Metallurgical Processing(81)
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침출 - Tank(agitation) leaching
침출 탱크*에 미분말의 광석과 침출제를 넣고 교반기(agitator)를 이용하여 광액을 교반시켜 침출시키는 침출 방법입니다. 다른 침출 방법인 heap leaching, dump leaching, vat leaching에 비하여 비교적 높은 품위의 광석을 대상으로 할 때 이용합니다. *침출 탱크를 침출조(浸出槽)라고 표현 하는 경우도 있음 Tank leaching으로 유용금속을 침출하는 경우, 일반적으로 여러 대의 탱크를 아래의 그림과 같이 배치하여 광석이 완전히 침출되도록 합니다. 또한, 침출 탱크간에 약간의 구배(gradient)를 두어 일정 시간 반응한 광액이 중력에 의하여 다음 탱크로 이동하도록 배치합니다. 위와 같이 여러개의 침출 탱크가 설치되는 경우, 바이패스 라인(By-pass line)**..
2021.07.20 -
코발트용매추출 - 산화방지제 BHT의 사용
코발트의 용매추출에는 대게 Cyanex® 272, D2EHPA®, PC88A가 사용되고 있습니다. 이들은 니켈-코발트 광상에서 코발트(Cobalt)와 니켈(Nickel)을 선택적으로 분리하는 것을 가능하게 해주는 추출제들입니다. 이전까지 상업적으로 이용되었던 추출제인 카르복실산, 하이드록시옥심, β-디케톤 등은 코발트에 대한 선택성(Selectivity)이 좋지 않았습니다. 현재, 많은 코발트 습식제련소에서는 위의 용매추출제를 도입하여 운전하고 있으며 아래와 같은 문제점-해결방법이 보고되고 있습니다. (1) Diluents Oxidation (희석제의 산화) 코발트가 산화제처럼 촉매작용하면서 희석제가 산화-퇴화됩니다. 이는 방향족(aromacity) 희석제일수록, 용매의 온도가 높을수록, 코발트가 많이 ..
2021.07.16 -
Cementation(세멘테이션)
습식제련에서 Cementation(세멘테이션)이라 함은, 일종의 침전을 지칭하는 것입니다. Cementation은 이온과 금속성 물질간의 산화-환원반응(Redox reaction)을 통하여 이루어집니다. 위의 그림과 같이 이온은 용액 중에 존재하는 금속성 표면에서 전자를 받아 환원이 되며, 이와 동시에 금속은 산화가 되어 이온상태로 변합니다. 이와 같은 반응이 발생하는 것은 이온화 경향에 기인합니다. 즉, 전기 전위적 순열(Electropotential series)*에서 구리가 철보다 환원이 되기 쉽고, 반대로 철은 구리보다 이온이 되기 쉽기 때문에 아래와 같은 전기화학적인 반응이 발생합니다. *글 이온화 경향과 표준환원전위에서 Table 1을 참조 Cu2+(aq) + Fe(s) → Cu(s) + Fe..
2021.07.12 -
Ionization Tendency & Standard Reduction Potential(이온화 경향과 표준환원전위)
모든 금속은 수용액 중에서 전자를 잃고 산화하려는 특징이 있습니다. 각각의 금속이 이온이 되려는 정도를 이를 이온화 경향이라 하며, '이온화 경향(Ionization Tendency)'이 클수록 이온이 되기 쉬운 금속임을 의미합니다. 아래는 이온화 경향이 큰 것(K)부터 작은 것(Au)까지 나열한 것입니다. K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H(수소) > Cu > Hg > Au > Pt > Au 이러한 금속의 이온화 경향을 수치화한 것을 '표준환원전위(E0, Standard Reduction Potential)'이라고 합니다. 표준환원전위는 개별적으로 측정되기 어려우며, 아래의 그림과 같이 전압계(voltmeter)를 이용하여 표준 상태*에서의 두 반..
2021.07.11 -
Nernst equation(네른스트 식)
모든 원소들은 서로 간에 상대적으로 이온이 되기 쉬운 정도가 다르며 이를 이온화 경향이라고 합니다. 이온화 경향을 통하여 원소간에 산화-환원 반응의 결과를 알 수 있습니다. 이러한 원소들의 이온화 경향 차이를 이용하는 전기화학적 셀에서 발생되는 기전력(emf, electromotive force)과 생성물, 반응물 간의 관계는 Nernst equation(네른스트 식)을 통하여 나타낼 수 있습니다. 아래는 대표적으로 Nernst equation이 사용되는 (I) 전기화학셀과 (2) Pourbaix Diagram의 예시입니다. 전기화학셀에서의 네른스트 식 다음은 대표적인 전기화학적 셀인 "갈바닉 셀(Galvanic cell)"을 나타낸 것입니다. 해당 그림에서 주어진 대로, 갈바닉 셀에서 발생하는 기전력은..
2021.07.10 -
용매추출 - Crud(크러드)란?
Crud(Chalk River Unidentified Deposit)는 대다수의 용매추출 시설에서 겪는 주요 문제점 중 하나입니다. Crud는 여러개의 상으로 이루어진 안정한 상태의 물질로, 흔히 유기상, 수상, 공기와 고체상이 섞여 있습니다. 이러한 Crud는 상의 연속성(continuity)을 약화시키고, 다른 Mixer-Settler 단에 불순물을 유입시키는 등 공정에 악영향을 미칩니다.* *유기상-수상-공기-고체상의 혼합물로, 쉽게 엔트레인먼트 될 수 있음 이는 결국 유기상의 손실(organic loss)과 운전비용(operating cost)의 상승으로 이어집니다. 크러드의 형성과 종류: Crud formation & Type of cruds (1) Crud formation Crud 형성의 주..
2021.07.06