초록 ▼

○ 국내산 함희토류광으로부터 고순도 희토류 화합물 제조
- 국내산 희토류 원광으로부터 TREO 40% 정광제조 조건 확립 및 황산화 분해/침출 실증화(30kg/d) 공정 확립(침출율 93% 이상)
- 침출용액으로부터 분리율 99.9%이상의 다단 용매추출 공정 확립 및 다단 용매추출 공정의 실시간 모니터링이 가능한 pH/농도 분석 on-line system과 운용 프로그램 개발 완료

○ 용융염 전해에 의한 희토류 금속 제조 및 활용
- 실험실 규모와 파일럿 규모에서 상용 수준의 지표 달성(전류효율 74%,

○ 국내산 함희토류광으로부터 고순도 희토류 화합물 제조
- 국내산 희토류 원광으로부터 TREO 40% 정광제조 조건 확립 및 황산화 분해/침출 실증화(30kg/d) 공정 확립(침출율 93% 이상)
- 침출용액으로부터 분리율 99.9%이상의 다단 용매추출 공정 확립 및 다단 용매추출 공정의 실시간 모니터링이 가능한 pH/농도 분석 on-line system과 운용 프로그램 개발 완료

○ 용융염 전해에 의한 희토류 금속 제조 및 활용
- 실험실 규모와 파일럿 규모에서 상용 수준의 지표 달성(전류효율 74%, 금속회수율 96%, 순도 99.9% Nd 금속 제조)으로 상용 용융염 전해 기술 개발 완료
- 양산용 용융염 전해장치 설계, 제작 기술 확보
- 수소 저장용 저비용 희토합금 설계 및 제조 기술 확보, 수소활용시스템에 의한 희토 합금 탱크 성능평가 완료

○ 국내산 희토류 자원을 이용한 고효율 발광소재 제조
- 국내산 Eu, Ce, Sr 전구체에 대한 원료 최적화, 형광체 제조 및 LED 실장테스트에 의해 국내산 전구체의 형광체 활용 가능성 확인
- 국내 희토류 자원에 다량 함유된 Sr의 활용을 위해 Sr계 신 조성 형광체 3종 도출
- 고출력 대응 가넷 형광체와 산질화물/질화물계 형광체의 효율적 합성기술 개발

○ 국내산 Nd 자원을 활용한 고성능 영구자석 소재개발
- 희토류를 분리 정제하는 과정에서 발생하는 Nd함유 중간산물을 원료물질로 직접 활용하는 독창적인 자성분말 제조공정 개발
- 분무건조, 환원/확산, 세정공정 등 요소기술 최적화로 상용 본드자석용 Nd계 자성분말 제품 대비 동등이상의 우수한 자기적 특성 확보
- 자성분말 양산화 기반 구축

○ 정량성과: SCI 논문 48편, 기타논문 15편, 특허출원 40건, 등록 22건

( 출처: 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

Ⅴ. Results of the Research
○ Preparation of high-purity rare-earth compounds from the domestic rare-earth ore
- Establishment of condition on concentrate production with TREO 40% using domestic rare-earth ore and pilot-scale leaching process (30kg/day) on sulfation decomposition/ leaching (lea

Ⅴ. Results of the Research
○ Preparation of high-purity rare-earth compounds from the domestic rare-earth ore
- Establishment of condition on concentrate production with TREO 40% using domestic rare-earth ore and pilot-scale leaching process (30kg/day) on sulfation decomposition/ leaching (leaching efficiency ≥ 93%)
- Establishment of solvent extraction system with the operating conditions for purification efficiency of 99.9%
- Establishment of real-time monitoring/operating system for the concentration of rare-earth elements and pH in multi-stage solvent extraction process

○ Preparation of a rare-earth metal by molten salt electrolysis and its utilization
- Development of commercial technology for molten salt electrolysis by achieving commercial-level goals (current efficiency of 74%, recovery efficiency of 96%, and Nd metal purity of 99.9%) in both lab-scale experiments and 2000A level pilot-scale test
- Attainment of design and manufacturing technology of molten salt electrolysis equipments for commercial production
- Attainment of design and preparation technology of low cost rare-earth alloys for hydrogen storage and production technology in kilogram level of rare-earth alloys by VIM
- Availability verification of rare-earth alloys through manufacturing the hydrogen storage tank and testing it using hydrogen utilization system

○ Preparation of high-efficiency phosphors using domestic rare-earth resources
- Confirmation on the availability of domestic Eu, Ce and Sr precursors by preparation of phosphors through optimization of the precursors in shape, purity and the size, and by LED device test
- Design of 3 new phosphor compositions using Sr that is abundant in domestic resources
- Development of efficient synthesis process for high power garnet and oxinitride/nitride phosphors

○ Development of high performance permanent magnet materials using domestic Nd resources
- Development of novel production process for magnetic powders from intermediate substance containing Nd generated during the separation and purification process of rare-earth elements
- Attainment of the magnetic powders with superior magnetic properties comparing to commercial magnetic powders for Nd-magnets through optimizing core technologies such as spray drying, reduction-diffusion, and washing process

○ Quantitative achievement
- 48 SCI publications, 15 general publications, 40 patent applications, and 22 patent registrations

( 출처: SUMMARY 12p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• Summary ... 9
• CONTENTS ... 15
• 목차 ... 16
• 제 1 장 과제의 개요 ... 17
• 제 1 절 기술개발의 필요성 ... 17
• 제 2 절 개발 대상 기술의 개요 ... 19
• 제 2 장 국내외 현황 ... 25
• 제 3 장 연구목표 달성도 ... 29
• 제 1 절 2단계 개발목표 및 평가방법 ... 29
• 제 2 절 연차별 개발목표 및 개발내용 ... 31
• 제 3 절 2단계 연구개발목표의 달성도 ... 36
• 제 4 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 38
• 제 1 절 국내산 함희토류광으로부터 고순도 희토류 화합물 제조 ... 38
• 제 2 절 용융염 전해에 의한 희토류 금속 제조 및 활용 ... 106
• 제 3 절 국내산 희토류 자원을 이용한 고효율 발광소재 제조 ... 152
• 제 4 절 국내산 Nd 자원을 이용한 고성능 영구자석 소재개발 ... 231
• 제 5 절 정량적 연구성과 ... 281
• 제 5 장 연구결과의 활용 ... 282
• 제 6 장 참고문헌 ... 283
• 부록. 연구성과 집계 ... 291
• 끝페이지 ... 304