Metallurgical Processing(81)
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코발트용매추출 - 코발트의 선택적 추출을 위한 용매추출제
코발트의 용매추출에는 포스피닉산(Phosphinic Acid)계 등 인이 포함된 용매추출제가 주로 사용되고 있습니다. 대표적으로 Solvay사에서 제공하는 Cyanex® 종류가 있습니다. 코발트의 추출과 역추출 아래의 모식도와 같이, 주로 Phosphinic Ligand와 코발트가 4:1로 결합하는 형태로 추출됩니다. LH: 코발트와 결합하지 않은 추출제(Barren Organic) CoL2: 코발트와 결합한 추출제(Loaded Organic) 위의 모식도와 같이 코발트를 추출하는 추출제에는 대표적으로 Cyanex® 272(Solvey社), D2EHPA® (Shell Chemical, Hexion社 등) 및 PC88A(China)이 있습니다. [참고] Extractant R, R' group Cyanex..
2021.07.01 -
전해채취 - Shorting Frame
전해채취를 통한 금속생산이 이루어지는 cellhouse는 특별한 경우를 제외하고 365일 가동되며, 따라서 전해조(electrolyte cell)에는 양극, 음극, 전해액이 항상 장착되어 있는 상태입니다. 일반적으로 전해조끼리 직렬형태로 배치해놓았으며* 따라서 특정한 전해조에 전해액 누출, 전해조 파손, 단락 등과 같은 문제가 발생하였거나 정기적인 청소 혹은 관리를 필요한 경우 "shorting frame"을 필요로 하게 됩니다. 그렇지 않은 경우에는 cellhouse의 모든 생산을 중단하여야 하므로 손실이 발생될 수 있습니다. *[참고] Cellhouse 디자인: 생산량, 전류효율, 전류밀도 및 전해조 개수 Shorting frame은 문제가 발생하였거나 청소/관리가 필요한 전해조만을 회로상에서 제외시..
2021.06.26 -
EH-pH Diagram(Pourbaix Diagram)
EH-pH Diagram은 수용액 중에 있는 금속 및 금속이온이 열역학적으로 안정하게 존재하는 전위와 pH의 관계를 나타낸 도표를 말합니다. 보통 금속과 H+, OH-이온 만이 반응하는 경우를 나타내지만, 경우에 따라 착물을 형성할 수 있는 이온(SO42-, NO3-, Cl- 등)이 포함된 경우도 있습니다. 이러한 EH-pH Diagram은 이를 제안한 화학자(Marcel Pourbaix)의 이름을 따 Pourbaix Diagram(푸르베 다이어그램)이라고 부르기도 합니다. EH-pH Diagram은 특정 계에서 우세하게 존재할 수 있는 화합물, 전해제련을 통해 금속을 회수하기 위해 필요한 조건 등을 예측할 수 있으며, 이러한 도표를 이해하기 위해서는 어떻게 작성되는지와 도표를 구성하는 요소들이 어떠한 ..
2021.06.17 -
용매추출 - 용매추출제의 종류와 추출 메커니즘
용매추출제는 그 화합물의 종류에 따라서 선택적으로 추출할 수 있는 금속이온 혹은 금속이온 화합물의 종류 또한 다르며, pH 및 Complex의 Matrix(Chlorine, Nitric Acid 등) 농도에 따라서 추출강도 또한 달라집니다. 이 글에서는 실질적으로 SX-EW 공정을 설계할 때 선택되는 데 영향을 주는 것들*보다는 용매추출제의 종류와 각각의 추출제가 어떠한 메커니즘으로 금속을 선택적으로 추출하는지에 대해서 간략하게 알아보고자 합니다. *각각의 추출제의 장단점 및 선택 시 고려사항은 특정 공정(Cu, Co 등)에 대한 글을 다룰 때 자세히 다룰 것(본문에서의 링크 참조) 용매추출제의 종류 및 특성 (1) Acidic 1-1) Organophosphorus Acid Extractant *[참고..
2020.08.07 -
구리용매추출 - 주요 불순물의 유입, 영향 및 제어
구리 정제/제련을 위한 용매추출제에서 언급되었다시피, Cu/Fe Selectivity는 용매의 성능평가에 중요한 요소입니다. 그러나 철(Fe, Iron) 이외에도 공정의 조건에 따라서 유입될 수 있는 망간(Mn, Manganese)과 염소(Cl, Chlrorine) 등 또한 주요한 불순물이 될 수 있습니다. 이 글에서 알아볼 세가지의 불순물에 의한 영향 및 특징은, ˙Fe: 전해채취단 유입 시, 양극과 음극 사이를 오가며 구리 환원에 필요한 전력을 소모하여 전류효율을 저하시키는 요소 ˙Mn: Fe와 마찬가지로, 전해채취단 유입 시 산화되어 망간산염 혹은 과망간산염(Permangante, Mn+5, Mn+7 등 높은 산화수의 망간산화물)을 형성하여 전해채취단의 양극 및 용매추출단의 용매를 산화시켜 용매퇴화..
2020.08.04 -
구리용매추출 - 구리의 선택적 추출을 위한 용매추출제
근래, 용매추출을 이용하여 구리를 생산하기 위하여 사용되는 "구리 용매추출제"는 히드록시옥심/하이드록시옥심(Hydroxyoxime)를 기초로 하고 있습니다. 이를 구리를 선택적으로 추출할 수 있는 특정한 형태로 합성시켜 사용합니다. 이 때, 합성물을 유도하는 요소에 따라 케톡심(Ketoxime)과 알독심(Aldoxime)으로 나누어지며 이 둘을 통칭하여 옥심(Oxime)이라 합니다. (1) Ketoxime과 Aldoxime ˙ Ketoxime: 카르보닐기(>C=O)를 가지는 케톤(Ketone, R-CO-R')을 히드록실아민(Hydroxylamine, NH2OH)에 작용시켜 생성된 옥심 ˙ Aldoxime: 포르밀기(-CHO)를 가지는 알데히드(Aldehyde, R-CHO)를 히드록실아민(Hydroxyla..
2020.08.01