고순도 알루미나는 전통적인 범위 이외에도 LED, 스마트폰 및 조명 등 첨단 산업분야에서 사용되나 제조기술의 난이도와 환경 문제 등으로 인하여 국내에서의 생산이 미흡하고, 선진 외국으로부터 공급에 의지하고 있어, 국내 관련 산업에서의 원료수급 문제는 구조적인 취약성을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 이차전지는 불과 20여년 만에 가장 효율적으로 보편적인 ...
고순도 알루미나는 전통적인 범위 이외에도 LED, 스마트폰 및 조명 등 첨단 산업분야에서 사용되나 제조기술의 난이도와 환경 문제 등으로 인하여 국내에서의 생산이 미흡하고, 선진 외국으로부터 공급에 의지하고 있어, 국내 관련 산업에서의 원료수급 문제는 구조적인 취약성을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 이차전지는 불과 20여년 만에 가장 효율적으로 보편적인 에너지 저장장치가 되어 현재 Mobile IT기기의 대부분과 전기자동차, 전력저장용 등과 같은 중대형 에너지 저장장치에 이르기까지 폭넓게 응용분야를 확장하고 있으나 각 소재는 전지의 용량, 수명, 안정성 등의 기능 확보 및 향상을 목적으로 지속적인 개발이 이루어지고 있으며, 특히 분리막의 열적, 전기적 안정성 향상을 목적으로 알루미나가 사용되고 있다. 본 연구에서는 수열법을 이용하여 저가인 일반수산화알루미늄을 가성소다로 용해하여 소량의 흡착제를 사용하여 불순물만을 선택적으로 제거한 후 정제액을 중화와 숙성과정을 거쳐 고순도 수산화알루미늄을 제조하고, 제조과정 및 열처리 과정을 제어하여 바인더 없이 성형이 가능한 고순도의 알루미나를 제조하여 단순 성형만으로 고순도/고밀도의 알루미나 성형체 및 활성알루미나를 제조하였다. 일반 수산화알루미늄을 가성소다로 용해하고 숙성하면서 불순물을 용이하게 제거한 다음 펄프를 투입하여 여과함으로써 불순물이 제거된 모액을 교반하면서 종자를 투입하여 석출하고 사이클론분급기로 일정 크기 이상의 석출물을 분리하여 물로 세척한 후 여과, 세척하여 케이크 형태의 고순도 수산화알루미늄을 제조하고, 알파화 촉진제를 일정량 투입하여 소성하여 낮은 온도에서 알파화가 완료된 고순도 알루미나를 제조하였다. 고순도 알루미나 분말을 초순수를 이용하여 유압프레스로 성형한 후 소결하여 고순도 알루미나 펠릿을 제조하였다. 고순도 수산화알루미늄은 일반수산화알루미늄을 수열합성법으로 제조하여 순도 99.998%의 고순도 수산화알루미늄을 경제적으로 제조가 가능하였고 초순수만으로 성형이 가능한 고순도 알루미나 분말은 0.1~0.5㎛의 1차 입도를 균일하게 조절하고, 3.6g/㎤ 이상의 고밀도 성형체를 제조하였다. 수산화알루미늄으로부터 수열합성법으로 제조된 겔 알루미나는 숙성온도와 건조조건이 분말의 현탁액 안정성과 강열감량에 영향을 미쳤으며 높은 표면적을 보이는 활성 알루미나 제조가 가능하였고 겔 알루미나를 이용하여 구형의 활성 알루미나와 활성 알루미나 펠릿을 제조하였다. 특히, 300rpm 이상의 고속 교반조에서 제조된 200㎚의 나노 입자를 사용하여 밀도가 2.1g/㎤이고 구형율이 95% 이상인 고밀도 비드를 제조하였다.
고순도 알루미나는 전통적인 범위 이외에도 LED, 스마트폰 및 조명 등 첨단 산업분야에서 사용되나 제조기술의 난이도와 환경 문제 등으로 인하여 국내에서의 생산이 미흡하고, 선진 외국으로부터 공급에 의지하고 있어, 국내 관련 산업에서의 원료수급 문제는 구조적인 취약성을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 이차전지는 불과 20여년 만에 가장 효율적으로 보편적인 에너지 저장장치가 되어 현재 Mobile IT기기의 대부분과 전기자동차, 전력저장용 등과 같은 중대형 에너지 저장장치에 이르기까지 폭넓게 응용분야를 확장하고 있으나 각 소재는 전지의 용량, 수명, 안정성 등의 기능 확보 및 향상을 목적으로 지속적인 개발이 이루어지고 있으며, 특히 분리막의 열적, 전기적 안정성 향상을 목적으로 알루미나가 사용되고 있다. 본 연구에서는 수열법을 이용하여 저가인 일반수산화알루미늄을 가성소다로 용해하여 소량의 흡착제를 사용하여 불순물만을 선택적으로 제거한 후 정제액을 중화와 숙성과정을 거쳐 고순도 수산화알루미늄을 제조하고, 제조과정 및 열처리 과정을 제어하여 바인더 없이 성형이 가능한 고순도의 알루미나를 제조하여 단순 성형만으로 고순도/고밀도의 알루미나 성형체 및 활성알루미나를 제조하였다. 일반 수산화알루미늄을 가성소다로 용해하고 숙성하면서 불순물을 용이하게 제거한 다음 펄프를 투입하여 여과함으로써 불순물이 제거된 모액을 교반하면서 종자를 투입하여 석출하고 사이클론 분급기로 일정 크기 이상의 석출물을 분리하여 물로 세척한 후 여과, 세척하여 케이크 형태의 고순도 수산화알루미늄을 제조하고, 알파화 촉진제를 일정량 투입하여 소성하여 낮은 온도에서 알파화가 완료된 고순도 알루미나를 제조하였다. 고순도 알루미나 분말을 초순수를 이용하여 유압프레스로 성형한 후 소결하여 고순도 알루미나 펠릿을 제조하였다. 고순도 수산화알루미늄은 일반수산화알루미늄을 수열합성법으로 제조하여 순도 99.998%의 고순도 수산화알루미늄을 경제적으로 제조가 가능하였고 초순수만으로 성형이 가능한 고순도 알루미나 분말은 0.1~0.5㎛의 1차 입도를 균일하게 조절하고, 3.6g/㎤ 이상의 고밀도 성형체를 제조하였다. 수산화알루미늄으로부터 수열합성법으로 제조된 겔 알루미나는 숙성온도와 건조조건이 분말의 현탁액 안정성과 강열감량에 영향을 미쳤으며 높은 표면적을 보이는 활성 알루미나 제조가 가능하였고 겔 알루미나를 이용하여 구형의 활성 알루미나와 활성 알루미나 펠릿을 제조하였다. 특히, 300rpm 이상의 고속 교반조에서 제조된 200㎚의 나노 입자를 사용하여 밀도가 2.1g/㎤이고 구형율이 95% 이상인 고밀도 비드를 제조하였다.
In addition to the traditional range, high purity alumina is used in high-tech industries such as LED technology, smart phones, and lighting, but due to difficulties in manufacturing technology and environmental problems, domestic production is insufficient and depends on supply from advanced countr...
In addition to the traditional range, high purity alumina is used in high-tech industries such as LED technology, smart phones, and lighting, but due to difficulties in manufacturing technology and environmental problems, domestic production is insufficient and depends on supply from advanced countries. The secondary rechargeable battery has become the most efficient and universal energy storage device in just 20 years, expanding the application fields widely to most mobile IT devices and medium and large energy storage devices such as electric vehicles and electric power storage devices. As a representing material, alumina has been used for the purpose of improving the thermal and electrical stability of the separator, especially for the purpose of securing and improving functions such as capacity, lifetime, and stability of the battery. The purpose of this study is to dissolve low cost aluminum hydroxide by using caustic soda through hydrothermal method, to selectively remove impurities using a small amount of adsorbent, and then to purify and refine the purified liquid to produce high purity aluminum hydroxide. By controlling the heat treatment process, high purity alumina that can be formed without a binder was manufactured and high purity / high density alumina compacts and activated alumina were produced by simple molding. The general aluminum hydroxide was dissolved in caustic soda, and the impurities were easily removed while aging. Pulp was then added to the filtrate, and the filtrate was filtered to yield precipitates with stirring. The precipitates exceeding a certain size were separated and washed with water. High purity alumina was prepared by curing at low temperature by adding a certain amount of alpha promoter. High purity alumina powder was formed into a high purity alumina pellet by molding with a hydraulic press using ultrapure water and sintering. High purity aluminum hydroxide was produced by hydrothermal synthesis of general aluminum hydroxide, and aluminum hydroxide of 99.998% purity was economically produced. The high purity alumina powder that can be formed with ultrapure water is required to uniformly control the primary particle size of 0.1~0.5㎛ and to produce a high density compact having a sintered density of higher than 3.6g/㎤. Gel alumina prepared from aluminum hydroxide by hydrothermal synthesis influenced the suspension stability and ignition loss of the powders at aging temperature and under drying conditions, and it was possible to produce activated alumina with high surface area. High-purity alumina pellets and spherical-type alumina were subsequently prepared with the gel alumina. In particular, high density beads with a density of 2.1g/㎤ and a spherical ratio of 95% or more were prepared by using 200㎚ nano-particles prepared in a process of high speed agitation tank at 300 rpm or higher.
In addition to the traditional range, high purity alumina is used in high-tech industries such as LED technology, smart phones, and lighting, but due to difficulties in manufacturing technology and environmental problems, domestic production is insufficient and depends on supply from advanced countries. The secondary rechargeable battery has become the most efficient and universal energy storage device in just 20 years, expanding the application fields widely to most mobile IT devices and medium and large energy storage devices such as electric vehicles and electric power storage devices. As a representing material, alumina has been used for the purpose of improving the thermal and electrical stability of the separator, especially for the purpose of securing and improving functions such as capacity, lifetime, and stability of the battery. The purpose of this study is to dissolve low cost aluminum hydroxide by using caustic soda through hydrothermal method, to selectively remove impurities using a small amount of adsorbent, and then to purify and refine the purified liquid to produce high purity aluminum hydroxide. By controlling the heat treatment process, high purity alumina that can be formed without a binder was manufactured and high purity / high density alumina compacts and activated alumina were produced by simple molding. The general aluminum hydroxide was dissolved in caustic soda, and the impurities were easily removed while aging. Pulp was then added to the filtrate, and the filtrate was filtered to yield precipitates with stirring. The precipitates exceeding a certain size were separated and washed with water. High purity alumina was prepared by curing at low temperature by adding a certain amount of alpha promoter. High purity alumina powder was formed into a high purity alumina pellet by molding with a hydraulic press using ultrapure water and sintering. High purity aluminum hydroxide was produced by hydrothermal synthesis of general aluminum hydroxide, and aluminum hydroxide of 99.998% purity was economically produced. The high purity alumina powder that can be formed with ultrapure water is required to uniformly control the primary particle size of 0.1~0.5㎛ and to produce a high density compact having a sintered density of higher than 3.6g/㎤. Gel alumina prepared from aluminum hydroxide by hydrothermal synthesis influenced the suspension stability and ignition loss of the powders at aging temperature and under drying conditions, and it was possible to produce activated alumina with high surface area. High-purity alumina pellets and spherical-type alumina were subsequently prepared with the gel alumina. In particular, high density beads with a density of 2.1g/㎤ and a spherical ratio of 95% or more were prepared by using 200㎚ nano-particles prepared in a process of high speed agitation tank at 300 rpm or higher.
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