용매추출 공정에서는 대부분의 경우 추출제(extractant)의 성능(performance)과 이들이 추출환경에서 금속과 이루는 화합물에 중점이 맞춰지기 마련이나, 앞서 소개된 ① 용매추출제, ② 믹서 세틀러(mixer-settler)에 더불어 ③ 공정상의 여러 운전 조건에 더불어 희석제(diluent)의 선택은 상당히 중요합니다. 희석제는 추출제와 조절제(혹은 변형제, phase modifier)와 함께 유기상(organic phase)을 이룹니다. 일반적으로 값이 싼 탄화수소 혼합물로, 대표적으로 케로젠(kerosene)과 같은 석유화학 산업의 부산물이 희석제로 사용됩니다. 추출제와 함께 유기상을 이루는 희석제는, 그 선택에 있어서 고려될 수 있는 사항은 추출제와는 다음과 같이 사뭇 다릅니다. 대표적..

Pulsed column은 기둥 형태의 contactor 중 하나입니다. 아직까지는 주로 우라늄, 니켈-코발트 용매추출에 주요 사용되고 있으며 구리 용매추출에는 상용화되지 않은 것으로 알려져 있습니다. 아래의 그림을 보시면 아시겠지만, 지금까지 봐왔던 용매추출 장비인 mixer-settler*의 형태와는 많이 다릅니다. 해당 장비는 Tenova Bateman에서 많이 설치하여 호주 우라늄 광산 등에서 운영하고 있습니다. *[참고] Mixer-Settler와 종류/형태 장비의 형태에서 짐작할 수 있듯, 무거운 수용액은 위에서 내려오고 가벼운 추출제(+ 희석제)는 아래에서 올라갑니다. 서로 다른 두 용액은 기둥 내부에서 몇가지 장치에 의해 접촉과 금속의 추출이 이루어집니다. 즉, mixer는 기둥의 중간 부..

이 글에서 지금까지 그림으로 표현된 mixer-settler은 기본적인 형태에 가깝습니다. 그러나 이 외에도 목적 금속의 종류에 따라, 다양한 형태의 mixer-settler가 개발되어 왔습니다. 이 글에서는 mixer-settler 중 주로 구리와 같이 대표적인 금속의 용매추출을 위하여 개발/상용화 및 선호도가 높았던 것들에 대해서 소개해 놓았습니다. (1) Krebs mixer-settler Krebs mixer-settler는 1970년대 개발되어 우라늄, 구리 용매추출에 사용해왔습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이, 탑 론더(top launder)에서 상 분리가 거의 이루어진 이후에, 아래의 settler로 이동합니다 (단층으로 이루어진 전형적인 settler와 차이가 있습니다). 이는 즉, la..

일반적인 용매추출-전해채취 공정에서, 특정 불순물의 농축으로 인하여 공정 효율이 저하되거나 문제가 발생할 수 있습니다. 특히, 구리 전해채취같은 경우, 철(Fe)의 존재는 전류효율을 감소시키며 공정비의 상승을 시키는 주요 불순물입니다. 구리 전해채취를 예시로, 공정 상 철의 농도를 제어하기 위하여 사용되는 가장 흔한 방법으로는 "Electrolyte Bleed"입니다. 이 때, bleed란 아래의 그림과 같이 유입된 용액이 다른 공정으로 빠져나가지 않는 단계(전해채취)에 도달하였을 때, 이 용액을 의도적으로 이전의 단계(용매추출, 주로 PLS Pond/Tank)로 배출하는 것입니다. 아래 그림은 공정 상에서 bleed line(빨간색)을 표시한 것입니다. 이는, 구리는 최종산물(Copper Cathode..

용매추출에서의 crowd out effect(혹은 crowd off, crowd effect 등)는 여러 금속 원소를 함께 추출할 때 흔히 발생하는 현상입니다. 하나의 금속 원소를 추출할 때는 발생하지 않지만, 여러 금속 원소를 추출할때는 선택성/친화도 등 우선순위가 낮은 금속이 추출될 수도 있습니다. 그렇지만, 추출단수가 높아지는 경우 (즉, 우선순위가 높은 금속을 여전히 포함한 수상과 반대의 유기상의 교반이 더 많이 이루어지는 경우)에는 이미 추출된 금속 원소를 친화도가 더 높은 금속원소로 바뀌게 되는 것입니다. 이는 특히 용매추출법의 주요용어에서 설명되었던 스크러빙(scrubbing)이 동일한 원리를 이용하는 것이기도 하며, 혹은 이미 다양한 금속 원소가 포함되어 있는 PLS(예: 다금속 광상 침출..

용매추출의 기본적인 개념과 중요한 용어들을 설명하였던 이전 글*에 이어서, 이 글에서는 추가적인 용어들에 대해 간략하게 정리한 것입니다. 이전 글에 나온 용어들에 비해서는 보다 사용하는 빈도 수가 적을 수는 있으나, 용어들에 대해 설명하는 글을 찾기 힘들어 작성하였습니다. *[참고] 금속회수를 위한 용매추출법과 주요용어 (1) (1) pH0.5 or pH1/2 ˙pH 0.5 혹은 1/2은 특정 금속 이온이 50% 추출되었을 때의 pH ˙pH1/2을 기준으로 extraction isotherm이 가파르게 증가/감소하기 때문에 추출되는 pH 지표로 사용되는 경우가 있음 (2) Poisoning ˙특정한 금속 이온(주로 불순물)이 추출제와 안정한 형태로 결합 ˙추출과 역추출(탈거)를 반복하며 계속해서 추출제를..