철의 고순도 정제법

전문가 제언

 

○ 전기분해법으로 제조된 99∼99.9%의 순철은 전자공업의 각종 디바이스로 사용되고 있지만 TMR 소자, 스퍼터링 타깃이나 옵토일렉트로닉스용 -FeSi2 반도체 개발과 제조에 고순도 철이 요구되는 등 전자공업용 고순도 철이 요구된다. 본고에서는 음이온교환, 습식법과 플라스마아크 법을 이용하여 5N이상의 고순도철 제조에 관한 기술을 소개하였다.

 

○ 염화철수용액 정제는 염화철 수용액을 음이온 교환수지가 채워져 있는 칼럼에 통과시켜서 철 착체를 흡착 시키는데, RB+H.OH- 형의 음이온 교환수지는 B가 이미노기나 아미노기로 된 수지의 종류에 따라 Fe착체 흡수 효율이 차이가 있다고 생각되며 염산 농도에 따라 철 착체가 음의 착체로 형성되는 조건도 더 연구할 필요가 있다고 생각된다.

○ 염화 제2철을 음이온 교환수지법과 습식 정제법으로 정제된 FeCl3용액을 제조하여 순수한 NH4 OH 수용액으로 중화시켜서 FeOOH 수산화물을 합성할 겨우, pH가 강염기가 되면 수산화철이 교질화 되어 순수한 수산화철 결정을 얻을 수 없음으로 pH 3에서 중성 이하로 조절해야 우수한 FeOOH 입자가 생성되므로 pH조절에 유의할 필요가 있다. 또 전해철을 염산으로 용해시킬 때 배출되는 수소가스나 염산가스의 포집 장치를 설치하여 작업환경에 영향이 없도록 할 필요가 있다.

 

○ 플라스마아크 용해로를 이용하여 철을 용융산화 정제 시에 철 중에 포함된 Cr, Al, Si, Zr 등을 산화시켜서 제거할 경우 이들은 산소에 의해 산화되거나 산화된 산화철과 반응해서 부불순물 등이 Al2O3, SiO2, ZrO2, Cr2O3 등의 혼합물로 형성 된다고 생각되나 이들의 제거 방법에 대해서는 논의가 필요하다고 생각된다.

 

○ 염화철 정제와 순수한 수산화철 제조공정이나 수산화철 수소환원 및 플라스마아크 용융 제련에 관한 기술은 국내 각 대학이나 연구소에 있다고 생각 되며 다만 화학, 기기분석에 의한 높은 정도의 보증 기술이 필요하다고 생각된다.

저자

MIMURA Kouji, UCHIKOSHI Masahito, ISSHIKI Minoru

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

84(1)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

4~10

분석자

황*길

분석물

• 철의 고순도 정제법.pdf [35,000 byte]

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