[논문]레드머드 내 철 자원 회수 가능성 고찰

김봉주; 권장순; 고용권; 박천영

doi:10.9719/eeg.2020.53.3.297

레드머드 내 철 자원 회수 가능성 고찰
A Study for Recoverability of Iron Resource in Red Mud 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.53 no.3, 2020년, pp.297 - 306

김봉주 (한국원자력연구원, 방사성폐기물처분연구부) , 권장순 (한국원자력연구원, 방사성폐기물처분연구부) , 고용권 (한국원자력연구원, 방사성폐기물처분연구부) , 박천영 (조선대학교 에너지.자원공학과)

초록
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보오크사이트로부터 알루미나를 생산하는 Bayer 공정 부산물인 레드머드는 높은 pH와 나트륨(Na)의 함량으로 폐기물로 분류되어, 발생량을 줄이거나 재활용하는 공정의 개발은 환경적으로 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 레드머드 내 다량 함유된 철(Fe)을 자원가치를 갖는 품위(56wt.%) 이상으로 향상시키고자 레드머드에 활성탄과 황을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 시험을 수행하였다. 가열 소성과정에서 레드머드 혼합물 분말시료는 유리화된 다공성 구조의 결합체로 변화되었으며, X-선 회절분석을 통하여 산출물은 침철석, 영가철(Fe⁰, iron), 자류철석(Fe_1-xS) 및 황철석(FeS₂) 등으로 구성됨을 확인하였다. 가열 소성 결과물은 왕수분해를 통하여 Fe을 용해시키고, NaCl을 첨가하여 Fe을 침전 회수하였다. 레드머드 내 Fe의 회수는 시험 조건별로 상이하게 나타났으며, 단순히 레드머드를 마이크로웨이브 가열한 시료 내 Fe은 그 함량이 49.0wt.% 였다. 그러나, 활성탄을 첨가한 시료 및 활성탄과 황을 첨가한 레드머드 시료의 가열 소성 결과물 내 Fe의 함량은 각각 58.0wt.%, 59.5wt.% 로서 철 자원가치 품위인 56wt.%를 초과하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The red mud generated from bauxite during the Bayer alumina production process has been regarded as an industrial waste due to the high alkaline property and high content of Na. Despite of its environmental problem, various studies for recovery of the valuable resources from red mud has been also carried out because of high content (25.7 wt.% as Fe2O3 in this study) of iron in red mud. In order to recover the iron resource in the red mud, microwave heating experiments were performed with adding of activated carbon and elemental sulfur to the red mud. Through the microwave heating the powdered red mud mixtures converted to porous and vitrified solid aggregates. The vitrified aggregates produced by microwave heating are composed of goethite, zero valent iron (Fe0), pyrrhotite and pyrite. And then, the microwave heating samples were dissolved in the aqua regia solution, and Fe precipitates were obtained as a Fe-chlorides by adding of NaCl salt in the aqua regia solution. The Fe recovery rates in the Fe-chloride precipitates showed differences depending on the experimental mixture conditions, and Fe grades of the end products are 49.0 wt.%, 58.0 wt.% and 59.5 wt.% under mixture conditions of red mud, red mud + activated carbon, and red mud + activated carbon + elemental S, respectively. The Fe content of 56.0 wt.% is generally known as the grade value of Fe in a iron ore for iron production, and the Fe grades of microwave heating samples with adding activated carbon and elemental S in this study are higher than the grade value of 56.0 wt.%.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. XRD pattern of the raw red mud sample.
그림 Fig. 2. Particle size distributions of red mud used in this study.
표 Table 1. The chemical composition of the raw red mud sample by XRF analysis
표 Table 2. Physical properties of red mud used in this study
표 Table 3. Microwave heating condition for the mixed red mud samples
그림 Fig. 3. The vitrified porous aggregates of red mud mixtures through microwave roasting.
그림 Fig. 4. The plan-polarized light microphotographs (a and b) and SEM images (c and d) of the red mud sample (A in Table 2) through microwave roasting.
그림 Fig. 5. The plan-polarized light microphotographs (a and b) and SEM images (c and d) of the red mud sample (B in Table 2) through microwave roasting.
그림 Fig. 6. The plan-polarized light microphotographs (a and b) and SEM images (c and d) of the red mud sample (C in Table 2) through microwave roasting.
그림 Fig. 7. XRD patterns of the vitrified porous aggregates of red mud mixtures through microwave roasting: a) A-sample; b) B-sample; c) C-sample.

AI 본문요약
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문제 정의

보오크사이트로부터 알루미나을 추출하고 남은 레드머드 내 높은 Fe₂O₃ 함량(25.7wt.%)에 대해 철광석으로서의 품위 향상을 실험적으로 증명하고자 하였다. 레드머드 내 존재하는 Fe의 환원 및 황화물로서의 최종 생성물 산출이 Fe 회수에 미치는 영향을 살펴보고자 다수의 레드머드 혼합 조건에서 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였다.
, 2013)가 수행된 바 있다. 본 연구에서는 레드머드의 환원제로서 활성탄 뿐 아니라 황화물로서 최종 산물을 획득하기 위하여 S을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 소성을 통하여 Fe의 품위를 높이고자 하였다.
안타깝게도 레드머드의 활용 및 특히 유용광물 회수 측면에서 국내 연구는 매우 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 기본적으로 레드머드로부터 Fe 자원의 회수를 극대화하기 위하여 활성탄과 원소 황(elemental S, 이하 S로 표기)을 첨가제로 사용하고, 마이크로웨이브 가열을 통하여 Fe의 회수 형태를 황화물(sulfide)로서 얻고자 하였다. 최종적으로 각 시험 조건별 레드머드로부터 Fe 자원의 회수 정도를계산하여 폐기물성 광물질로부터 유용광물을 선별 회수할 수 있는 최적 조건 및 그 기작을 제시하고자 하였다.
철 자원의 회수를 위해서는 철-함유광물의 존재형태가 중요하며, 본 연구에서는 레드머드에 충분한 S를 공급함으로서 자류철석(pyrrhotite, Fe1-xS) 및 황철석(pyrite, FeS2) 형태의 철-황화물을 최종 산물로 얻고자 하였다. 이에 레드머드에 활성탄과 S을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였으며(Table 3 내 C), 소성 시료의 광학적 분석결과를 Fig.
이에 본 연구에서는 기본적으로 레드머드로부터 Fe 자원의 회수를 극대화하기 위하여 활성탄과 원소 황(elemental S, 이하 S로 표기)을 첨가제로 사용하고, 마이크로웨이브 가열을 통하여 Fe의 회수 형태를 황화물(sulfide)로서 얻고자 하였다. 최종적으로 각 시험 조건별 레드머드로부터 Fe 자원의 회수 정도를계산하여 폐기물성 광물질로부터 유용광물을 선별 회수할 수 있는 최적 조건 및 그 기작을 제시하고자 하였다.

제안 방법

보오크사이트의 알루미나 추출 잔류물인 레드머드 시료에 대해 Table 3의 조건에 따라 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였다. 5분 동안의 마이크로웨이브 가열 소성 종료 즉시 시험 시료의 온도를 K-type 온도계를 이용하여 측정하였다. A, B, C(Table 3) 조건에서의 반응시료의 온도는 각각 270, 305, 406^o C로 측정되었다.
마이크로웨이브가 열 소성이 종료된 후 시료는 즉시 K-type 온도계를 이용하여 온도를 측정하고, 충분히 자연 냉각된 시료는 이후 시험 및 분석을 위하여 채취하였다. 가열 소성을 거친 각 시료는 내부 기공형성 및 결합구조 확인 을 위해 연마편을 제작하여 다공상 구조와 유리질 구조를 편광현미경(Nicon, ECLIPSE LV100DOL)으로 관찰하였다. 또한 가열 소성 고체시료에서 나타나는 황화광물에 대하여 SEM/EDS(energy dispersive analyzer, Hitachi, S4800, Japan)분석을 실시하였다.
45μm(syringe, PVDF) 여과지로 여과하여 고액분리를 실시하고, 분리된 분해용액 일부에 대해 원자흡광분광기(AAS, AA-7000, Shimadzu, Japan)를 이용하여 Fe 농도를 측정하였다. 고액분리된 왕수분해용액 내 Fe을 침전 회수하기 위하여 다량의 NaCl을 첨가하고 24시간 동안 상온에서 충분히 반응하도록 하였다. 왕수분해 과정 동안 소성 고체시료 내 Fe²⁺은 용해되어 Fe³⁺(ferric)로 산화되고, 이후 NaCl과의 반응을 통하여 염화물의 침전물이 형성이 예상된다.
남은 시료 일부는 200mesh 이하로 미분쇄하여 광물조성 및 화학조성 평가를 위하여 XRD(X'Pert Pro (MRD), PANalytical, Netherlands) 분석과 왕수분해를 실시하였다.
가열 소성을 거친 각 시료는 내부 기공형성 및 결합구조 확인 을 위해 연마편을 제작하여 다공상 구조와 유리질 구조를 편광현미경(Nicon, ECLIPSE LV100DOL)으로 관찰하였다. 또한 가열 소성 고체시료에서 나타나는 황화광물에 대하여 SEM/EDS(energy dispersive analyzer, Hitachi, S4800, Japan)분석을 실시하였다. 남은 시료 일부는 200mesh 이하로 미분쇄하여 광물조성 및 화학조성 평가를 위하여 XRD(X'Pert Pro (MRD), PANalytical, Netherlands) 분석과 왕수분해를 실시하였다.
%)에 대해 철광석으로서의 품위 향상을 실험적으로 증명하고자 하였다. 레드머드 내 존재하는 Fe의 환원 및 황화물로서의 최종 생성물 산출이 Fe 회수에 미치는 영향을 살펴보고자 다수의 레드머드 혼합 조건에서 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였다. 마이크로웨이브 가열 소성 결과, 유리화된 다공성 구조의 고체시료를 획득하였으며, 이 다공성 고체시료는 주로 침철석, Fe⁰ , 자류철석(Fe_1-xS 및 황철석(FeS₂) 등으로 구성되었음을 XRD로 확인하 였다.
레드머드 혼합물질의 마이크로웨이브 가열 소성 시료의 상기 왕수분해 용액에 용해되어 있는 Fe를 침전-회수하여 품위를 화학분석을 통하여 평가하였다. 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하지 않은 레드머드 원시료(왕수분해용액+NaCl 첨가) 침전물 내 Fe은 43.
레드머드 혼합시료의 마이크로웨이브 가열 소성 시료(Table 3 내 A, B 및 C 시료)에 대한 소성 후 광물조성 평가를 위해 각 시료를 200mesh 이하로 미분쇄하여 XRD 분석을 실시하고, 그 결과를 Fig. 7에 도시하였다. 레드머드만을 마이크로웨이브 가열 소성한 시료(A시료)에서는 침철석, 적철석, sodium aluminum oxide(NaAl11O17) 및 강옥(corundum(α-Al2O3))에 해당되는 회절선들이 확인되었다(Fig.
레드머드로부터 유용 금속자원의 선택적 회수를 위해서는 가열 소성과정이 필요하며, 본 연구에서는 세척 및 반건조된 레드머드 시료에 대하여 분말형태의 활성탄(Powdered Activated Carbon: PAC) 및 S를 Table 3에 제시된 조건으로 혼합하여 도가니에 넣어 마이크로웨이브 오븐(2,450MHz, 900W)에서 레드머드 활성화 소성을 수행하였다. 이때 반건조 레드머드 시료에 의한 수분함량과 높은 함량의 Fe-함유 광물에 의해 마이크로웨이브 가열 속도가 일반물질에 비해 빠르므로 본 연구에서 수행된 5min.
레드머드로부터 철(Fe)의 회수성을 검토하기 위하여 레드머드 원시료와 Table 3 조건에서 레드머드 혼합물을 가열 소성한 각 시료들(A, B 및 C시료)에 대하여 각각 왕수분해을 실시하였다. 각 왕수분해 용액 내 Fe 함량을 AAS로 분석한 결과, 레드머드 원시료의 경우 Fe 함량은 9.
마이크로웨이브 가열 소성 동안, 레드머드 분말시료는 활성탄 및 S와 함께 시험 조건에 따라 각각 활성화가 진행되는데, 활성화가 진행되는 동안 가열과 함께 다량의 가스가 발생하기 때문에 모든 시험은 실험실 내 후드(hood)에서 수행하였다. 마이크로웨이브가 열 소성이 종료된 후 시료는 즉시 K-type 온도계를 이용하여 온도를 측정하고, 충분히 자연 냉각된 시료는 이후 시험 및 분석을 위하여 채취하였다.
마이크로웨이브 가열 소성과정을 통해 획득된 최종 유리화 고체 생성물들을 4mL/g 비율의 왕수를 활용하여 1시간 동안 분해를 실시하였다. 왕수분해가 완료된 시료는 1차적으로 산업용 0.
마이크로웨이브 가열 소성반응 이후 획득된 상기 시료에 대해 절단하여 연마편을 제작하고, 편광반사현미경으로 그 절단면을 관찰하였다. 먼저, 레드머드만을 마이크로웨이브 가열 소성한 시료(A)에 대한 광학적 분석결과를 Fig.
마이크로웨이브 가열 소성 동안, 레드머드 분말시료는 활성탄 및 S와 함께 시험 조건에 따라 각각 활성화가 진행되는데, 활성화가 진행되는 동안 가열과 함께 다량의 가스가 발생하기 때문에 모든 시험은 실험실 내 후드(hood)에서 수행하였다. 마이크로웨이브가 열 소성이 종료된 후 시료는 즉시 K-type 온도계를 이용하여 온도를 측정하고, 충분히 자연 냉각된 시료는 이후 시험 및 분석을 위하여 채취하였다. 가열 소성을 거친 각 시료는 내부 기공형성 및 결합구조 확인 을 위해 연마편을 제작하여 다공상 구조와 유리질 구조를 편광현미경(Nicon, ECLIPSE LV100DOL)으로 관찰하였다.
, 2014). 본 연구에서는 왕수분해를 실시하여 고함량의 Fe 회수 결과를 확보하였다. 다만, 고농도의 NaCl 염을 첨가함으로서 최종산물 내 Fe-염화물 이외 소금(NaCl), 염화칼륨(KCl) 등도 함께 잔류하여 Fe의 회수 순도를 저감시켰지만, 향후, NaCl 적정 첨가량 및 교반효과, 온도효과, 시간효과 등과 같은 실험을 추가적으로 진행하여 최고 순도의 Fe-염화물을 회수할 수 있을 것이다.
왕수분해가 완료된 시료는 1차적으로 산업용 0.45μm(syringe, PVDF) 여과지로 여과하여 고액분리를 실시하고, 분리된 분해용액 일부에 대해 원자흡광분광기(AAS, AA-7000, Shimadzu, Japan)를 이용하여 Fe 농도를 측정하였다.
철 자원의 회수를 위해서는 철-함유광물의 존재형태가 중요하며, 본 연구에서는 레드머드에 충분한 S를 공급함으로서 자류철석(pyrrhotite, Fe1-xS) 및 황철석(pyrite, FeS2) 형태의 철-황화물을 최종 산물로 얻고자 하였다. 이에 레드머드에 활성탄과 S을 혼합하여 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였으며(Table 3 내 C), 소성 시료의 광학적 분석결과를 Fig. 6에 제시하였다. 시험조건에서 소성된 시료의 최종 온도는 405o C에 달했으며, 다공성 구조 사이에 다양한 모양과 크기의 광물질들이 반사편광현미경에서 관찰되었다(Fig.
본 연구에서 사용된 레드머드 분말시료는 보오크사이트로부터 알루미나를 회수하고 남은 잔류물로서 전남 목포시 대불공단의 OO업체로부터 제공받았다. 제공받은 레드머드 분말시료의 화학조성을 XRF(Rigaku RIX 2000, Japan) 분석하여 그 결과를 Table 1에 제시하였다. 레드머드는 주로 Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, Na₂O, CaO, TiO₂ 등으로 화학조성이 이루어져 있으며, 특히 Na₂O 함량이 매우 높게 나타나는 특징을 보였다.
45μm 여과를 실시하여 고액분리를 실시하고, 여과과정 이후 수차례 증류수로 세척을 실시하였다. 최종 염화물 침전 시료는 자연건조를 통하여 Fe 함량을 분석하고, 분석결과를 활용하여 Fe의 품위를 계산하였다.

대상 데이터

본 연구에서 사용된 레드머드 분말시료는 보오크사이트로부터 알루미나를 회수하고 남은 잔류물로서 전남 목포시 대불공단의 OO업체로부터 제공받았다. 제공받은 레드머드 분말시료의 화학조성을 XRF(Rigaku RIX 2000, Japan) 분석하여 그 결과를 Table 1에 제시하였다.
5에 제시하였다. 시험조건에서 소성된 시료의 최종 온도는 305^oC 로서, 이로 인해 유리화된 고체 시료를 획득하였다. B시료 역시 다공성 구조를 가지고 있으며, 다공성 구조 사이에 거정질의 광물결정들이 생성되었다(Fig.

성능/효과

35)만이 검출되었다. EDS 분석을 실시한 해당 선택 광물들은 전체적으로 Fe가 매우 높은 함량으로 분석되고 있으며, 미량의 S를 포함하고 있었다. 이는 레드머드 원시료에 포함되어 있는 적철석(Fe₂O₃)과 SO₃(Table 1)가 활성탄과 함께 마이크로웨이브에서 가열 소성되는 동안 식 (2)부터 식 (5)에 이르는 환원반응을 거쳐 식 (6) 및 식 (7)과 같은 철-황화물(iron sulfide) 생성 반응이 발생할 수 있음을 지시한다.
거정질의 광물은 편광반사현미경에서 연한 황색 또는 흰색으로 나타나고, 이방성 또는 내부반사 등의 특징은 관찰되지 않았다. SEM 관찰(Fig. 5c)시 광물 표면에 대하여 EDS 분석을 실시한 결과, Al(0.93 atomic %), Si(3.49), S(1.16) 및 Fe(94.37) 등이 검출되었다. 또한 확대된 SEM 관찰(Fig.
이 형성된 것은 마이크로웨이브 환원반응이 일어났기 때문이고, 활성탄과 S을 첨가한 레드머드 시료에서 자류철석과 황철석이 형성된 것은 마이크로웨이브 환원반응과 황화광물 형성 반응이 동시에 일어났기 때문이다. 각 실험 조건에서 마이크로웨이브 가열 소성 이후 생성물에서 레드머드 원시료 내 Fe 함량에 비해 red mud < red mud + 활성탄 < red mud + 활성탄 + S 순으로 소성 생성물 내 Fe 함량이 높게 나타났다.
각 왕수분해 용액 내 Fe 함량을 AAS로 분석한 결과, 레드머드 원시료의 경우 Fe 함량은 9.5g/L, A시료에서는 33.4g/L, B시료에서는 89.5g/L, 그리고 C시료에서 96.8g/L의 농도로 분석되었다.
1에 도시하였다. 다만 레드머드 내 다량의 광물이 비정질로 존재하기 때문에 결정질 광물로서 확인할 수 있는 광물의 종류에는 제한이 있었고, XRD 분석을 통해 확인할 수 있는 결정질 광물은 적철석(Fe₂O₃)과 boehmite(AlO(OH)) 등으로 구성되어 있음을 확인하였다.
또한 확대된 SEM 관찰(Fig. 5d)의 제1광물 표면에 대하여 EDS 분석을 실시한 결과, S(0.87 atomic %)와 Fe(99.13), 그리고 제2광물 표면의 경우 S(3.65 atomic %)와 Fe(96.35)만이 검출되었다.
제공받은 레드머드 분말시료의 화학조성을 XRF(Rigaku RIX 2000, Japan) 분석하여 그 결과를 Table 1에 제시하였다. 레드머드는 주로 Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, Na₂O, CaO, TiO₂ 등으로 화학조성이 이루어져 있으며, 특히 Na₂O 함량이 매우 높게 나타나는 특징을 보였다. 이는 일반적으로 Bayer 과정에서 첨가한 NaOH 및 소성 (sintering) 과정에서 첨가한 Na₂CO₃ 때문이다(Liu, 2009).
A, B, C(Table 3) 조건에서의 반응시료의 온도는 각각 270, 305, 406^o C로 측정되었다. 레드머드만을 가열 소성시킨 시료(A)에 비해 첨가제를 혼합하여 가열 소성시킨 시료의 반응 이후 온도가 높게 측정되었으며, 환원제로서 활성탄만을 혼합한 시료(B)에 비해 활성탄과 S을 첨가한 시료(C)에서 반응 후 온도가 높게 측정되었다.
레드머드 내 존재하는 Fe의 환원 및 황화물로서의 최종 생성물 산출이 Fe 회수에 미치는 영향을 살펴보고자 다수의 레드머드 혼합 조건에서 마이크로웨이브 가열 소성을 실시하였다. 마이크로웨이브 가열 소성 결과, 유리화된 다공성 구조의 고체시료를 획득하였으며, 이 다공성 고체시료는 주로 침철석, Fe⁰ , 자류철석(Fe_1-xS 및 황철석(FeS₂) 등으로 구성되었음을 XRD로 확인하 였다.
본 연구에서 사용한 레드머드의 입도분석을 통하여 Fig. 2 에 입경분포를 도시하였으며, 대부분이 입경 28μm이 하이고, 50%이상이 입경 2.4μm 이하의 범위에 존재함을 확인하였다.
6에 제시하였다. 시험조건에서 소성된 시료의 최종 온도는 405o C에 달했으며, 다공성 구조 사이에 다양한 모양과 크기의 광물질들이 반사편광현미경에서 관찰되었다(Fig. 6a 및 6b). 또한 이들 광물질 입자 내부에 발달된 미세균열을 SEM에서 관찰할 수 있었다(Fig.
2배 더 농축되었음을 의미한다. 왕수분해 용액 내 Fe의 함량은 레드머드 원시료에서 보다 단순히 마이크로웨이브로 가열한 시료에서, 그리고 단순히 마이크로웨이브로 가열한 시료 보다 활성탄을 첨가한 시료에서, 또한 활성탄을 첨가한 시료보다 활성탄과 S을 함께 첨가한 시료에서 더 많이 용해되었다. 이와 같이 레드머드 원시료에서 보다 A, B, C 시료로 갈수록 Fe 함량이 증가한 원인은 레드머드원시료 보다 마이크로웨이브 가열 시료에서 생성된 침철석과, 활성탄을 첨가한 시료에서 생성된 Fe^₀, 활성탄과 S을 첨가한 시료에서 형성된 Fe-황화물이 마이크로웨이브 가열 소성 동안 시료 내 더 농집된 것에 기인한다.

후속연구

그러므로 레드머드에 금속유용원소의 황화물 합성은 충분한 양의 S 공급과 마이크로웨이브 가열 소성을 통하여 성취할 수 있을 것으로 판단된다. 다만 Fig. 7c에서 확인되는 바와 같이 여전히 침철석 및 적철석 회절선들이 남아 있어, 이는 향후 최적의 S와 C 첨가량을 조절함으로서 Fe 전량을 황화물의 형태로 변환시킬 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 왕수분해를 실시하여 고함량의 Fe 회수 결과를 확보하였다. 다만, 고농도의 NaCl 염을 첨가함으로서 최종산물 내 Fe-염화물 이외 소금(NaCl), 염화칼륨(KCl) 등도 함께 잔류하여 Fe의 회수 순도를 저감시켰지만, 향후, NaCl 적정 첨가량 및 교반효과, 온도효과, 시간효과 등과 같은 실험을 추가적으로 진행하여 최고 순도의 Fe-염화물을 회수할 수 있을 것이다. 또한 마이크로웨이브의 적정시간과 세기(kW)를 조절하면 최적조건의 도출 및 현장적용가능한 인자를 찾을 수 있을것으로 기대된다.
다만, 고농도의 NaCl 염을 첨가함으로서 최종산물 내 Fe-염화물 이외 소금(NaCl), 염화칼륨(KCl) 등도 함께 잔류하여 Fe의 회수 순도를 저감시켰지만, 향후, NaCl 적정 첨가량 및 교반효과, 온도효과, 시간효과 등과 같은 실험을 추가적으로 진행하여 최고 순도의 Fe-염화물을 회수할 수 있을 것이다. 또한 마이크로웨이브의 적정시간과 세기(kW)를 조절하면 최적조건의 도출 및 현장적용가능한 인자를 찾을 수 있을것으로 기대된다.
활성탄은 가열 소성 동안 레드머드의 환원제(reducing agent)로서 사용되며, S을 사용하여 최종 소성 생성물 내 Fe의 존재형태를 황화물(sulfides)의 형태로 산출되게 하였다. 황화 물의 경우 다른 형태의 화합물에 비해 용해도가 높아 이후 유용 금속 원소를 분리하는데 용이하고, 본 실험의 경우 활성탄에 의한 환원과 원소 황에 의한 황화물의 생성물은 Fe²⁺(ferrous)의 황화물이 최종산물일 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	레드머드란 무엇인가?	보오크사이트로부터 알루미나를 생산하는 Bayer 공정 부산물인 레드머드는 높은 pH와 나트륨(Na)의 함량으로 폐기물로 분류되어, 발생량을 줄이거나 재활용하는 공정의 개발은 환경적으로 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 레드머드 내 다량 함유된 철(Fe)을 자원가치를 갖는 품위(56wt.
	레드머드가 폐기물로 취급되는 이유는 무엇인가?	, 2011). 레드머드의 pH는 평균 11.3(9.2-12.8 범위)로서 강알카리 특성 때문에 지정폐기물로 취급된다. 특히 알루미나 1톤 생산당 레드머드가 무려 1-1.
	환경폐기물인 레드머드의 다양한 산업적 활용에 있어 물리적 특성이 중요한 예에는 무엇이 있는가?	환경폐기물로 분류되는 레드머드의 다양한 산업적 활용(건설재료, 시멘트, 도로포장용 재료, 붉은 벽돌, 토 양오염 흡착제 등)을 위해서는 입도분포를 포함한 기본 물리화학적 특성의 제공이 필수적이다. 레드머드를 가공한 재활용 제품에 수분이 너무 많으면 강도(strength)가 약화되어 내구수명이 단축되고, 또한 사용기간 중에 구조체 변형 및 착색의 문제가 발생하여 (Smith, 2009; Klauber et al., 2011), 수분함량 또한 중요한 물리적 특성이 그 하나의 예이다.

참고문헌 (21)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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