The advantages of hydrogen peroxide dissolution method were no discharge of noxious matter when dissolution of iron wire which used as the center supporter, reactions occur in room temperature and easy to recover dissolved iron. This study was aimed at gathering the basic data of iron wire dissoluti...
The advantages of hydrogen peroxide dissolution method were no discharge of noxious matter when dissolution of iron wire which used as the center supporter, reactions occur in room temperature and easy to recover dissolved iron. This study was aimed at gathering the basic data of iron wire dissolution- recovery process and proposes the reaction condition of iron wire dissolution- recovery process rind the factors influencing those reactions. The results were as follows : 1 . Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(1.668 g), the condition of reaction was E1702(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml) ; time of the reaction was 18 min. P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.34{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.529 g), the condition of reaction was H7O2(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml), time of the reaction was 21 min., P.W.(Piece weight) was 7.73 mg, and C.R. was $2.35{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used sulfuric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(0.834 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and 1702(5 ml) ; time of the reaction was 5 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.74 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.112 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and $H_2O_2$(5 ml) ; time of the reaction was 4 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid and sulfuric acid as the catalyst confirmed a clean technology, because there were not occurred a pollutant discharged in the existing method.
The advantages of hydrogen peroxide dissolution method were no discharge of noxious matter when dissolution of iron wire which used as the center supporter, reactions occur in room temperature and easy to recover dissolved iron. This study was aimed at gathering the basic data of iron wire dissolution- recovery process and proposes the reaction condition of iron wire dissolution- recovery process rind the factors influencing those reactions. The results were as follows : 1 . Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(1.668 g), the condition of reaction was E1702(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml) ; time of the reaction was 18 min. P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.34{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.529 g), the condition of reaction was H7O2(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml), time of the reaction was 21 min., P.W.(Piece weight) was 7.73 mg, and C.R. was $2.35{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used sulfuric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(0.834 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and 1702(5 ml) ; time of the reaction was 5 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.74 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.112 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and $H_2O_2$(5 ml) ; time of the reaction was 4 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid and sulfuric acid as the catalyst confirmed a clean technology, because there were not occurred a pollutant discharged in the existing method.
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문제 정의
두 번째 대기오염물질이 발생 하여 이에 따른 처리시설이 필요하며, 세 번째 혼 산을 사용했기 때문에 이에 따른 수질오염물질이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 많은 문 제점이 있는 공정을 개선하기 위하여, 청정기술을 이용하여 용해할 수 있는 방법을 제시하였으며, 특히 (주)새한 텅스텐에서 가공한 시료를 이용하 여 광명 소재로 사용할 수 있는 필라멘트를 생산 하기 위하여, 실험한 결과물(텅스텐)의 P.WXPiece Weight)와 저항값(C.R.)을 가지고 이를 평가 및 판단하였다.
본 실험은 철선이 용해하는 동안 가급적 일정한 온도를 유지하기 위하여 냉각수를 순환시킬 수 있 는 장치를 제작하였으며, 이 장치를 이용하여 철 선 용해 실험을 하였다. 본 실험장치는 Fig.
광명소재인 필라멘트를 생산하기 위하여 텅스텐선 을 코일형으로 형성시키데 코일형공정에서 1차 코일 형시료(중심지지대로 사용한 철선위에 1차로 코일형 텅스텐선), 2차 코일형시료(1차 코일형 텅스텐선을 다 시 보다 굵은 철선 위에 코일형으로 만든 텅스텐선)를 구분하여 실험을 하였으며, 시료를 백열전구형에 사용 되는 GSL(General Standard Lamp) 형과 형광등에 사 용되는 FL(Fluorescent Lamp) 형으로 구분하여 실험 하였다. 특히 상품화(실용화)하기 위하여 중심지지대 로 사용한 철선을 용해할 때 필라멘트선인 텅스텐선 이 손실이 없도록 하는데 본 연구에 중점을 두었다.
제안 방법
광명소재로 사용할 수 있는 필라멘트를 생산하기 위하여 코일형 텅스텐선을 제조하여야 하는데 이때 중심지지대로 사용된 철선을 용해시키는 작업으로 청정기술인 촉매(염산)를 사용한 과산화수소 용해법 과 촉매(황산)를 사용한 과산화수소 용해법을 이용하 여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
광명소재인 필라멘트를 생산하기 위하여 텅스텐선 을 코일형으로 형성시키데 코일형공정에서 1차 코일 형시료(중심지지대로 사용한 철선위에 1차로 코일형 텅스텐선), 2차 코일형시료(1차 코일형 텅스텐선을 다 시 보다 굵은 철선 위에 코일형으로 만든 텅스텐선)를 구분하여 실험을 하였으며, 시료를 백열전구형에 사용 되는 GSL(General Standard Lamp) 형과 형광등에 사 용되는 FL(Fluorescent Lamp) 형으로 구분하여 실험 하였다. 특히 상품화(실용화)하기 위하여 중심지지대 로 사용한 철선을 용해할 때 필라멘트선인 텅스텐선 이 손실이 없도록 하는데 본 연구에 중점을 두었다.
중심지지대로 사용한 철선을 용해한 후 코일형 텅스텐선의 손실량이 없는가를 알아보기 위하여 필라멘트의 저항값(OHMS)을 Mertimeter(HC-260 TR)를 사용하여 측정하였으며, 필라멘트의 무게를 알아보기 위하여 Balance(LIBROR AEG-200)를 사용하였다. 또한 용해 실험을 한 후 배출되는 공 정수를 회수하여 이를 몰리브덴선을 용해하는데 이용할 수 있는 황산 제2철(Fe2(SO4)3)로 사용할 수 있도록 회수하고, 이를 실험하였다.
본 연구에서 사용한 시료는 공업용 과산화수소 (#2 : 35%), 초순수(HQ)와 황산(H2SO4)을 촉매 로 사용하였으며, 중심지지대로 사용한 철선을 용 해시킬 때 발열반웅을 억제하기 위하여 온도조절 이 가능한 냉각장치를 설치하였고, 반응기 내 완전 혼합을 위하여 공기를 투입할 수 있는 공기투입장 치를 설치하여 이곳에서 용해실험을 하였다.
중심지지대로 사용한 철선을 용해한 후 코일형 텅스텐선의 손실량이 없는가를 알아보기 위하여 필라멘트의 저항값(OHMS)을 Mertimeter(HC-260 TR)를 사용하여 측정하였으며, 필라멘트의 무게를 알아보기 위하여 Balance(LIBROR AEG-200)를 사용하였다. 또한 용해 실험을 한 후 배출되는 공 정수를 회수하여 이를 몰리브덴선을 용해하는데 이용할 수 있는 황산 제2철(Fe2(SO4)3)로 사용할 수 있도록 회수하고, 이를 실험하였다.
성능/효과
(1) 30 ml의 순수에, 1.668 g(60 EA)의 시료를 용해 할 때 용해반응시간은 18분 소요되었으며, 용해 후 시료 한 개의 무게(P.W.)는 7.75 mg이었으 며, 시료의 저항값(C.R)은 2.34 Q이었다.
(1) 65 ml의 순수에, 0.834 g(30 EA)의 시료를 용해할 때 용해반응시간은 5분 30초 소요되 었으며, 용해 후 시료 한 개의 무게(P.W.)는 7.74 mg 이었으며, 시료의 저항값 (C.R) 은 2.33 Q 이었다.
(2) 30 ml의 순수에, 1.529 g(50 EA)의 시료를 용 해할 때 용해반응시간은 21분 소요되었으며, 용해 후 시료 한 개의 무게(P.W.)는 7.73 mg이 었으며, 시료의 저항값(C.R)은 2.35 Q이었다.
(2) 65 ml의 순수에, 1.112 g(40 EA)의 시료를 용해 할 때 용해반응시간은 4분 30초 소요되었으며, 용해 후 시료 한 개의 무게(P.W.)는 7.75 I#이 었으며, 시료의 저항값(C.R)은 2.33 Q이었다.
3. 염산을 촉매로 이용한 과산화수소 용해방법과 황산을 촉매로 이용한 과산화수소 용해방법, 모 두는 기존의 방법에서 배출되는 오염물질이 배 출되지 않는 청정기술임을 확인하였다.
R)을 나타낸 것이다. Fig. 2에서 나타낸 것과 같 이 촉매인 염산과 과산화수소의 량이 일정한 상태 에서 순수량이 증가할수록 반응시간이 길어짐을 알 수 있었으며, 이에 대한 순수물량이 20, 30, 40, 50, 60 ml에서 시료 한 개의 무게(P.W.)는 7.59, 7.69, 7.65, 7.60, 7.55 mg이었으며, 저항값(C.R)은 2.49, 2.39, 2.41, 2.45, 2.52 Q으로 나타냈었다. 따 라서 상품화시킬 수 있는 시료 한 개의 무게(P.
30 Q 이었다. 따라서 Fig. 6에서 나타낸 것과 같이 1.390 g(50 EA)의 시 료를 용해할 때, 텅스텐선의 손실이 거의 없어, 가 장 양호하다고 판단할 수 있으나, 중심지지대로 사 용한 철선이 5%이상이 남아 있어 상용화 작업으 로 선택할 수 없으며, 나머지 시험방법 중 0.824 g(30 EA), 1.112 g(40 EA)의 시료를 용해하는 것 이 제품 검사 결과로써 안정하다고 사료된다.
29 Q이었다. 따라서 Fig. 7에서 나타낸 것과 같이 1.390 g(50 EA)의 시 료를 용해할 때가 텅스텐선의 손실이 거의 없어, 가장 양호하다고 판단할 수 있으나, 중심지지대로 사용한 철선이 8%이상이 남아 있어, 상용화 작업 으로 선택할 수 없으며, 나머지 시험방법 중 0.834 g(30 EA), 1.112 g(40 EA) 의 시료를 용해하는 것 이 제품 검사 결과로써 안정하다고 사료된다.
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