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지질조사와 자원연구를 선도하는 한국지질자원연구원 korea institute of geoscience and mineral resouces

과제 상세정보

과제 상세정보
과제목적분류 산업생산 및 기술 소속 광물자원연구본부 -
자원회수연구센터
과제명 국문 TiO2 함유 제련부산물을 활용한 고부가가치 금속원료 제조 원천기술개발
영문 Development of fundamental technology for the production of value added metal resources from TiO2 containing industrial wastes
연구기간 2019.05.22 ~ 2019.12.31
연구비 45,000,000원
연구책임자 박현식
연구내용 연구목표 TiO2 함유 산업부산물인 황산슬러지 및 적니로부터 선철(Fe), 이산화타이타늄(TiO2) 제조 공정기술 개발
- 산화배소를 이용한 황산슬러지로부터 TiO2 함량 60% 이상의 원료제조
- 산화 슬러지와 적니의 혼합물로부터 TiO2 50%이상, Fe 20%이하 함유 슬래그 제조
- 적니를 플럭스로 활용한 저융점/저점도의 TiO2 용융환원기술 개발
- TiO2 품위향상을 통해 얻어진 슬래그의 UGS 또는 황산법 적용가능성 파악
연구내용 TiO2 함유 부산물의 산화배소 혼합 용융환원 슬래그 및 환원철 분리과정 확인
- 황산슬러지 및 적니의 확보 및 원료예비처리 (건조 & 파쇄)
- rotary kiln 시작품 제작을 통한 산화배소 실험 및 분석
- 연구원 기보유 고주파유도가열로를 통한 용융환원 실험 및 결과 분석
- 전체 공정의 열 및 물질수지 계산을 통한 공정효율성 확보
기대성과 황산슬러지의 경우 물에 용해 시 발생하는 산성 침출수로 인해 매립 및 활용에 어려움이 있음
- 산화배소 기술을 활용할 경우 황 성분을 기화 / 제거하여 산 침출에 대한 우려를 원천 차단가능
적니의 무해화 또는 활용연구는 강 알칼리적 특성 또는 미세한 입자사이즈로 제한되어 왔음
- 용융환원 과정에서 플럭스로 투입시 알칼리원소는 융점을 급격하게 떨어뜨리는 플럭스로 작용하며 폐기되는 순환자원으로부터 철, 이산화타이타늄의 회수가 가능한 장점이 있음
TiO2 함유 부산물을 금속제조공정에 활용하는 시도는 그동안 많지 않았음. 본 연구과제의 야금학적 접근 방법을 활용하여 폐기물에 포함된 자원을 최대한 이용하는 고난이도 기술이라 할 수 있음.
TiO2 의 원료가되는 일메나이트 수입을 일부 대체할 수 있으며, 황산 슬러지의 경우 단순한 산화배소를 통해서도 코스모 화학에서 재사용 가능함.
황산슬러지와 적니의 폐기 및 매립과정에서 발생하는 막대한 비용을 절감할 수 있으며 산화배소 / 용융환원 공정이 구축될 경우 지역 일자리 창출 등의 경제적, 산업적 효과가 발생할 것으로 기대
연구성과 논문(1건)
논문 목록
논문명 저자
광산부산물 및 제련부산물을 통한 세라믹원료 제조 박현식
특허(0건)
보고서(1건)
보고서 목록
보고서명 저자 원문보기
TiO2 함유 제련부산물을 활용한 고부가가치 금속원료 제조 원천기술개발 박현식 원문보기

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