Pub Date : 2020-02-01DOI: 10.7844/KIRR.2020.29.1.70
Chulwoong Han, B. Ahn, D. Kim, Man-Seung Lee, Y. H. Kim
This study investigates the effect of flux type and mixing ratio on efficiency in aluminum can scrap recycling using induction furnace. The removal of surface coating layer of aluminum can scrap was possible through heat treatment at about 500 °C for about 30 min. The temperature for the melting process was set to be slightly above the melting temperature of the aluminium can scrap. The molten metal treatment was performed with different types of flux and mixing ratio. As a result, The optimum efficiency of Al recovery ratio was revealed when the process was performed with at least 3 wt.% of the flux (Salt and MgCl2 mixture of ratio 70:30) at 750 °C. The mechanical property of the recovered Al alloy showed that the tensile strength is about 249 MPa and elongation is about 14 %. This result was found to be similar to the mechanical property of the virgin Al 5083 alloy.
{"title":"Effect of Flux on Recovery of Aluminum During Molten Metal Treatment of Aluminum Can Scrap","authors":"Chulwoong Han, B. Ahn, D. Kim, Man-Seung Lee, Y. H. Kim","doi":"10.7844/KIRR.2020.29.1.70","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/KIRR.2020.29.1.70","url":null,"abstract":"This study investigates the effect of flux type and mixing ratio on efficiency in aluminum can scrap recycling using induction furnace. The removal of surface coating layer of aluminum can scrap was possible through heat treatment at about 500 °C for about 30 min. The temperature for the melting process was set to be slightly above the melting temperature of the aluminium can scrap. The molten metal treatment was performed with different types of flux and mixing ratio. As a result, The optimum efficiency of Al recovery ratio was revealed when the process was performed with at least 3 wt.% of the flux (Salt and MgCl2 mixture of ratio 70:30) at 750 °C. The mechanical property of the recovered Al alloy showed that the tensile strength is about 249 MPa and elongation is about 14 %. This result was found to be similar to the mechanical property of the virgin Al 5083 alloy.","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"10 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82800074","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-02-01DOI: 10.7844/KIRR.2020.29.1.17
R. Kim, Heechan Cho, Jinan Jeong, Jihye Kim, Sugyeong Lee
In this study, rare earth elements (REE) leaching from a refractory REE ore containing goethite as a major gangue mineral was conducted, introducing a two-stage method of chemical decomposition-acid leaching. At the chemical decomposition step, using one of alkaline agent, NaOH, the ore was decomposed, changing NaOH concentration from 20 to 50 wt% at 10% (w/w) of pulp density and the maximum temperature achieved without boiling at each NaOH concentration. With increasing NaOH concentration, light REE (Ce, La and Nd) and iron were concentrated in the solid phase which is the decomposed product, while aluminum (Al) and phosphorus (P) were removed to the liquid phase, and their concentrations in the solid phase were down to 18 김리나 · 조희찬 · 정진안 · 김지혜 · 이수경 J. of Korean Inst. Resources Recycling Vol. 29, No. 1, 2020 1. 서 론 희토류는 주기율표 상의 17개 원소들로서, 란타넘족 15개 원소(La~Lu) 를 비롯하여 Sc, Y 등을 포함한다. 희 토류의 특수한 화학적, 광학적, 자기적 특성으로 인해 이 들 원소는 이차 전지, 형광체, 연마제, 영구자석, 각종 센 서 제조 등 현대 첨단 산업의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 일반적으로 희토류 원소들은 모나자이트(REEPO4), 제 노타임(YPO4), 바스트나사이트(REECO3F) 등의 광물로 부터 유래된다. 광물을 물리적 선별법으로 농축할 수 있 는 경우, 모나자이트, 제노타임 등의 인산염 광물을 함유 한 광석은 농황산 분해-수침출 또는 알칼리 분해-산 침출 의 방법으로 처리되고, 바스트나사이트 함유 광석의 경우 산화 배소 후 염산 또는 황산 침출 방법이 주로 사용된다. 이온 흡착형 클레이 또한 대표적인 함희토류 자원인데, 황산암모늄 용액을 이용한 이온 교환 메커니즘을 통해 희 토류 원소를 회수할 수 있다. 그러나 위에서 언급된 광물 이외의 희토류 광물이 함유된 경우, 희토류 광물을 농축 할 수 없는 난용성 광석의 경우, 또는 광석이 아닌 2차자 원으로부터 희토류를 회수하는 경우 등에는 해당 자원의 특성(예: 광물학적 조성, 불순물 함량 및 구성) 에 맞는 처 리법이 도입되어야 한다. 특히, 희토류 광물의 농축이 불 가능한 광석 또는 2차자원의 처리 시 각각 맥석광물이 희 토류 농축을 방해하거나 희토류가 매우 안정한 합금 형태 로 존재하기 때문에 강력한 분해 공정이 필요하다. 본 연구에 사용된 광석 시료는 TREO(total rare earth oxide) 함량이 약 3%로 비교적 높은 수준에 속하나 함희 토류 광물이 광석 전체에 분산되어 있고, 일부 희토류 광 물들은 맥석광물 속에 갇혀 있어 물리적 선별법을 통해 희 토류 성분을 농축하기가 용이하지 않아 난용성 광석에 속 한다. 유사한 형태의 광석이 브라질 Araxá 광산에서 발견 되는데, 해당 광석 또한 5.01% TREO라는 높은 희토류 함 량에도 불구하고 물리적 선별법의 적용이 가능하지 않은 것으로 알려져 있다. 이와 같은 광석들은 광석 처리의 초기 단계부터 습식제련법의 적용이 요구된다. 그러나 맥 석광물의 영향으로 목적 금속에 대한 직접 침출이 용이하 지 않기 때문에 침출 단계에 앞서 맥석광물에 대한 화학적 분해가 선행되어야 한다. 실제로 앞서 언급된 Araxá 광석 의 경우 희토류 광물이 함철광물 속에 갇혀 있고, 50% 가 량의 희토류 광물이 20 μm 이하의 매우 낮은 입도로 분포 하고 있어 물리적 선별 과정이 생략되었고, 농황산 분해 후 수침출 하는 공정을 택하였다. 본 연구에서는 기존 의 희토류 광물 분해에 적용되는 알칼리 분해법이 본 연구 의 광석에 함유된 맥석광물 분해 및 희토류 광물 침출 거 동에 미치는 영향에 대하여 조사하고 최적 분해 및 침출 조건을 규명∙확립하고자 한다.
In this study, rare earth elements (REE) leaching from a refractory REE ore containing goethite as a major gangue mineral was conducted,introducing a two-stage方法thod of chemical decomposition-acid leaching。At the chemical decomposition step, using one of alkaline agent, NaOH, the ore was decomposed,changing NaOH concentration from 20 to 50 wt% at 10% (w/w) of pulp density and the maximum temperature achieved without boiling at each NaOH concentration。With increasing NaOH concentration, light REE (Ce, La and Nd) and iron were concentrated in the solid phase which is the decomposed product,while aluminum (Al) and phosphorus (P) were removed to the liquid phaseand their concentrations in the solid phase were down to 18金丽娜、赵熙灿、郑镇安、金智慧、李秀景J. of Korean Inst. Resources Recycling Vol. 29、No. 1、2020 1。西伦稀土是周期表上的17种元素,包括15种兰塔纳姆元素(La - Lu)、Sc、Y等。由于稀土类特殊的化学、光学和磁性特性,这些元素被应用于二次电池、荧光体、研磨剂、永久磁铁、各种铅制造等现代尖端产业的各个领域。稀土类元素一般来自莫纳扎特(REEPO4), zenotime (YPO4),巴斯特纳斯特(REECO3F)等矿物。矿物通过物理可以浓缩为筛选法的情况,贾母方特,第卢武铉时代等的含磷酸盐矿物的矿石是浓硫酸分解-鱼船正在沉没缺水或碱分解-山的方法处理,巴斯特我网站的矿石氧化焙烧后含有盐酸或硫酸缺水主要使用的方法。离子吸附型粘土也是典型的含稀土资源,可以通过硫酸铵溶液的离子交换机制回收稀土元素。但是上面提到的矿物以外的含稀土矿物的;不能把稀土矿物浓缩的难溶的矿石;或非矿石的二次元从稀土回收的情况等相关资源的特性(例如:矿物建立学籍,杂质含量及符合组成)的处理法要被引进。特别是在处理不可能浓缩稀土类矿物的矿石或二次资源时,脉石矿物会妨碍稀土类的浓缩,或者稀土类以非常稳定的合金形态存在,所以需要强力的分解工程。本研究中所使用的矿石样本的treo (total rare earth oxide)含量约为3%,属于较高水平,我对整个稀土矿物矿石分散,部分稀土光染是麦克锡矿山被困在水中,通过物理筛选法稀土成分浓缩起来不容易,难溶属于矿石。类似的矿石在巴西Araxa矿山中被发现,尽管该矿石的稀土含量高达5.01% TREO,但不适用物理分选法。这些矿石从处理矿石的初期阶段开始,就需要采用湿式冶炼法。但是,由于脉石矿渣的影响,对目的金属的直接浸出不容易,因此在浸出阶段之前,必须先对脉石矿渣进行化学分解。实际上,前面提到的Araxa矿石的情况是,稀土类矿物被困在含铁矿水中,50%的稀土类矿物以20 μm以下的非常低的粒度分布,省略了物理筛选过程,选择了浓硫酸分解后水浸的工程。本研究将调查适用于现有稀土矿物分解的碱分解法对本研究矿石中含有的脉石矿水分解及稀土类矿物浸出产生的影响,查明和确立最佳分解及浸出条件。
{"title":"Strategy to Recover Rare Earth Elements from a Low Grade Resource via a Chemical Decomposition Method","authors":"R. Kim, Heechan Cho, Jinan Jeong, Jihye Kim, Sugyeong Lee","doi":"10.7844/KIRR.2020.29.1.17","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/KIRR.2020.29.1.17","url":null,"abstract":"In this study, rare earth elements (REE) leaching from a refractory REE ore containing goethite as a major gangue mineral was conducted, introducing a two-stage method of chemical decomposition-acid leaching. At the chemical decomposition step, using one of alkaline agent, NaOH, the ore was decomposed, changing NaOH concentration from 20 to 50 wt% at 10% (w/w) of pulp density and the maximum temperature achieved without boiling at each NaOH concentration. With increasing NaOH concentration, light REE (Ce, La and Nd) and iron were concentrated in the solid phase which is the decomposed product, while aluminum (Al) and phosphorus (P) were removed to the liquid phase, and their concentrations in the solid phase were down to 18 김리나 · 조희찬 · 정진안 · 김지혜 · 이수경 J. of Korean Inst. Resources Recycling Vol. 29, No. 1, 2020 1. 서 론 희토류는 주기율표 상의 17개 원소들로서, 란타넘족 15개 원소(La~Lu) 를 비롯하여 Sc, Y 등을 포함한다. 희 토류의 특수한 화학적, 광학적, 자기적 특성으로 인해 이 들 원소는 이차 전지, 형광체, 연마제, 영구자석, 각종 센 서 제조 등 현대 첨단 산업의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 일반적으로 희토류 원소들은 모나자이트(REEPO4), 제 노타임(YPO4), 바스트나사이트(REECO3F) 등의 광물로 부터 유래된다. 광물을 물리적 선별법으로 농축할 수 있 는 경우, 모나자이트, 제노타임 등의 인산염 광물을 함유 한 광석은 농황산 분해-수침출 또는 알칼리 분해-산 침출 의 방법으로 처리되고, 바스트나사이트 함유 광석의 경우 산화 배소 후 염산 또는 황산 침출 방법이 주로 사용된다. 이온 흡착형 클레이 또한 대표적인 함희토류 자원인데, 황산암모늄 용액을 이용한 이온 교환 메커니즘을 통해 희 토류 원소를 회수할 수 있다. 그러나 위에서 언급된 광물 이외의 희토류 광물이 함유된 경우, 희토류 광물을 농축 할 수 없는 난용성 광석의 경우, 또는 광석이 아닌 2차자 원으로부터 희토류를 회수하는 경우 등에는 해당 자원의 특성(예: 광물학적 조성, 불순물 함량 및 구성) 에 맞는 처 리법이 도입되어야 한다. 특히, 희토류 광물의 농축이 불 가능한 광석 또는 2차자원의 처리 시 각각 맥석광물이 희 토류 농축을 방해하거나 희토류가 매우 안정한 합금 형태 로 존재하기 때문에 강력한 분해 공정이 필요하다. 본 연구에 사용된 광석 시료는 TREO(total rare earth oxide) 함량이 약 3%로 비교적 높은 수준에 속하나 함희 토류 광물이 광석 전체에 분산되어 있고, 일부 희토류 광 물들은 맥석광물 속에 갇혀 있어 물리적 선별법을 통해 희 토류 성분을 농축하기가 용이하지 않아 난용성 광석에 속 한다. 유사한 형태의 광석이 브라질 Araxá 광산에서 발견 되는데, 해당 광석 또한 5.01% TREO라는 높은 희토류 함 량에도 불구하고 물리적 선별법의 적용이 가능하지 않은 것으로 알려져 있다. 이와 같은 광석들은 광석 처리의 초기 단계부터 습식제련법의 적용이 요구된다. 그러나 맥 석광물의 영향으로 목적 금속에 대한 직접 침출이 용이하 지 않기 때문에 침출 단계에 앞서 맥석광물에 대한 화학적 분해가 선행되어야 한다. 실제로 앞서 언급된 Araxá 광석 의 경우 희토류 광물이 함철광물 속에 갇혀 있고, 50% 가 량의 희토류 광물이 20 μm 이하의 매우 낮은 입도로 분포 하고 있어 물리적 선별 과정이 생략되었고, 농황산 분해 후 수침출 하는 공정을 택하였다. 본 연구에서는 기존 의 희토류 광물 분해에 적용되는 알칼리 분해법이 본 연구 의 광석에 함유된 맥석광물 분해 및 희토류 광물 침출 거 동에 미치는 영향에 대하여 조사하고 최적 분해 및 침출 조건을 규명∙확립하고자 한다.","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89310104","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-02-01DOI: 10.7844/KIRR.2020.29.1.35
M. Hong, Hyeoksun Choi, S. Joo, C. Lee, Jin-Ho Yoon
Even asbestos-containing waste (ACW) are highly harmful to humans, it continues being produced due to the massive disposal of asbestos-containing products. A development of asbestos detoxification and recycling technologies is required. Heat treatment using microwave is the most efficient method for ACW detoxification. However, microwave heat treatment method has the limitation that asbestos does not absorb microwave at room temperature. That is why, in this study, ACW was detoxified by microwave heat treatment adding the ACW between SiC plates, which are inorganic heating elements that absorb microwaves at room temperature. In order to improove the heat transfer, ACW was crushed and pulverized and then heated using microwave. Microwave heat treatment temperature and time variables were adjusted to investigate the detoxification properties according to heat treatment conditions. After heat treatment, treated ACW was analyzed for detoxification properties through crystal structure and microstructure analysis using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). 36 홍명환 · 최혁목 · 주소영 · 이찬기 · 윤진호 J. of Korean Inst. Resources Recycling Vol. 29, No. 1, 2020 1. 서 론 화성암의 일종인 석면(asbestos)은 천연 섬유 모양의 규산 화합물로 사문석계와 각섬석계 두 그룹으로 나뉜 다. 사문석계에는 chrysotile이 있으며, 각섬석계 석면으로 는 crocidolite, amosite, anthophyllite asbestos, actinolite asbestos, tremolite asbestos이가 있다. 석면 섬유는 길 이 5 μm 이상의 길이 대 폭의 비가 3 : 1 이상인 물질로 단열 성, 내열성, 절연성 등의 우수한 물성과 가격이 저렴하여 백 석면으로 불리는 Chrysotile, 청석면으로 불리는 crocidolite 및 갈석면으로 불리는 amosite가 산업적인 용도로 주로 사용되었다. 이러한 우수한 특성으로 인하여 20세기 이 후 석면은 건설, 자동차 제조 및 가정용품 등에 이르기까 지 다양한 분야에서 3,000여 종류에 달하는 공업 제품에 사용되었다. 전 세계적으로 거의 모든 경제 분야에 석면 이 사용되어 왔으며 오랫동안 석면을 대체할 만한 물질은 없는 것으로 여겨졌다. 또한 과거에 석면은 광물성 규산 염이기 때문에 건강에 큰 문제가 없는 것으로 판단하여 석 면 분진으로 인한 인체 유해성에 대해서는 일반 분진 경우 와 차이를 두어 취급되지 않았다. 이렇듯 석면이 현재와 같이 유해물질로 취급되지 않았기 때문에 사용량은 증가 하였으며 세계 생산량이 1966년 280만 톤에서 1975년 520만 톤으로 증가하였다. 그러나 1970년대 후반부터 석면 분진에 대한 인체 위 해성이 알려졌으며, 석면 분진 노출은 20년에서 40년의 잠복기를 거쳐 석면폐, 악성중피종, 폐암 등의 치명적인 질병 유발의 주요 원인으로 확인되었다. 1987년 세계 보건기구 산하 국제암연구소에서 석면을 1급 발암물질로 지정하며 석면의 유해성이 알려지면서 석면대체물질이 개발되어 사용되고 있어 현재는 감소하는 추세이다. 그 동안 사용된 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste: ACW)은 매립지에 매립하는 것도 가능하나 매립지의 부 족, 자원의 재활용 등의 이유로 석면을 무해화 하는 기술 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 석면을 무해화하기 위하여 표면 고착화, 열 및 열화학 적 방법, 화학적방법 등 다양한 방법이 연구되었다. 캡 슐화 방법은 석면을 해체하지 않고 불침투성 층을 형성하 여 석면이 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 방법으로 비교적 적은 비용으로 처리가 가능하다. 하지만 석면 형 태 및 손상 정도에 따른 적용에 한계가 존재하며 시간이 지남에 따라 재료가 손상될 경우 석면 방출의 가능성이 있 어 완전한 석면 무해화는 아니다. 폐석면의 무해화에 있 어 가장 효율적인 방법은 고온 열처리에 의한 석면 섬유를 무해한 구조로 변환시키는 방법이다. 석면 함유 폐기 물의 열처리 방법은 1,200°C 이상의 고온으로 가열하여 석면의 구조를 변환시키는 것으로 화학 물질을 첨가하여 1,200°C 이하의 온도에서도 무해화가 가능하다. 그러 나 석면과 석면 함유 폐기물의 주성분인 시멘트의 낮은 열 전도율로 인한 에너지 소비가 높아짐에 따라 다량으로 처 리하는 것이 어려우며 화학물질 추가 시 처리비용이 높아 진다. 마이크로웨이브를 이용한 열처리는 빠르고 균일 한 온도 상승 특성으로 인하여 폐석면을 열처리하기 위한 기존의 오븐 또는 열 플라즈마를 대체할 수 있는 기술로 고려되고 있다. 하지만 SiO2, CaCO3, A12O3와 같은 시 멘트의 주성분은 상온에서 마이크로웨이브를 투과하여 마이크로웨이브 에너지를 거의 흡수하지 않으며 마이크 로웨이브 흡수를 위해서는 일정 온도까지 가열 되어야 한 다. 본 연구에서는 상온에서 마이크로웨이브를 흡수 하여 발열이 가능한 무
{"title":"Study on the Detoxification of Asbestos-Containing Wastes (ACW) Using SiC Plate","authors":"M. Hong, Hyeoksun Choi, S. Joo, C. Lee, Jin-Ho Yoon","doi":"10.7844/KIRR.2020.29.1.35","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/KIRR.2020.29.1.35","url":null,"abstract":"Even asbestos-containing waste (ACW) are highly harmful to humans, it continues being produced due to the massive disposal of asbestos-containing products. A development of asbestos detoxification and recycling technologies is required. Heat treatment using microwave is the most efficient method for ACW detoxification. However, microwave heat treatment method has the limitation that asbestos does not absorb microwave at room temperature. That is why, in this study, ACW was detoxified by microwave heat treatment adding the ACW between SiC plates, which are inorganic heating elements that absorb microwaves at room temperature. In order to improove the heat transfer, ACW was crushed and pulverized and then heated using microwave. Microwave heat treatment temperature and time variables were adjusted to investigate the detoxification properties according to heat treatment conditions. After heat treatment, treated ACW was analyzed for detoxification properties through crystal structure and microstructure analysis using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). 36 홍명환 · 최혁목 · 주소영 · 이찬기 · 윤진호 J. of Korean Inst. Resources Recycling Vol. 29, No. 1, 2020 1. 서 론 화성암의 일종인 석면(asbestos)은 천연 섬유 모양의 규산 화합물로 사문석계와 각섬석계 두 그룹으로 나뉜 다. 사문석계에는 chrysotile이 있으며, 각섬석계 석면으로 는 crocidolite, amosite, anthophyllite asbestos, actinolite asbestos, tremolite asbestos이가 있다. 석면 섬유는 길 이 5 μm 이상의 길이 대 폭의 비가 3 : 1 이상인 물질로 단열 성, 내열성, 절연성 등의 우수한 물성과 가격이 저렴하여 백 석면으로 불리는 Chrysotile, 청석면으로 불리는 crocidolite 및 갈석면으로 불리는 amosite가 산업적인 용도로 주로 사용되었다. 이러한 우수한 특성으로 인하여 20세기 이 후 석면은 건설, 자동차 제조 및 가정용품 등에 이르기까 지 다양한 분야에서 3,000여 종류에 달하는 공업 제품에 사용되었다. 전 세계적으로 거의 모든 경제 분야에 석면 이 사용되어 왔으며 오랫동안 석면을 대체할 만한 물질은 없는 것으로 여겨졌다. 또한 과거에 석면은 광물성 규산 염이기 때문에 건강에 큰 문제가 없는 것으로 판단하여 석 면 분진으로 인한 인체 유해성에 대해서는 일반 분진 경우 와 차이를 두어 취급되지 않았다. 이렇듯 석면이 현재와 같이 유해물질로 취급되지 않았기 때문에 사용량은 증가 하였으며 세계 생산량이 1966년 280만 톤에서 1975년 520만 톤으로 증가하였다. 그러나 1970년대 후반부터 석면 분진에 대한 인체 위 해성이 알려졌으며, 석면 분진 노출은 20년에서 40년의 잠복기를 거쳐 석면폐, 악성중피종, 폐암 등의 치명적인 질병 유발의 주요 원인으로 확인되었다. 1987년 세계 보건기구 산하 국제암연구소에서 석면을 1급 발암물질로 지정하며 석면의 유해성이 알려지면서 석면대체물질이 개발되어 사용되고 있어 현재는 감소하는 추세이다. 그 동안 사용된 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste: ACW)은 매립지에 매립하는 것도 가능하나 매립지의 부 족, 자원의 재활용 등의 이유로 석면을 무해화 하는 기술 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 석면을 무해화하기 위하여 표면 고착화, 열 및 열화학 적 방법, 화학적방법 등 다양한 방법이 연구되었다. 캡 슐화 방법은 석면을 해체하지 않고 불침투성 층을 형성하 여 석면이 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 방법으로 비교적 적은 비용으로 처리가 가능하다. 하지만 석면 형 태 및 손상 정도에 따른 적용에 한계가 존재하며 시간이 지남에 따라 재료가 손상될 경우 석면 방출의 가능성이 있 어 완전한 석면 무해화는 아니다. 폐석면의 무해화에 있 어 가장 효율적인 방법은 고온 열처리에 의한 석면 섬유를 무해한 구조로 변환시키는 방법이다. 석면 함유 폐기 물의 열처리 방법은 1,200°C 이상의 고온으로 가열하여 석면의 구조를 변환시키는 것으로 화학 물질을 첨가하여 1,200°C 이하의 온도에서도 무해화가 가능하다. 그러 나 석면과 석면 함유 폐기물의 주성분인 시멘트의 낮은 열 전도율로 인한 에너지 소비가 높아짐에 따라 다량으로 처 리하는 것이 어려우며 화학물질 추가 시 처리비용이 높아 진다. 마이크로웨이브를 이용한 열처리는 빠르고 균일 한 온도 상승 특성으로 인하여 폐석면을 열처리하기 위한 기존의 오븐 또는 열 플라즈마를 대체할 수 있는 기술로 고려되고 있다. 하지만 SiO2, CaCO3, A12O3와 같은 시 멘트의 주성분은 상온에서 마이크로웨이브를 투과하여 마이크로웨이브 에너지를 거의 흡수하지 않으며 마이크 로웨이브 흡수를 위해서는 일정 온도까지 가열 되어야 한 다. 본 연구에서는 상온에서 마이크로웨이브를 흡수 하여 발열이 가능한 무","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"19 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89328897","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-02-01DOI: 10.7844/KIRR.2020.29.1.43
Young Ma, Beom-Seok Kim, Yang-Yi Woo, Kyung Jung, Hun Song
The objectives of this study were to identify the optimal mix of foam concrete with the low-strength and high-flow for the repairing ground subsidence situation emergently by utilizing a large amount of industrial by-products and evaluate the possibility by applying it to the site. The factors of the experiment were the mixing ratio of mixing water and a foaming agent and the mixing ratio of foam over paste volume. The optimal mix identified by the experiment was applied to the field and basic properties were evaluated. The results of the experiment showed that the optimal mixing ratio of mixing water and the foaming agent was 10%. Moreover, when the mixing ratio of pre-foam over paste volume was 170%, it satisfied the target. However, to ensure stable quality when applying to the field, the foam mixing ratio was set 140% for the field application. The field application test of foam concrete with the low-strength and high-flow using an eco-friendly binder satisfied all target performances. Therefore, the possibility of using it as a mixture and construction method for a ground repair system is confirmed. However, there was a quality deviation between the upper part and the lower part due to the separation between foam and paste. Consequently, further studies are needed to improve it.
{"title":"Field Applicability and Manufacturing of Foam Concrete as Filler with the Low-strength and High-flow for Repair System of Ground Subsidence","authors":"Young Ma, Beom-Seok Kim, Yang-Yi Woo, Kyung Jung, Hun Song","doi":"10.7844/KIRR.2020.29.1.43","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/KIRR.2020.29.1.43","url":null,"abstract":"The objectives of this study were to identify the optimal mix of foam concrete with the low-strength and high-flow for the repairing ground subsidence situation emergently by utilizing a large amount of industrial by-products and evaluate the possibility by applying it to the site. The factors of the experiment were the mixing ratio of mixing water and a foaming agent and the mixing ratio of foam over paste volume. The optimal mix identified by the experiment was applied to the field and basic properties were evaluated. The results of the experiment showed that the optimal mixing ratio of mixing water and the foaming agent was 10%. Moreover, when the mixing ratio of pre-foam over paste volume was 170%, it satisfied the target. However, to ensure stable quality when applying to the field, the foam mixing ratio was set 140% for the field application. The field application test of foam concrete with the low-strength and high-flow using an eco-friendly binder satisfied all target performances. Therefore, the possibility of using it as a mixture and construction method for a ground repair system is confirmed. However, there was a quality deviation between the upper part and the lower part due to the separation between foam and paste. Consequently, further studies are needed to improve it.","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"29 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73271201","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-12-31DOI: 10.7844/kirr.2019.28.6.3
Sang-hun Lee
Recently, plastic waste in Korea has been recognized as a critical issue due to an increase in massive production of plastics, difficulty in disposal of waste plastics, and public recognition of toxicity in micro-plastics, etc. To resolve those problems, the regulation to reduce plastics consumption may be primarily considered but, in this case, clarification should be made on the rationales and the action plans in the regulation for individual waste plastic items. Another problem is the small capital sizes of domestic recycling companies, which leads to poor R&D capacity, low recycling yields and thus lowering values of recycling items. This adversely affects consumers' perception. The R&D toward recycling technical progress should take into account the environmental friendliness and recyclability from the early product design stages. Certainly, this should be supported in governmental policy and public action plans. In addition, by referring to advanced policies of i.e. European Union, the recycling industry should be recognized as an opportunity toward new investment & employment. If necessary, the regulation of plastic consumption through a formal evaluation process such as Life Cycle Assessment (LCA) will also be helpful. The values of recycled plastics should be improved through the identification and elimination of harmful chemical substances potentially contained in the products.
{"title":"Current Status of Plastic Recycling in Korea","authors":"Sang-hun Lee","doi":"10.7844/kirr.2019.28.6.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/kirr.2019.28.6.3","url":null,"abstract":"Recently, plastic waste in Korea has been recognized as a critical issue due to an increase in massive production of plastics, difficulty in disposal of waste plastics, and public recognition of toxicity in micro-plastics, etc. To resolve those problems, the regulation to reduce plastics consumption may be primarily considered but, in this case, clarification should be made on the rationales and the action plans in the regulation for individual waste plastic items. Another problem is the small capital sizes of domestic recycling companies, which leads to poor R&D capacity, low recycling yields and thus lowering values of recycling items. This adversely affects consumers' perception. The R&D toward recycling technical progress should take into account the environmental friendliness and recyclability from the early product design stages. Certainly, this should be supported in governmental policy and public action plans. In addition, by referring to advanced policies of i.e. European Union, the recycling industry should be recognized as an opportunity toward new investment & employment. If necessary, the regulation of plastic consumption through a formal evaluation process such as Life Cycle Assessment (LCA) will also be helpful. The values of recycled plastics should be improved through the identification and elimination of harmful chemical substances potentially contained in the products.","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"77 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90297078","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-12-31DOI: 10.7844/kirr.2019.28.6.9
Yong Hwan Kim, S. Son, Ho Jung ShinID, C. Han, S. C. Park, Man Seung Lee
The use of rare metals in increasing along with the growth of the Fourth industrials revolution and new energy industries, and the recycling of rare metals becomes more important as the used of rare metals increase. In this paper, the domestic and international quality standards of tin metal, one of the rare metals, and the performance test of recycled tin were investigated. As a results of the performance test, it was analyzed that there is no difference in performance between the natural and recycled tin.
{"title":"Current State of Domestic·Overseas Quality Standards of Tin and\u0000Comparison of Qualities between Virgin and Recycled Tin Products","authors":"Yong Hwan Kim, S. Son, Ho Jung ShinID, C. Han, S. C. Park, Man Seung Lee","doi":"10.7844/kirr.2019.28.6.9","DOIUrl":"https://doi.org/10.7844/kirr.2019.28.6.9","url":null,"abstract":"The use of rare metals in increasing along with the growth of the Fourth industrials revolution and new energy industries, and the recycling of rare metals becomes more important as the used of rare metals increase. In this paper, the domestic and international quality standards of tin metal, one of the rare metals, and the performance test of recycled tin were investigated. As a results of the performance test, it was analyzed that there is no difference in performance between the natural and recycled tin.","PeriodicalId":17385,"journal":{"name":"Journal of the Korean Institute of Resources Recycling","volume":"57 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84841939","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}