| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | 폐Si 슬러지를 이용한 크롬광의 환원 Reduction of chromium ore using Si sludge waste |
| 초록 | 최근 컴퓨터, 메모리 및 소자 산업과 태양전지 산업의 발전에 따라 고순도 Si 소재의 사용이 크게 증가되었다. 이러한 전자소자의 개발에 사용되는 Si 웨이퍼를 가공하는 공정에서는 Si ingot를 절단하거나 웨이퍼를 연마 과정에서 많은 양의 Si 슬러지가 발생된다. 이러한 Si 슬러지는 Si, SiC과 같은 유용한 재료를 다량 포함하고 있음에도 적절히 활용되지 못하고 있어, 용도가 극히 제한되거나 대부분 폐기되고 있는 실정이다. 한편, 크롬은 철강산업에서 스테인레스강의 제조시 대량으로 사용되고 있으며, 페로크롬 합금철의 형태로 대부분 중국, 인도 또는 남아프리카공화국에서 수입하여 사용하고 있다. 이러한 페로크롬을 경제적인 방법으로 제조할 수 있다면 스텐인레스강 제조원가의 절감에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 저가로 유통되고 있는 Si 슬러지를 이용하여 대부분 수입에 의존하고 있는 페로크롬 합금철을 제조하는 공정을 개발하기 위하여, Si 슬러지를 이용한 크롬광의 환원 가능성에 대한 기초연구를 진행하였다. P 사로부터 제공받은 Si 슬러지와 구입 크롬광을 벤토나이트, 전분, 소석회를 소정의 혼합비로 혼합하여 compact를 제조하고 아르곤 분위기에서 고온에서 반응시킴으로써 크롬광의 환원반응에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 상기 원료의 배합비를 다양하게 변화시키고, 여러 가지 반응온도에서 환원처리를 하였다. 환원반응에 대한 고찰을 하기 위하여 환원처리 전/후 시료의 성분분석, XRD, SEM, EDS 분석을 수행하였다. 이를 통하여 Si 슬러지를 이용한 크롬광의 환원반응에 대한 적정 원료 배합비 및 적정 반응온도를 도출하고 반응기구에 대하여 고찰하였다. |
| 저자 | 임세정1, 김명종1, 김대환1, 임형준1, 백구슬1, 김종호2, 유선준3, 장영철4, 정우광1 |
| 소속 | 1국민대, 2포항산업과학기술원, 3단국대, 4한국기술교육대 |
| 키워드 | Si waste; recycling; Fe; Cr; |
