| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 고주파유도 용해정련법에 의한 고순도 Nd금속 제조 |
| 초록 | 최근 희토류원소(rare earth elements)는 고성능 희토류계 영구자석뿐만 아니라, 형광체, 연마제, 촉매, 광학유리 등 다양한 첨단 산업분야의 기능성 합금소재의 핵심적인 원소로 사용됨은 물론, 우리 인체의 필수 영양소인 비타민과 같은 역할을 하고 있다. 또한 전 세계에서 소비되고 있는 희토류원소의 대부분은 중국산에 의존하고 있을 뿐만 아니라, 최근 “중일 희토류자원 분쟁“으로 인한 중국의 희토류금속의 수출제한 및 가격폭등과 함께 2011년 4월부터 희토류 생산원가에 환경비용과 자원세금까지 부과하고 있어 희토류 생산 및 수출에 대한 전략적 억제는 앞으로 더욱 강화될 것으로 추측되며, 향후 전 세계 국가별로 희토류원소 확보에 대한 경쟁이 더욱 치열할 것으로 예상된다. 한편 이들 희토류원소 중 Nd 금속은 최근 수요가 급증하고 있는 HEV, EV구동모터나 풍력발전기 등에 다량으로 사용되는 고성능 Nd-Fe-B계 희토류 영구자석의 주원료로서, 그 수요 증가와 함께 가격이 폭등함에 따라 전세계 각국의 자원확보를 위한 경쟁이 치열할 뿐만 아니라, Nd계 영구자석의 특성 향상 및 코스트 저감을 위한 Nd금속의 고순도화 및 정련 기술개발에 관한 새로운 연구가 활발하게 시도되고 있다. 일반적으로 희토류염화물(NdCl3), 불화물(NdF3) 및 산화물(Nd2O3) 등을 원료로 하는 전해법이나 금속열 환원법 등에 의해 제조된 Nd금속(97%)은 보통 Na,Mg,Al,Ca,O,C,N 및 Cl 등 미량의 불순물 원소가 존재하며, 99%이상의 고순도 Nd금속을 얻기 위해서는 이러한 불순물원소의 제거가 필수적이다. 따라서 본 연구는 상기한 각종 불순물원소를 제거하기 위해 고주파 유도로를 이용하여 고온으로 진공 용해하여 slag 혹은 기상상태로 휘발시켜 제거하기 위한 기초연구로서, 용해온도/시간, 환원제 첨가, 진공도 및 도가니 선택 등에 따른 기초실험을 수행하였다. |
| 저자 | 김상욱1, 장세종1, 최영진1, 오윤석2, 이영주2, 송창빈1 |
| 소속 | 1공주대, 2포항산업과학(연) |
| 키워드 | 희토류원소(rare earth elements); 네오디뮴(neodymium); 정련(refining); 고주파 유도로(high frequency induction furnace); 고순도화(high purification) |
