강화제 0.8T0.2E1G_3wt0.08%와 1T1G_7wt0.08%의 대리암에 대한 적용성 평가

도진영 ( Jin Young Do ) , 김정진 ( Jeong Jin Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 187~194페이지(총8페이지)

본 연구에서는 주 구성 광물이 방해석인 대리암에 대하여 알콕시실란계 강화제인 0.8T0.2E1G_3wt0.08%와 1T1G_7wt0.08%의 적용성 평가를 수행하였다. X-선회절분석결과 방해석의 회절선의 위치는 변화가 없지만 강도는 약간 증가하는 경향을 나타낸다. 전자현미경 관찰 결과 강화제 0.8T0.2E1G_3wt0.08%로 처리한 경우 새끼줄 모양으로, 1T1G_7wt0.08%로 처리한 경우 판상 또는 엽상의 입자가 균질하게 피복되어 있는 표면을 관찰할 수 있다. 강화제 처리 후 표면은 두 가지 모두 약간 어두운 경향을 나타낸다. 쇼어경도와 초음파 속도는 두 강화제 모두 처리 후 증가하는 경향을 나타낸다.

TAG 알콕시실란계 강화제, 대리암, 방해석, 쇼어경도, 초음파 속도, alkoxysilane series consolidants, marble, calcite, shore hardness, ultrasonic velocity

사문암(Serpentinite)을 이용한 광물탄산화: Mg 추출과 pH swing 및 탄산화

이승우 ( Seung-Woo LEE ) , 원혜인 ( Hyein Won ) , 최병영 ( Byoung-Young Choi ) , 채수천 ( Soochun Chae ) , 방준환 ( Jun-Hwan Bang ) , 박권규 ( Kwon Gyu Park )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 205~217페이지(총13페이지)

간접 탄산화(indirect method) 및 양이온 공급원으로 사문암(serpentinite)을 이용하여 광물탄산화 연구를 수행하였다. 이산화탄소와 사문암 내 알칼리 토금속(칼슘과 마그네슘)의 탄산화 반응을 통해 고순도의 탄산칼슘과 탄산마그네슘을 합성할 수 있었다. 마그네슘 추출을 위해 황산암모늄을 사용하였고 Mg 추출률 향상을 위해 황산암모늄 농도, 반응온도 및 사문암과 추출 용매의 비(고액비) 등 여러 반응 변수를 검토하였다. 본 연구로부터 2 M 황산암모늄을 사용하여 300℃ 반응온도에서 고액비(5 g/66 mL) 실험을 진행한 경우 약 80 wt% 이상의 Mg를 얻을 수 있었다. Mg 추출률은 추출 용매 농도 및 반응온도와 비례하여 증가하였다. 사문암의 Mg 추출 과정에서 얻어진 암모니아(NH₃)는 회수...

TAG 이산화탄소, 광물탄산화, 사문암, 마그네슘 추출, pH 전환, Carbon dioxide, Mineral Carbonation, Serpentinite, Mg extraction, pH swing

남한산성 여장의 사춤으로 사용된 조선시대 석회 모르타르의 광물학적 특성 연구

김은경 ( Eunkyung Kim ) , 안선아 ( Sunah Ahn ) , 문성우 ( Seongwoo Mun ) , 강소영 ( Soyeong Kang )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 179~186페이지(총8페이지)

본 연구는 남한산성 한봉성 여장에 사춤으로 사용된 석회 모르타르를 분석하여 조선시대에 사용된 석회의 광물학적 특성을 파악하고자 하였다. 편광현미경 관찰 결과 여장의 모르타르는 기질에 석영, 장석, 운모, 휘석과 불투명 광물을 함유하고 있으며 XRD 분석을 통해 점토 광물인 녹니석, 카올린을 추가로 확인하였다. 입도 분석 결과 시료의 입도 분포가 넓고 크기가 균일하지 않으며 입도의 60%가 모래영역에 해당되었다. XRF 분석 결과 석회의 주성분인 Ca은 8.71-11.18%로 나타났으며 토양에서 확인되는 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃가 주요 성분으로 확인되었다. TG-DTA 분석 결과 약 750℃ 부근에서 탄산칼슘의 탈탄산반응으로 인한 흡열피크와 약 ...

TAG 남한산성 여장, 사춤, 석회, 모르타르, 방해석, Namhansanseong Yeojang, pointing, lime, mortar, calcite

국내산 굴 패각의 광물학적 화학적 특성

하수현 ( Su Hyeon Ha ) , 차민경 ( Min Kyung Cha ) , 김강주 ( Kangjoo Kim ) , 김석휘 ( Seok-hwi Kim ) , 김영규 ( Yeongkyoo Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 149~159페이지(총11페이지)

SO₂ 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 굴 패각의 광물학적 화학적 특성을 알아보았다. 생장환경에 따른 굴 패각의 특성을 파악하기 위하여 태안지역 및 통영지역의 굴 패각을 석회석과 비교하였고 추가로 보령 및 여수 지역의 굴 패각을 연구하였다. XRD 분석 결과 굴 패각은 아라고나이트로 구성되어 있는 폐각근 접합 부분 및 인대(ligament) 접합부분을 제외하고 방해석으로 구성되어 있으며 불순물로서 나타나는 해양 퇴적물이 패각 내 표면에 존재하거나 일부 패각 내 포유물 형태로 나타나기도 했다. 불순물 중 하나인 패각 표면의 따개비의 경우도 방해석으로 이루어져 있어 소성에 영향을 주지는 않을 것으로 판단된다. 현미경 관찰을 통하여 굴 패각의 미세구조를 파악할 수 있었다. 패각은 크게 각주층, 진주층, 초크층...

TAG 굴 패각, 소성, 석회석, 방해석, 미세구조, Oyeter shell, calcination, limestone, calcite, microstructure

동시베리아해 망간단괴의 특성

구효진 ( Hyo Jin Koo ) , 조현구 ( Hyen Goo Cho ) , 유찬민 ( Chan Min Yoo ) , 진영근 ( Young Keun Jin )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 219~227페이지(총9페이지)

북극해 망간단괴는 카라해, 바렌츠해 등에서 발견되었지만, 광물조성과 화학조성에 대해서는 정확하게 조사된 바가 없다. 이번 연구에서는 Arctic Expedition ARA07C 탐사를 통해 동시베리아 북부 해역에서 획득한 망간단괴에 대하여, 광물학적 및 지구화학적 특성을 파악하고, 이를 통하여 그 성인에 대하여 추정하였다. 망간단괴를 구성하는 주된 산화망간광물은 부서라이트, 버네사이트, 버나다이트 등이다. 망간단괴는 대체로 방사상대와 괴상대 조직을 나타내며, 층상대는 제한적으로 발달한다. 동시베리아해 망간단괴의 주요한 특징인 방사상대에는 주로 첨-구상조직이 발달한다. 동시베리아해 망간단괴는 태평양이나 인도양에서 산출되는 망간단괴에 비하여 Mn은 풍부하지만 Fe의 함량은 매우 부족하다. 단괴 외곽과 내부, 또는 미세조직에 따른 화학성분의...

TAG 동시베리아해, 망간단괴, 산화망간광물, 방사상대, Mn, East Siberian Sea, manganese nodule, manganese oxide mineral, radiated texture

달성광산 산성광산배수 침전물에 대한 As, Cu, Cd 흡착 특성 연구

변현숙 ( Hyun Suk Byun ) , 김영훈 ( Young Hun Kim ) , 김정진 ( Jeong Jin Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 195~204페이지(총10페이지)

달성광산 주변 하천에서 채취한 시료를 이용하여 중금속 흡착 특성 평가를 수행하였다. 수용액 내에 존재하는 As, Cu, Cd를 대상으로 산성광산배수 침전물을 이용하여 중금속 제거 실험을 수행하였다. 중금속 흡착 물질의 주 구성광물은 황갈색(Munsell color 8.75YR 5/10)의 schwertmannite와 흑갈색의 (Munsell color 2.5YR 3/8) 침철석이다. 흡착 물질에 의한 흡착 제거 효율과 흡착량은 수용액 내의 중금속의 초기 농도와 흡착물질의 특성에 의해 좌우된다. 달성광산에서 채취한 침전물에 의한 중금속 흡착 효율은 As > Cu > Cd 순으로 나타낼 수 있다. 저농도일 때 침전물에 의한 흡착 제거 효율은 As 67.00-85.00%, Cd 26.24-29.08%, Cu 7...

TAG 중금속, 산성광산배수, 침전물, 흡착 물질, 흡착 효율, heavy metal, acid mine drainage, precipitates, adsorbent, adsorption efficiency

수용액상의 As 제거를 위한 기능성 세라믹 필터 제조

조강희 ( Kanghee Cho ) , 최낙철 ( Nag-choul Choi ) , 김성배 ( Song-bae Kim ) , 박천영 ( Cheon-young Park )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 173~178페이지(총6페이지)

본 연구는 알루미나 기반의 기능성 세라믹 필터의 물리적 특성(강도와 기공률)에 대하여 소결 온도와 영가철(ZVI) 함량의 영향을 파악하는 것이다. 기능성 세라믹 필터의 제조공정은 다양한 소결 온도(1150℃, 1250℃)와 ZVI 함량(10, 20, 30, 50%)조건에서 수행하였다. 소결온도와 ZVI 함량의 증가됨에 따라 기능성 세라믹 필터의 강도는 증가하였지만 기공률은 감소하였다. 기능성 세라믹 필터의 강도와 기공률은 50%의 ZVI 함량과 1250℃의 조건에서 각각 99.01 MPa과 34.5%로 나타났다.

TAG 세라믹 필터, 소결온도, 영가철, As, 강도, ceramic filter, sintering temperature, zero valent iron, arsenic, strength

삼팔면체 점토광물에 대한 분자동역학 시뮬레이션 연구

이지연 ( Jiyeon Lee ) , 이진용 ( Jin-yong Lee ) , 권기덕 ( Kideok D. Kwon )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제4호, 161~172페이지(총12페이지)

점토광물은 지하수 바닥부터 산림에 이르는 지구의 얇은 표면에 해당하는 ‘크리티컬존(critical zone)’에 존재하는 금속원소의 지구화학적 순환에 중요한 역할을 한다. 입자 크기가 매우 작은 점토광물에 대한 원자 수준(atomistic scale)의 연구는 지구화학적 순환 과정에 대한 정확한 기작(mechanism)을 규명할 수 있을 뿐만 아니라 재료개발과 같은 산업분야에도 응용될 수 있다. 원자 간의 페어 퍼텐셜(pair potential)을 파라미터화한 힘 장(force field)을 사용하는 분자동역학(molecular dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션은 원자 수준의 정보를 제공할 수 있기 때문에 실험과 함께 점토광물의 결정구조와 반응도 연구에 사용된다. 점토광물 시뮬레이션을 위한 힘 장으로는 이팔면체(dioctah...

TAG 삼팔면체 점토광물, 분자동역학 시뮬레이션, ClayFF, 마그네슘, 진동 파워 스펙트럼, 리자다이트, Trioctahedral clay minerals, Molecular dynamics simulations, Magnesium, vibrational power spectra, lizardite

물을 압력 매개체로 이용한 녹주석의 체적탄성률 연구

황길찬 ( Gil Chan Hwang ) , 김현호 ( Hyunho Kim ) , 이용재 ( Yongjae Lee )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제3호, 83~91페이지(총9페이지)

천연산 녹주석(Be₃Al₂Si₆O₁₈, P6/mcc) 중 산출지가 각각 다른 아쿠아마린 시료인 녹주석-A, 녹주석-B를 물을 압력전달 매개체로 사용하여 고압실험 및 고온-고압실험을 실시하였다. 기존 문헌과 다르게 압력전달 매개체로 물을 이용했을 때 고압 및 고온-고압 상태에서 녹주석의 조성과 구조에 어떠한 영향을 주며 탄성 특성이 어떻게 변하는지를 확인하기 위함이다. 그 결과 녹주석-A, B의 체적탄성률은 각각 111(7) GPa, K₀` = 73(7); 110(9) GPa, K<sub>0</sub>` = 65(8)로 확인되었다. 이는 기존 연구에서 메탄올 에탄올 4 : 1 체적비로 혼합하여 관찰한 것과 다...

TAG 녹주석, 아쿠아마린, 고압, 다이아몬드앤빌 고압기기, 체적탄성률, beryl, aquamarine, high pressure, diamond anvil cell, bulk modulus

마이크로웨이브 가열에 의한 황비철석의 열분해와 습식-자력선별에 의한 비소 제거 효과

온현성 ( Hyun-sung On ) , 김현수 ( Hyun-soo Kim ) , 명은지 ( Eun-ji Myung ) , 임대학 ( Dae-hack Lim ) , 박천영 ( Cheon-young Park )  한국광물학회, 광물과 암석 [2017] 제30권 제3호, 103~112페이지(총10페이지)

광액시료와 비-자성광액시료에 포함된 황비철석을 자류철석으로 상변환 시키기 위하여 그리고 비소 함량을 2,000 mg/kg 이하로 제거하기 위하여 마이크로웨이브 장치를 다양한 시간으로 가열하였고, 습식-자력선별하였다. 마이크로웨이브 가열시간이 증가함에 따라 황비철석 표면의 가장자리부터 자류철석으로 상변환이 일어났고, 열점 현상에 의하여 자류철석 내부에 용융공극과 마이크로-크랙들이 형성되었다. 마이크로웨이브 가열을 10분간 수행한 광액시료(비소 함량 : 14,732.66 mg/kg)와 비-자성 광액시료(비소 함량 : 19,970.13 mg/kg)를 습식-자력선별하여 자성광물로 분리시킨 결과, 10분 가열한 자성광물 시료에서 만 비소 함량이 2,000 mg/kg 이하로 나타났다. 따라서 향후 비소 페널티부과 대상인 복합황화광물을 마이크로웨이브 가열과 습식-자...

TAG 습식-자력선별, 마이크로웨이브 가열, 황비철석, 자류철석, 비소 제거, wet-magnetic separation, microwave heating, arsenopyrite, pyrrhotite, As-remove

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