초록 ▼

최종(연차) 목표
○ 타이타늄 정광으로부터 Ti 금속, 페로타이타늄 합금, Fe-TiC 소결체 및 LTO계 소재 제조기술 개발
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 Ti 금속 제조를 위한 용융염 전해 공정기술 개발
(전해지지염 조성 개발, Ti 회수율: ≥60%, Ti 순도: ≥95%)
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 페로타이타늄 합금 제조 공정기술 개발
(Ti 회수율: ≥60%, Ti 순도: ≥30%, Al 품위: ≤10%)
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 초경 부품 Fe-TiC 소결체 제조 기술 개발<

최종(연차) 목표
○ 타이타늄 정광으로부터 Ti 금속, 페로타이타늄 합금, Fe-TiC 소결체 및 LTO계 소재 제조기술 개발
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 Ti 금속 제조를 위한 용융염 전해 공정기술 개발
(전해지지염 조성 개발, Ti 회수율: ≥60%, Ti 순도: ≥95%)
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 페로타이타늄 합금 제조 공정기술 개발
(Ti 회수율: ≥60%, Ti 순도: ≥30%, Al 품위: ≤10%)
- 국내산 타이타늄 정광으로부터 초경 부품 Fe-TiC 소결체 제조 기술 개발
(산소량: <1 wt.%, 입도: <2 ㎛, 소결밀도: >99%)
- 타이타늄 제련 산물로부터 리튬이온전지 음극 소재용 고성능 LTO계 소재 제조 기술 개발
(초기 용량: ≥165 mAh/g @ 1 C, cycle 수명: ≥90% @ 100 cycle)

개발내용 및 결과
○ 국내산 타이타늄 정광으로부터 Ti 금속을 제조할 수 있는 실험실적 규모의 용융염 전해 공정기술을 도출하였음
○ 국내산 타이타늄 정광으로부터 페로타이타늄 합금을 제조할 수 있는 한국형 테르밋반응 공정기술을 개발하였음
○ 국내산 타이타늄 정광으로부터 초경 부품 Fe-TiC(N) 분말 및 소결체를 제조할 수 있는 공정기술을 개발하였음
○ TiO₂, FeTiO₃, TiOSO₄ 등의 타이타늄 제련 산물로부터 리튬 이온전지 음극 소재용 고성능 LTO계 소재 제조 공정기술을 도출하였음.

기대효과
○ 전량 수입에 의존하고 있는 국가 전략금속 소재인 타이타늄계 산업원료의 안정적인 확보에 기여 가능
○ 국내외에서 생산되는 타이타늄광의 정광에 적용 가능한 기술로써 국내 타이타늄계 소재산업의 활성화가 기대됨

적용분야
○ 산업체에서 배출되는 타이타늄 스크랩 및 절삭 공구 스크랩으로부터 유용자원을 회수하는 금속 가공 산업으로 확대 가능
○ 국내 금속광 채광산업, 철강소재 산업, 초경 부품산업 및 배터리 산업 등으로 확대 가능

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results of the Year
◦ Optimization and establishment of a titanium manufacturing technology by molten salt electrolysis: Developed a molten salt electrolysis technology for the manufacture of titanium metal with Ti purity higher than 95% based on fluoride-based electrolytic salts.

◦ Opt

Ⅳ. Results of the Year
◦ Optimization and establishment of a titanium manufacturing technology by molten salt electrolysis: Developed a molten salt electrolysis technology for the manufacture of titanium metal with Ti purity higher than 95% based on fluoride-based electrolytic salts.

◦ Optimization and establishment of a Korean ferrotitanium manufacturing technology: Developed a Korean-style thermite reaction process that can produce ferrotitanium alloy with Ti ≥ 30 wt.% and Al ≤ 10 wt.% using an ilmenite concentrate and recycled Al powder

◦ Development of a size-growth controlled Fe-TiC sintering technology from ilmenite: Produced ultra-fine Fe-Ti(CN) sintered part with Ti(CN) > 1 μm in particle size from ilmenite, showing significantly superior mechanical properties (hardness: 18 GPa) compared with that of the conventional Fe-TiC (hardness: 14 GPa)

◦ Optimization and establishment of an LTO material manufacturing technology: Developed a dry/wet fusion manufacturing technology that can manufacture a high-performance LTO cathode material (initial capacity: 165.2 mAh/g @ 1 C-rate, cycle life: 90.8% @ 100 cycle) using a high purity TiO₂ powder prepared from an ilmenite concentrate

(출처 : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종(연차)보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 7
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 13
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 23
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 23
• 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ... 26
• 1. 최종목표 ... 26
• 2. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 27
• 3. 추진체계 ... 30
• 4. 추진전략 및 방법 ... 31
• 제2장 국내·외 Ti계 산업원료 제조기술 개발 현황 ... 33
• 제1절 Ti계 산업원료 시장 현황 ... 33
• 제2절 국내 기술 및 연구개발 현황 ... 36
• 제3절 국외 기술 및 연구개발 현황 ... 37
• 제4절 주요 특허 및 논문 분석 ... 38
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 48
• 제1절 서 론 ... 48
• 제2절 타이타늄 금속 소재 제조 공정기술 ... 51
• 제3절 페로타이타늄 합금 소재 제조 공정기술 ... 75
• 제4절 초경 부품용 Fe-TiC 소재 제조 공정기술 ... 124
• 제5절 LCD 전지 소재 제조 공정기술 ... 139
• 제6절 결 론 ... 167
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 172
• 1. 최종 연구목표의 달성도 ... 172
• 2. 당해연도 연구목표의 달성도 ... 173
• 3. 관련분야에의 기여도 ... 174
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 184
• 1. 기대성과 ... 184
• 2. 실용화 및 상업화 계획 ... 184
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 186
• 제7장 참고문헌 ... 187
• 끝페이지 ... 191