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[국내논문] 알루미늄 드로스로부터 고순도 $\\alpha$-알루미나 미분체 제조기술 원문보기

세라미스트 = Ceramist, v.12 no.2, 2009년, pp.13 - 19  

이수정 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ,  신의섭 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ,  조성백 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부)

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문제 정의

  • 본 연구팀에서는 금속의 용출과정에 앞서 드로스를 입도별로 분급하여 알루미늄의 함량을 일차적으로 높이는 공정을 개발하고 있다. 앞으로 계속적인 실험을 통해 드로스로부터 고순도 알루미나 전구체를 제조할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

가설 설정

  • 6) 제련과정에서 액체 상태의 금속은 산화막으로 둘러싸여 응집되기 때문에, 금속 알루미늄의 함량이 높은 부분은 과립상태로 성장하게 된다.6) 따라서 드로스 중큰 입자의 알루미늄 금속 함량이 일반적으로 높다. 화이트드로스는 금속 알루미늄이 대부분 입도가 크기 때문에 입도분리하여 전기로에서 다시 가열하여 알루미늄을 회수하는 건식야금을 거친다.
  • 산화물은 금속의 연성과 반대로 깨지기 쉽기 때문에 드로스를 식혀 핸들링하는 동안 부서져서 상대적으로 미립이 된다.6) 제련과정에서 액체 상태의 금속은 산화막으로 둘러싸여 응집되기 때문에, 금속 알루미늄의 함량이 높은 부분은 과립상태로 성장하게 된다.6) 따라서 드로스 중큰 입자의 알루미늄 금속 함량이 일반적으로 높다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고순도 α-알루미나의 제조 방법은? 알루미나 순도가 99.99% 이상인 고순도 α-알루미나는 통상적인 베이어법으로 제조되지 않고 무수염화알루미늄의 기상 가수분해법, 정제알루미늄명반의 열분해법, 알루미늄 알콕사이드의 가수분해법 등 다양한 방법으로 제조된다.1) 현재는 미국의 Alcoa, 일본의 Sumitomo, 일본경금속, 독일의 Martinswerk 등 소수의 기술선점업체들이 전세계 고순도 알루미나 시장을 장악하고 있다.
알루미늄의 용해공정에서 발생하는 드로스란 무엇인가? 알루미늄의 용해공정에서 발생하는 드로스는 알루미늄을 녹일 때 용탕표면에 형성된 산화물층을 걷어낸 것이다. 알루미늄이 함유된 스크랩은 재활용면에서 다시 화이트 드로스, 블랙 드로스, 솔트케익(salt cake)으로 구분된다.
블랙 드로스의 재활용이 어려운 이유는? 그럼에도 불구하고, 블랙 드로스의 재활용은 쉽지 않다. 대부분의 드로스가 미립의 금속입자와 산화물들, 알루미늄 합금 성분의 금속조각, 큰 덩어리로 된 불균질한 혼합물로 되어있기 때문이다.2) 블랙 드로스를 재활용하기 위한 연구는 드로스 자체의 물리적, 화학적 특성파악부터 금속 알루미늄 회수를 위한 습식야금법 등으로 수행되고 있다.
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