PUKYONG

니켈 환원율 향상을 위한 MgO-FeO-SiO2 슬래그 중 Nickel 거동에 대한 열역학적 연구

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Abstract
Recently, due to the explosive demand of secondary batteries and the depletion of the present amount of economically mined nickel sulfide mines, high-purity Ni smelting technology in nickel oxide mines is required. In this study, a study was conducted on the effect of the composition of slag on the distribution ratio of nickel in order to manufacture High-quality FeNi alloy from low-quality nickel oxide ore through MgO-SiO2-FeO ternary slag. As a result, the appropriate equilibrium distribution time was derived to be 20 hours, and the distribution ratio of nickel increased linearly with the oxygen partial pressure. In addition, as the FeO content increases, the oxygen partial pressure increases, so the distribution ratio of nickel increases linearly. The dissolution behavior of nickel according to basicity (MgO/SiO2) shows that when the basicity is 0.5~0.6 or lower, the nickel content in the slag decreases as the basicity increases, and when the basicity is 0.5~0.6 or higher, the nickel content in the slag increases as the basicity increases. Therefore, it was confirmed that the dissolution behavior of nickel during slag was amphoteric behavior.
Author(s)
임종덕
Issued Date
2023
Awarded Date
2023-08
Type
Dissertation
Keyword
FeNi, Molten Metal, Basicity, MgO-FeO-SiO2
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/33346
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000697314
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 금속공학과
Advisor
왕제필
Table Of Contents
Ⅰ. 서론 1
1. 연구 배경 및 필요성 1
2. 연구 목표 및 내용 5
Ⅱ. 이론적 배경 7
1. 니켈 일반 7
1-1) 니켈 황화광 7
1-2) 니켈 산화광 8
2. 니켈의 제련공법 11
2-1) 니켈 황화광의 제련 공법 11
2-2) 니켈 산화광의 제련 공법 12
2-2-1 리모나이트 제련공법 13
2-2-2 사프로라이트 제련공법 15
3. 니켈의 열역학적 거동 특성 20
3-1) 슬래그 중 Ni의 용해 거동 20
3-2) Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 중 FeO농도의 영향 22
3-3) Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 염기도의 영향 23
Ⅲ. 실험재료 및 방법 24
1. 개요 24
1-1) 시료 분석 및 준비 25
1-2) Pre Melted Slag 제조 27
1-3) 실험 장치 34
2. 실험 구성 36
1) 평형반응시간 도출 36
2) Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 염기도의 영향 40
3) Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 중 FeO 함량의 영향 42
Ⅳ. 실험 결과 및 고찰 44
1. 열역학적 거동 특성 44
1) 슬래그 융점 및 점도 특성 44
2. Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 내 염기도의 영향 48
3. Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 중 FeO 함량의 영향 55
Ⅴ. 결론 59
참고문헌 61
Degree
Master
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대학원 > 금속공학과
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  • Embargo2023-08-07
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