘 알려진 사실이며, 그 원인은 형성 압력이 감소했기 때문일 수도 있지만 우물을 형성하는 역할을 하는 염, 파라핀, 기계적 입자 등으로 인해 우물 가까이에 있는 다공질 암석대의 구멍이 막힘으로써 유체의 유입량이 줄어 들었기 때문일 수도 있으며, 또는 퇴적물이 쌓여 유체가 우물로 들어갈 수 있는 유효단면적이 줄어든 경우일 수도 있다. 만일 마지막 경우가 원인이라면 우물 가까운 곳에 있는 다공질 암석대를 청소해 주거나 그 구조를 바꿈으로써 생산성을 회복시켜 줄 수도 있다(부분적으로 또는 심지어 100%회복도 가능). 그 동안 매우 여러가지 방법으로 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각되어 왔는데, 예를 들면 높은 압력 또는 산이나 계면활성제 등과 같은 여러가지 화학물질의 작용이 그것이다. 하지만 이와 같은 물질을 사용한 경우에는 우물을 폐쇄해야 하며 생태계에 위험을 초래할 우려가 있다. 역시 잘 알려져 있는 바이지만 우물에서 구멍이 뚫려 있는 부분과 가까운 곳에 위치하는 다공질 암석대에 탄성 진동 필드를 발생시킴으로써, 우물에 함유된 colmatant를 정화시키는 문제를 해결할 수 있다.흡입식 유정 및 수정의 생산성을 높일 목적으로 제안된 본 기술은 그 원리면에서 보면 생태학적으로 안전한 방식으로서 방출량이 적은 우물의 생산성을 개선시켜 주는 신기술이기도 하다.
다음과 같은 방법에 기초하여 여러 종류의 금속 광산에서 산출되는 원광의 품질을 평가, 진단 및 관리한다:1. 1. 광물학적-기술적 맵을 작성하는 한편 여러 종류의 금속광산에 대한 샘플 수집을 위한 방법론을 개발한다. 1.2. 광물을 종류, 관련기술 및 경제적 가치를 비롯한 규칙성에 따라 입체적으로 분류하는 방법을 연구한다. 1.3. 최신의 예비조사기법을 적용함으로써 광물 및 원광의 재질 등급에 대한 종합적이면서도 면밀한 검토를 실시한다.1.4. 광물학적-기술적 검토 및 복잡한 원광의 심층적 처리공법에 관한 기술 도표를 작성한다.광업부문에서는 조사결과를 활용하여 여러 가지 금속을 산출하는 새로운 광산을 진단, 시굴 및 탐사하는 한편, 원광의 품질에 관한 진단 및 관리작업 또한 시행할 수 있다.
이 방법에서는 폭파 에너지를 목표한 방향으로 집중시킴으로써 목적을 달성하고 있는데, 세계역사상 산악지대의 암석을 굴착이 아닌 폭파를 통해 채취한 사례는 단 한 건도 없었다는 점에서 이 방법의 독창성을 찾아볼 수 있다. 한편 이 경우에는 “brizantine” 강제(폭발 에너지가 산의 주요부분에 작용하게 된다)를 수반하지 않고 암석을 파쇄할 수 있다.새로운 용도의 개발을 위한 자료 제출 가능.
광석, 사금채취장, 선광장 폐기물로부터 주석, 텅스텐, 귀금속 등을 추출하기 위한 분리기를 설계한다. 금 채취를 위해서 널리 사용되는 수문 상자, 선광기, 농축기는 금을 150 미크론 이상의 크기로 추출한다. 이들 기계를 사용할 때 150 미크론 이하 크기의 금 알갱이는 광미로서 손실된다. 그밖에 농축기는 사용이 불편하고 생산성이 낮다. 분리계수가 60 g까지 향상된 원심분리기에서는 150 미크론으로부터 5-10미크론까지의 크기를 가진 ,미세하게 골고루 분산된 금의 추출율이 85-90%에 달하게 된다.금이 함유된 광석, 광산, 선광장의 technogen dump 폐기물 및 주석, 텅스텐 함유 원료의 처리 과정에서의 페기물
Technogen 원료에 대한 여러 가지 처리 기술은 물론 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 회로설계와 관련된, 직류 사용을 바탕으로 하는 장치와 방법이 성공적으로 개발되어 시험되고 있다. 이 프로젝트는 balance 가 깨져 선광이 거의 불가능한 광석, 유용 금속 함량이 오히려 높은 반제품 폐기물등의 처리를 위한 것이다. 즉 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 직류 다전극 thermic ore electroslag 정제로 ( BPP로) 에 의한 제련에 의해서 슬래그, 슬림, 클린커, 및 이차 원료 및 폐기물을 처리하는 것이다.비철 중금속 야금에 있어 BPP 회로설계와 관련하여 현재 운전중인 성능이 허약한 전기로와 전기침전기를 교류로부터 직류 운전으로 전환하는 작업. 광산 및 technogen 원료의 처리를 위한 새로운 BPP 장치의 건조. 비철금속 야금 및 화학공업의 유사한 슬래그 처리공정을 위하여 산업의 각기 다른 분야간에도 이 기술을 이전하는 것이 가능함.
Torch-bubbling 제련 (TBS)의 기본 아이디어는 백색 조동,페기 슬래그를 한 TBS 로에서 생산하고 동제련 생산을 실제로 페기물이 없는 생산으로 전환하는 것을 결합하여 일체의 torch and bubbling 원리를 이용 자가 제련하는 것이다.새 방법은 주로 TBS 로의 반응용적을 세 구역으로 나누어 각각 가스 산화기로 공급하는 것이다. 로의 가스 용적에 위치한 일차 구역에서는 플럭스가 생기지 않는 조동으로의 농축물 산화가 수직 sulphide-oxy torch 에서 일어난다.용탕에서는 플럭스를 공급하면서 광석을 조동으로 토치 제련하며 반제품을 용탕으로 재순환하는 최종 bubbling 산화공정이 일어난다. 생산된 슬래그는 구획을 통하여 leaning zone 으로 흘러넘쳐 거기서 페기 슬래그가 구분된다.
모나자이트 농축물을 처리하여 희토류원소를 회수하기 위한 새로운 원리의 공학적 처리법이 개발되었다. 이 처리법에는 농축물 분해(알카리와 카보네이트)를 위한 회로, 토류의 제염과 분리, 분열 생성물의 흡착,각각의 REE와 고농도로의 다음 단계 분리작업에 사용하기 위한 희토류 용액의 생산등이 포함되어 있다.모나자이트로부터 RE 제품을 추출하는데 관한 경험과 제품의 호칭,품질,수량에 대한 어떤 요구사항 등이 단일회로의 처리법에 대해서 특별한 성능을 얻기 위한 포괄적인 작업을 제시한다. 희토류 추출에 있어 cascade법의 비전통적인 배치등 새로운 방법이 전망되고 있다. 개발 결과는 각각의REE를 얻기 위한 융통성 있는 공학적 처리법으로 되어야 하며 최종 제품의 수량과 품질의 변화가 가능해야 한다.연구와 설계작업의 완료시 이 기술은 Cherepovetz Mechanical Works, the City of Glasvo 와 EPF NIKIET, the City of Zarechny, Sverdlovsk Reg 에서 단계적으로 도입될 수 있다.
이 개발의 주목적은 인회석으로 인한 희토류 주원료의 증가이다. 인회석의 대부분은 황산처리법에 의해서 비료로 가공된다. 이런 식으로 90%까지의 REE 가 인산석고와 함께 결정을 형성한다. 실험실 연구를 기초로 저폐기물 원리의 공학적 처리법이 인산석고로부터 REE 농축물을 얻기 위하여 개발되었다. 인산석고로부터 REE 농축물 회수공정은 인의 추가적인 회수와 함께 불소에 의한 정화로 완료된다는 것이 밝혀졌다. 이 청정석고는 부산물인 인산석고와 달리 결합제의 조립,백묵등에 활용될 수 있고 또한 열분해에 의해서 석고와 황산의 생산에 사용될 수 있다.Voskresenskie Mineralnye Udobrenija Company에서 기술의 도입 (REE 농축물, 광택재료의 생산), 개발된 기술은 황산기술에 의한 인회석 처리시설에서 활용될 수 있다.
텅스텐 원재료는 아주 내화성이다. 현재의 가공기술은 소다로 하소법(calcination) 또는 용융시키는 법, 물로 침출후 용액을 다단계 처리하는 것이다. 이것은 중복 침전, 재부착, 및 여과공정을 포함하며 텅스텐으로 대회로 부하와 재순환 손실을 일으킨다. 환경에 위해를 주지 않고 경제적으로 효율적인 기술이 고효율의 흡착공정의 적용과 함께 텅스텐과 관련 성분의 복합적인 회수를 위하여 개발되었다. ol 기술은 텅스텐 회수를 15-19 % 만큼 증가시키고, 시약 소모를 1.5-2 배 절감하며, 자동화에 의해서 인력을 절감하고, 원수의 소모 및 용수 재순환에 의한 배출량을 상당히 감소시키고, 최종 제품의 품질을 올려 준다. 주요 최종제품인 무수텅스텐 외에 이 기술은 망간, 니오븀,탄타륨 및 초기 텅스텐 재료에 포함된 화합물의 생산을 예견해준다.1998년 조사를 위하여 필요한 자금은 1억 루블이다. 기술은 판매 대상이 될 수 있다. 외국 파트너와의 공동 사업 설정도 가능하다.
인회석에 대한 질산 처리기술은 분해조작에서 희토류 원소를 질산용액으로 전달시키고 선택적 암모니아화법에 의해서 그것을 용액으로부터 인산 희토류 농축물로 추출하는 것이다. 각각의 희토류 원소의 정화 및 선택은 추출법에 의해서 달성된다. 개발은 실험실 및 파일럿 플랜트시험에 통과하였고 그래서 광범위한 기술 목적에 사용이 가능한 순수한 REE 화합물을 얻기 위한 주요 기술 공정도를 작성하게 되었다. 시험 결과에 맞추어 개선을 고려한 다음 단계의 연구가 기대된다. 타당성 검토 결과는 개발된 기술이 아주 수익성이 있는 기술로 밝혀졌다.연구 설계 완료시 이 기술은 the Kirovo-Chepezk 화학공장, Akron Company, the City of Novgorod, Minudobrenija Company, the City of Dorogobuzh and Rossoshanski Khimzavod, the City of Rossosh에서 단계적으로 적용될 수 있다. 현수준의 인회석 생산에서 REE 산화물의 생산은 년간 3900, 2600, 1300 및 2600톤에 달할 수 있다.
유기인산 용매(TBP)는 핵물질의 산업적 처리에 널리 사용되고 있다. 질산 존재 하에 방사선에 노출될 때 TBP는 분해하여 주생성물로 HDBP, H₂MBP, butyl alcohol을 형성한다. HDBP는 다전자가 금속 이온과 결합하여 강한 착염을 만들며 이는 계면활성제이다. 공동 계면활성제 뷰타놀이 있을 때 HDBP는 micelle, 소기포, 미세 유탁액을 형성하여 점도와 유기상의 수력학적 성질이 변화한다. 이러한 형태의 고체 혼합물은 추출공정의 수력학적 거동에 역으로 영향을 미치며 대부분의 경우 진행을 불가능하게 만든다. 이 문제를 극복하기 위하여 유기용액으로부터 HDBP와 금속을 제거할 필요가 있다.광물 산과 금속 이온을 추출할 때 일정한 율의 TBP 가수분해를 결정하기 위한 연구가 진행되어야 한다. 가수분해시 유기인산 용매의 구조 효과(탄소 chain의 길이 및 다기화 정도, 인산염, phosphinate, phosphonate, phosphineoxide groups, neutral and acid analogs의 존재)가 연구계획에 역시 포함되어야 한다. 이 결과는 습식야금 공정에 있어 용매 분해의 자세한 내용을 파악하는데 도움이 되며 가수분해가 잘 되지 않는 새로운 용매의 합성에 사용될 수 있다. 용매 재생법의 개발은 폐기물 감소에 도움이 된다.
석유 추출 ,가공,정제시의 잔류 유분에 대한 새로운 방사선 기술의 개발 및 산업적 적용. 자동차 연료 및 기타 고가 석유제품의 필수적인 생산량 증가는, 특히 세계의 석유자원이 한정되어 있고 유한하기 때문에 가공에서 회수된 원료 오일의 양의 집중적인 증가만으로는 달성될 수 없다. 현대 화학산업 및 자동차 연료, 기타 산업은 석유정제작업의 생태학적 순도와 함께 석유제품의 생산량 증가와 품질향상에 대한 큰 수요를 가지고 있다. 이 문제는 저가 중질유와 오일 회수 정제 폐기물의 가공을 둘 다 결합하므로서 해결될 수 있다.
Sludge에 함유되어 있는 각종 중금속들을 열media를 이용하여 처리한 후 재이용각종 슬러지에 포함되어 있는 중금속들의 안정적처리
석탄 화력 발전소에서 발생하는 석탄회(Fly Ash)는 년간 약 300만톤이며 대부분 매립하여 발전소주변 환경오염, 민원발생, 회처리장 부족 등의 문제점이 있다. 석탄회를 콘크리트의 혼화재로 사용하면 강도 증가, 황에 의한 부식방지, 비용절감 등의 큰 잇점을 갖고 있다. 그러나 석탄회에 함유된 미연탄소분은 콘크리트의 강도를 저하시켜 석탄회 재활용에 어려움이 있다. 그래서 본 연구는 석탄회를 콘크리트 혼화재로 재활용하기 위해 7∼15%의 미연탄소분을 함유한 석탄회를 미연탄소분을 3%미만으로 감소시키기 위하여 간단한 구조와 분급효율이 뛰어난 마찰 정전 분급장치 개발에 관한 것이다. 주된 원리는 미연탄소분이 섞인 석탄회를 구리표면(Tribocharger)에 부딪혀 미연탄소분이 함유된 입자는 양전하, 그리고 재활용 석탄회는 음전하로 대전시킨후 집진극판에 부착하여 미연탄소량이 적은 양질의 석탄회를 분리하고자 한다. 분급 장치의 특징은 125μm이상의 석탄회를 1차적으로 제거하는 원심분급장치와 2차적으로 125μm이하의 미세입자에 섞여 있는 석탄회의 미연탄소분을 마찰대전시켜 양질의 석탄회를 정전집진판으로 분리하는 조합형 고효율 2단식 원심 및 정전분급장치를 개발하여 상업화하는 것이다. 분급 실험결과 원시료 탄소 함량이 7∼15%이었으나, 1차 원심 분급을 통해 125μm이하의 석탄회에서는 평균탄소함량이 4∼5%였고, 마찰 정전 분급에 의하여 탄소함량 3% 이하인 양질의 석탄회가 80%이상 회수가 가능하였다.
사용이 끝난 주형을 분쇄하여 주형 형성전의 모래에 가까운 입도로 고른다. 이 모래를 고온로에 넣어 900∼1,100℃정도의 온도로 모래 입자에 부착되는 규산소다를 승온시킨다. 모래에 잔류한 규산소다는 모래 입자에 가수용해하여 제거된다. 여과한 모래는 건조한다. 모래 입자를 여과한 수세액은 산업폐액에 적합한 PH7정도로 중화하여 배출한다.① 고가의 장치를 필요로 하지 않고, 주물 모래의 회수율이 높다. ② 규산소다는 고온로에서 과열 승화하여 제거하고, 약품은 첨가하지 않는다. ③ 주물 모래가 주형 형성전의 모래에 가까운 상태까지 재생된다. 또한 처리에 이용한 수세액이 산업 폐액에 적합하도록 중화된다.
국내 에너지-광물자원의 조사 연구 경험을 바탕으로 해외자원에 대한 제반 조사 연구활동임. 전량 수입에 의존하는 에너지-광물자원의 안정 된 해외 공급원을 확보하기 위한 정부의 시책 으로 국내 기업의 해외자원 개발을 유도할 수 있 도록 해외 유망 자원을 조사,연구,소개한다.해외자원에 관한 지질광상정보 수집. 해외광상의 부존 매장량 조사 및 평가. 해외광상 평가를 위한 광상 광황 품위조사. 해외광상의 광물학적 연구. 해외 신규 광화대 탐사. 개발도상국의 경제개발 지원계획에 의한 자원협력 지질조사.