Solvent Extraction(11)
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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 -
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 -
용매추출 - Mixer-Settle의 배치 및 각 Stream의 방향
Mixer-Settler는 그 형태가 같더라도, 추출, 세정, 역추출 등 사용목적이 다를 수 있습니다. 또한, 최소 구성단위가 추출-역추출인 만큼 Mixer-Settler 1개 단독으로는 용매추출은 이루어질 수 없으며, 이에 따라 여러 단의 Mixer-Settler를 설치하게 됩니다 (다단공정, Multistage Process). 이 뿐만 아니라, 다단 공정은 특정 공정을 반복함으로써 목적성분에 대한 회수율을 높이기 위해서 적용됩니다. 단수가 증가할 수록 목적성분에 대한 회수율이 상승하지만, 불순물이 추출될 가능성 또한 증가하며 추가적인 장비의 설치는 CAPEX의 증가로 이어지기 때문에 최적의 단수 및 배치로 설계되어야 합니다. 아래의 배치 예시는 흐름도를 쉽게 보도록 하기위하여 그림의 예시를 간략하게..
2020.05.22 -
용매추출 - 추출단수의 결정과 McCabe Thiele 그래프
수상에서 유기상으로 목적금속을 추출한다고 하였을 때, 목적금속의 회수율은 추출하는 추출제(Extractant)의 양에 좌우됩니다. 수상과 유기상의 부피가 각각 Vaq, Vorg이고, 각 액상의 추출 전의 농도를 [MF], [MEn], 추출 후의 농도를 [MRn], [MEn+1]이라 하였을 때 추출 전과 후의 총 금속량은 서로 동일하여야 하므로, 식 (3)에 따라 추출제에 의하여 유기상으로 추출되는 금속량은, 수상과 유기상의 비율(A/O Ratio)에 따라서 변화하는 것을 알 수 있습니다. McCabe Thiele의 활용 및 작성 McCabe Thiele는 화학공학의 많은 분야에서 사용되고 있습니다. 이 방법으로 용매추출 공정의 디자인 단계에서 유입용액의 조건에 따른 최적의 단수를 결정 할 수 있습니다. ..
2020.05.19 -
용매추출 - 금속회수를 위한 용매추출법과 주요용어
용매추출법(Solvent Extraction)은 서로 혼합되지 않는(immiscible) 두 액상을 서로 접촉, 혼합 시켜 용질(solute)을 한 액상에서 다른 액상으로 이동시키는 공정입니다. 습식제련에서 주로 두 액상은 수상과 유기상이며, 두 액상은 공정의 단계에 따라 조업조건을 달리하여 용질을 다른 액상으로 추출되거나 역추출 될 수 있습니다. ˙수상(Aqueous Phase): 침출액(혹은 PLS; Pregnant Leach Solution), 전해액(특히 Spent Electrolyte) 등 ˙유기상(Organic Phase): 추출제(Extractant)와 희석제(Diluent)로 구성 용매추출의 목적 및 기본구성 용매추출법은 습식제련의 주요 공정 중 하나이며, 저품위 광석(Low grade o..
2020.05.14