□ 최종(연차) 목표 ○ 홍천산 복합광(2-8%TREO)으로부터 Monazite 및 Strontianite 정광 제조의 친환경 고도선별공정 확립 ○ 인산염 희토류광의 분해/침출기술개발 및 희토류 원소별 고도 분리정제 공정 개발 ○ 스트론툼 정광으로부터 스트론툼 화합물 제조의 기초 기술개발
□ 개발내용 및 결과 ○ 홍천산 모나자이트 희토류광 선별을 위한 비중선별 자력선별법, 부유선별법을 적용한 혼합선별 공정을 개발하여 TREO 50%인 정광산물 회수기술 개발 ○ CSTR(continuous st
□ 최종(연차) 목표 ○ 홍천산 복합광(2-8%TREO)으로부터 Monazite 및 Strontianite 정광 제조의 친환경 고도선별공정 확립 ○ 인산염 희토류광의 분해/침출기술개발 및 희토류 원소별 고도 분리정제 공정 개발 ○ 스트론툼 정광으로부터 스트론툼 화합물 제조의 기초 기술개발
□ 개발내용 및 결과 ○ 홍천산 모나자이트 희토류광 선별을 위한 비중선별 자력선별법, 부유선별법을 적용한 혼합선별 공정을 개발하여 TREO 50%인 정광산물 회수기술 개발 ○ CSTR(continuous stirring Tank Reactor) 반응기를 도입함으로서 연속 반응 및 회수가 이루어지도록 공기산화에 의한 세륨 분리회수 반응장치를 설계, 제작하여 세륨을 90% 이상 분리 회수 ○ 원소별 분리 (Pr/Nd, Gd/Dy, La/Ce, Sm/Gd, Y/Dy(REE), Dy/Ho)를 위한 최적 공정조건을 계산하였으며, 시제품으로 제작한 연속 추출장치(mixer-settler)를 이용하여 연속 추출실험을 수행하여 원소별 순도 99.9% 이상의 고순도 희토류 용액을 제조할 수 있었음. ○ 각 단위공정의 최적 조건을 바탕으로 원광 3,000톤/년 처리용량을 갖는 선광-분해-침출-분리정제-화합물 제조 일관 공정에 대한 기초 설계자료집 제작
□ 기대효과 ○ 국내 홍천 복합금속광에 대한 선광-제련기술 연구로 희유금 속정광의 처리·가공하는 원천기술이 확보된다면, 그 파급 효과는 수소저장합금, 각종 촉매, 하이브리드카, 고성능모터, 풍력터빈, 고성능 국방무기 등 산업과 신 성장녹색산업 부품개발 분야에 크게 영향을 미칠 것으로 기대함
□ 적용분야 ○ 국내외 희토류광 개발시 기반 핵심 기술로 활용 가능
(출처 : 최종(연차)보고서 요약서 4p)
Abstract▼
IV. Results ○ Mineral processing for Monazite ore - The target of this project is to get the monazite concentrate containing TREO 50% up from the monazite crude ore in Hong-cheon area. First, the gravity separation, followed by crushing the head ore, made recover the monazite rougher concentra
IV. Results ○ Mineral processing for Monazite ore - The target of this project is to get the monazite concentrate containing TREO 50% up from the monazite crude ore in Hong-cheon area. First, the gravity separation, followed by crushing the head ore, made recover the monazite rougher concentrate of TREO 26.3% with 50.3% recovery as for rejecting the low specific gravity minerals from the feed. Second, the monazite rougher concentrate having high specific gravity minerals was treated by magnetic separation to remove the magnetite so that it may obtain the monazite concentrate of 35.6% TREO with 98.2% recovery. Third, the flotation was adopted to separate the sulfide minerals such as pyrite contained in the monazite rougher concentrate so that it allowed recovering the final monazite concentrate of TREO 50.3%. - An accomplishment of this project is to develop the mineral processing technology and process for the fine particle of minus 200mesh, which has to be finely ground in the grinding process. So the corporate magnetic separation and flotation for the fine fractures made an increase in the TREO recovery of more than 1% . Another accomplishment is to increase the development value of the monazite rare earth ore in Hong-cheon deposite due to the possibility of recovery of the concentrates of iron(62%Fe) and strontium (7.1%SrO) as byproducts.
○ Cerium recovery - In order to obtain the recovery yield of cerium more than 90%, cerous hydroxide must be oxidized by aeration at 60 °C of the slurry temperature and 2 hours of oxidation time, or 80 °C of the slurry temperature and 90 min of time, respectively. When trivalent rare earth hydroxide is dissolved by falling pH of slurry with HCl, pH of slurry has to be maintained at 3 for obtaining the purity of cerium more than 98%.
○ Separation and purification of Rare Earth Elements - For the separation of each REE(Pr/Nd, Gd/Dy, La/Ce, Sm/Gd, Y/Dy(REE), Dy/Ho), continuous mixer-settler process was designed and carried out. The present scientific attempt successfully achieved the 3N (99.9%) individual metal without other impurity. - We designed the basic engineering with our experimental results and we developed the engineering circuits for REE's recovery and separation each other from domestic ore materials. - The present work studied the electrochemical reduction of Eu3+ on the electrode of graphite, Zr and glassy carbon. Glassy carbon is the most promising electrode material with high overpotential for hydrogen evolution reaction and low overpotential for Eu3+ reduction reaction. By the application of electro-reduction method, high purity europium solution and subsequently EU2O3 of 99% purity could be obtained.
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