KR100325981B1 - Method for regenerating a waste solution of iron chloride-based etching solution - Google Patents

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마사키 나가시마
히로시 요시노
오네지로 나가오카
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야 염화철계 에칭폐액의 재생방법1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for regenerating a ferric chloride-

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. Technical Challenges to be Solved by the Invention

제강로로부터 발생하는 더스트를 세정처리하여 얻어지는 철분을 이용하여, 보다 대량의 에칭폐액을 보다 적은 동력으로 효율적으로 환원처리하는 것이 가능하고, 또한 염화철계 에칭폐액중의 동, 니켈 등과 같이 철로부터 이온화경향이 작은 금속이온(이하, "불순물 금속이온" 이라 하는 경우도 있음)을 환원회수하는 것이 가능한 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 제공함.It is possible to efficiently reduce a larger amount of the etching waste liquid with a smaller amount of power by using the iron powder obtained by washing the dust generated from the steelmaking furnace, A method of regenerating a waste solution of a ferric chloride-based etching solution capable of reducing and recovering metal ions having a small tendency (hereinafter referred to as " impurity metal ions ").

3. 발명의 해결방법의 요지3. The point of the solution of the invention

동, 니켈 등의 철보다 이온화경향이 작은 불순물 금속이온을 포함하는 염화철계 에칭폐액(11)에 철분으로 혼입하고, 철분과 금속이온을 반응시켜서, 불순물 금속이온을 제거하는 염화철계 에칭페액의 재생방법이다. 철분을 유지하는 교반조(18)의 바닥부로부터 염화철계 에칭폐액(11) 또는 그 중간처리액인 염화철계 폐액(17)을 공급함과 동시에, 교반조(18)의 상부로부터 용출하는 철분처리액(19)을 취출하고, 교반조(18)의 바닥부에 순환공급함으로써 유동바닥을 형성하여, 철보다 이온화경향이 작은 금속이온이 제거된 철분처리액(19)을 얻는다.A ferric chloride etchant solution which contains impurity metal ions having a smaller ionization tendency than iron such as copper and nickel and which is mixed with iron chloride as iron powder to react the iron powder with metal ions to remove impurity metal ions, Method. The iron chloride-based etching waste liquid 11 or the iron chloride waste liquid 17 as the intermediate treatment liquid is supplied from the bottom of the stirring tank 18 for holding the iron powder and the iron chloride- (19) is taken out and circulated to the bottom of the agitating tank (18) to form a flow bottom to obtain an iron processing liquid (19) from which metal ions having a lower ionization tendency than iron are removed.

4. 발명의 중요한 용도4. Important Uses of the Invention

IC, LSI용의 리드프레임이나 브라운관의 섀도우 마스크 등을 에칭가공할 때에 발생하는 염화철계 에칭폐액을 재생하는데 사용함.It is used to regenerate the chloride-based etching waste liquid which is generated when the lead frame for IC, LSI, or shadow mask of cathode ray tube is etched.

Description

염화철계 에칭폐액의 재생방법Method for regenerating a waste solution of iron chloride-based etching solution

본 발명은, IC, LSI용의 리드프레임이나 브라운관의 섀도우 마스크 등을 에칭가공할 때에 발생하는 염화철계 에칭폐액으로부터, 철로부터 이온화경향이 작은 금속이온(예컨대, 동, 니켈)을 제거하고, 에칭액으로서 재생처리하는 경우에 적절하게 적용할 수 있는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 관한 것이다.The present invention eliminates metal ions (e.g., copper, nickel) having a low ionization tendency from iron chloride-based etching waste liquid generated when a lead frame for an IC or an LSI or a shadow mask of a cathode ray tube is etched, The present invention relates to a method of regenerating a waste solution of a ferric chloride-based etching solution.

종래, IC, LSI용의 리드프레임이나 섀도우 마스크에는, 예컨대, 동, 철-니켈합금재 등으로 이루어진 판형상물이 사용되고, 이들 판형상물은 염화 제 2 철을 다량으로 포함하는 에칭액으로 부분적으로 부식처리함으로써 제조되고 있다. 에칭액은 에칭처리에 의해서 포함되는 염화 제 2 철이 환원되어 염화 제 1 철이 되고, 염화 제 2 철의 농도가 저하하여 에칭효율이 나빠지므로, 정기적으로 에칭액의 교환이 행해지고 있다. 이 에칭처리후의 폐액인 에칭폐액에는 고농도의 철이온 외에, 귀중한 동(銅)이온, 니켈이온이 상당량 포함되어 있다. 또한, 이 에칭폐액으로부터 이들 금속이온을 제거하면, 다시 사용할 수 있는 에칭액을 얻을 수 있다.Conventionally, a lead frame or a shadow mask for an IC or an LSI uses, for example, a plate material made of copper, an iron-nickel alloy material or the like. These plate materials are partially etched with an etching solution containing a large amount of ferric chloride . In the etching solution, the ferric chloride contained in the etching solution is reduced to ferrous chloride, and the concentration of the ferric chloride is lowered to deteriorate the etching efficiency, so that the etching solution is periodically exchanged. The etching waste solution, which is a waste solution after the etching treatment, contains a considerable amount of copper ions and nickel ions in addition to a high concentration of iron ions. Further, by removing these metal ions from the etching waste solution, an etchant which can be reused can be obtained.

그래서, 예컨대, 일본국 특개평 1-167235 호 공보에는, 에칭폐액중에 철조각이나 철분을 첨가하고, 에칭폐액중의 철보다 이온화경향이 작은 금속이온(예컨대, 동이온, 니켈이온)을 환원하여, 폐액중의 동 및 니켈을 회수하고, 에칭액을 재생하는 방법이 제시되어 있다. 그러나, 이 공보에 기재된 방법에 있어서는, 회수되는 동이나 니켈의 품위가 낮고, 또한, 철조각을 사용하여 반응시키는 경우에는, 에칭폐액과의 반응속도가 느리다는 문제가 있다.For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-167235 discloses a method in which iron particles or iron particles are added to an etching waste solution to reduce metal ions (for example, copper ions, nickel ions) having a lower ionization tendency than iron in the etching waste solution , Copper and nickel in the waste liquid are recovered and the etchant is regenerated. However, in the method described in this publication, there is a problem that the copper or nickel to be recovered is low and the reaction rate with the etching waste liquid is slow when the iron piece is used for the reaction.

그래서, 일본국 특개평 6-127946 호 공보에는 동, 니켈 및 소량의 크롬을 함유하는 염화철계의 강산폐액중에 철분을 첨가하고, 산화환원전위(ORP) 및 철이온농도를 제어하여, 용존해 있는 동 및 니켈이온을 차례로 치환석출시키고, 이렇게 해서 생성된 정제염화철용액으로부터, 수산화 제 2 철 등의 현탁성 불순물을 분리제거하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법이 제시되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-127946 discloses a method of adding iron to a ferric chloride-based strong acid waste liquid containing copper, nickel and a small amount of chromium to control the oxidation-reduction potential (ORP) and the iron ion concentration, Iron-based etching waste solution for separating and precipitating copper and nickel ions in this order, and separating and removing suspended impurities such as ferric hydroxide from the thus produced purified iron chloride solution.

그러나, 일본국 특개평 6-127946 호 공보에 기재된 방법에 있어서는, 금속이온의 환원제거작업을, 교반조내에 교반날개를 설치하고, 이 교반날개를 모터에 의해서 회전구동하여 교반을 하고 있으므로, 이하의 ①∼⑤에 나타낸 바와 같은 문제가 있었다.However, in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-127946, metal ion reduction work is carried out by providing a stirring blade in a stirring tank and rotating the stirring blade by a motor to perform stirring. There is a problem as shown in (1) to (5) of FIG.

① 에칭폐액을 처리하는 경우에는, 교반조 내의 에칭폐액을 양호한 유동 상태로 유지하고, 다량의 철분을 분산상태로 유지시키는 것이 불가결한 조건이지만, 교반날개방식과 같은 기계교반 반응조에서는, 그 철분을 에칭폐액내에 분산상태로 유지시키는데에는 설비적 한계(예컨대, 대형의 교반날개를 회전하는 대형모터는 매우 고액의 것이 된다)가 있어, 대량의 에칭폐액처리에는 적합하지 않다.(1) In the case of treating the etching waste liquid, it is indispensable condition to keep the etching waste liquid in the stirring tank in a good flow state and to maintain a large amount of iron powder in a dispersed state. However, in a mechanical stirring reaction tank such as a stirring wing system, (For example, a large motor that rotates a large agitating blade becomes a very large liquid) is not suitable for a large amount of the etching waste solution to be kept in a dispersed state in the etching waste liquid.

② 비중이 큰 철분을 에칭폐액내에 대량 또는 균일하게 분산시키고, 이 현탁유동상태를 유지하는데에는 교반날개를 구동시키기 위해서 큰 동력을 필요로 하고, 운전비용이 높아진다.(2) In order to massively or uniformly disperse the iron powder having a large specific gravity in the etching waste liquid and to maintain the suspended fluid state, a large power is required to drive the stirring blade, and the operation cost is increased.

③ 교반날개에 의해서 철분이 고속교반되므로, 교반조의 내벽 및 교반날개에 철분이 접촉하고, 각각의 마모량이 커져서 교반조의 보전비용이 높아진다.(3) Since the iron powder is stirred at a high speed by the stirring blade, the iron powder contacts the inner wall of the stirring tank and the stirring blade, and the wear amount of each iron powder is increased, so that the maintenance cost of the stirring tank is increased.

④ 교반조의 구석부분에 철분이 체류하여 철분과 에칭폐액의 교반을 충분히 행할 수 없는 데드스페이스가 생기므로, 교반효율이 저하하고, 에칭폐액내의 철보다 이온화경향이 작은 금속이온을 제거하는데에 필요한 처리시간이 길어진다.(4) Since the iron particles stay in the corners of the agitating tank, dead spaces can not sufficiently stir the iron particles and the etching waste solution, and the stirring efficiency is lowered and the treatment required for removing metal ions having a lower ionization tendency than iron in the etching waste liquid The time is longer.

⑤ 교반날개를 사용하여 강제교반을 행하는 교반조에 있어서는, 작은 입자지름의 철분을 이용함으로써 양호한 현탁유동상태를 비교적 용이하게 유지할 수 있는 것이 알려져 있으나, 이와 같은 특별사이즈의 철분의 원료비용은 높아진다.(5) It is known that, in a stirring tank for stirring agitation by using a stirring blade, it is possible to relatively easily maintain a favorable suspended state of flow by using iron particles having a small particle diameter. However, the cost of raw materials for such special sizes of iron is high.

또한, 에칭폐액을 교반조에 넣고 철분을 이용하여, 불순물금속을 환원제거하고자 하는 경우, 염화 제 2 철이온이 존재하면, 먼저 염화 제 2 철이온의 환원반응이 일어나서 철분이 소비되고, 이에 의해서 최종적으로 에칭폐액중의 제 1 철 및 제 2 철이온의 총량이 증가하고, 사용할 수 있는 소정농도의 에칭액으로 하기 위해서는 최종적으로 희석할 필요가 있으므로, 필요 이상의 대량의 에칭액이 발생하고, 보관설비의 대형화와, 발생한 에칭액의 전부를 사용하지 않는 경우에는, 사용하지 않는 잉여의 에칭액의 처리와의 문제가 발생하였다.In addition, when the etching waste solution is put in a stirring tank and the impurity metal is to be reduced and removed by using iron powder, if a ferric chloride ion is present, a reduction reaction of iron (II) chloride is first carried out to consume iron powder, The total amount of the ferrous ions and the ferric ions in the etching waste solution increases and it is necessary to finally dilute the etchant in order to use the etchant with a predetermined concentration so that a large amount of etchant is generated more than necessary, And a problem with the treatment of surplus etching solution which is not used when all of the generated etching solution is not used.

한편, 상기 에칭폐액의 처리방법에 이용할 수 있는 철분의 제조방법으로서, 예를 들면, 일본국 특공소 57-44724 호 공보에 기재된 방법이 있고, 이 방법은 이하의 4공정으로 이루어진다.On the other hand, for example, there is a method described in Japanese Patent Publication No. 57-44724 as a method for producing iron powder which can be used for the above-mentioned method for treating an etching waste solution. This method comprises the following four steps.

즉, 제 1 공정에 있어서, 순산소 취련제 강전로(純酸素 吹鍊製 鋼轉爐)에서 발생한 더스트를 습식법으로 회수하고, 그 더스트를 분급하여 44μm이하의 사이즈의 입자를 30%이하로 하고, 이어서, 제 2 공정에서, 거친 입자의 더스트를 습식미분쇄기에 의해서 스케일, 슬러지 등의 불순물을 박리하고, 제 3 공정에서, 박리후의 더스트로부터 불순물을 제거하여 금속철을 얻고, 제 4 공정에 있어서, 이 금속철을 정제함으로써 철분을 취출하도록 하고 있다.That is, in the first step, the dust generated in the pure oxygen frying furnace steel hearth furnace is recovered by a wet method, and the dust is classified to make particles having a size of 44 m or less at 30% or less, Then, in the second step, the coarse particle dust is removed by a wet pulverizer to remove impurities such as scale and sludge, and in the third step, impurities are removed from the dust after the separation to obtain metallic iron. In the fourth step , And this iron is refined to extract iron powder.

그러나, 상기 일본국 특공소 57-44724 호 공보에 기재된 철분의 제조방법에서는, 더스트로부터 불순물을 제거하여 철분을 얻는 공정이, 분급, 박류선광(薄流選鑛) 또는 자력선광에 의해서 행하여지므로, 더스트의 처리능력이 낮고, 대량처리가 곤란하다는 문제가 있다. 또한, 금속철을 정제하는 공정에 있어서, 산화철 정련 또는 희산침출에 의한 정제처리 등을 조합해서 처리가 행하여지므로 비용이 높아진다는 문제가 있다.However, in the method for producing iron powder described in Japanese Patent Publication No. 57-44724, since the step of removing impurities from dust to obtain iron powder is carried out by classification, thin-flow election, or magnetic electrification, There is a problem that the treatment capacity of the dust is low and mass processing is difficult. Further, in the step of refining metal iron, there is a problem that cost is increased because the treatment is performed in combination with refining treatment by iron oxide refining or leaching reflux.

본 발명은 이와 같은 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 예컨대, 제강로로부터 발생하는 더스트를 세정처리하여 얻어지는 철분을 이용하여, 보다 대량의 에칭폐액을 보다 적은 동력으로 효율적으로 환원처리하는 것이 가능하고, 또한 염화철계 에칭폐액중의 동, 니켈 등과 같이 철로부터 이온화 경향이 작은 금속이온(이하, "불순물 금속이온" 이라 하는 경우도 있음)을 환원회수하는 것이 가능한 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of efficiently reducing a larger amount of etching waste solution with less power by using iron powder obtained by washing dust produced from a steelmaking furnace, There is provided a method of regenerating a ferric chloride-based etching waste solution capable of reducing and recovering metal ions (hereinafter sometimes referred to as " impurity metal ions ") having a low ionization tendency from iron such as copper or nickel in a ferric chloride- The purpose.

또한, 에칭폐액에 철분을 넣고 동, 니켈 등의 금속을 환원하여 회수하고, 최종적으로 제 2 철이온을 소정농도로 한 경우에 발생하는 에칭액의 잉여분을 삭감하여, 설비비용이나 이에 따른 생산비를 삭감할 수 있는 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, it is possible to reduce the surplus of the etchant generated when the iron powder is added to the etching waste solution and the metals such as copper and nickel are reduced and finally the ferric iron is set to a predetermined concentration, It is another object of the present invention to provide a method of regenerating a waste solution of a ferric chloride-based etching solution.

제 1 도는, 본 발명의 제 1 실시예에 관한 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 적용한 폐액처리설비의 개념적 구성설명도,FIG. 1 is a conceptual constitutional explanatory view of a waste liquid treatment facility to which a method for recovering a ferric chloride-based etching waste liquid according to the first embodiment of the present invention is applied;

제 2 도는, 동 폐액처리설비의 전기분해장치의 설명도,Fig. 2 is an explanatory diagram of the electrolytic apparatus of the waste liquid disposal facility,

제 3 도∼제 7 도는, 각각 전기분해장치에서의 염화철계 에칭폐액의 공급위치, 및 환원염화철 수용액의 취출위치 배치의 복수개의 패턴을 나타낸 모식도,FIGS. 3 to 7 are schematic views showing a plurality of patterns of the supply position of the iron chloride-based etchant waste solution in the electrolytic apparatus and the arrangement of the takeout position of the reduced aqueous iron chloride solution,

제 8 도는, 동 폐액처리설비의 철분정제설비의 구성설명도,Fig. 8 is a configuration explanatory view of an iron refining facility of the waste liquid treatment facility; Fig.

제 9 도는, 철분정제설비에서의 물세정장치 및 산(酸)세정장치의 측단면도,FIG. 9 is a side cross-sectional view of a water washing apparatus and an acid washing apparatus in an iron refining facility;

제 10 도는, 제 9 도의 I-I선에 의한 단면도,10 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 9,

제 11 도는, 철분더스트를 얻기 위한 철분포집설비의 배치도,FIG. 11 is a layout diagram of an iron collection facility for obtaining iron dust;

제 12 도는, 동 폐액처리설비의 교반조의 설명도,12 is an explanatory diagram of a stirring tank of the waste liquid treatment facility;

제 13(a) 도, 제 13(b) 도, 제 13(c) 도는, 각각 전기분해장치에서의 전해전압, 전류밀도, 및 제 2 철이온농도의 시간추이도,13 (a), 13 (b) and 13 (c) are time-dependent graphs of the electrolytic voltage, current density and ferric ion concentration in the electrolytic apparatus,

제 14(a) 도, 제 14(b) 도, 제 14(c) 도, 제 14(d) 도는, 염화철계 폐액의 재생처리에서의 이온농도의 추이모식도,14 (a), 14 (b), 14 (c) and 14 (d) are schematic diagrams showing transition of the ion concentration in the regeneration treatment of the iron chloride-

제 15 도는, 철분더스트의 CaO농도의 추이도,15 is a graph showing changes in the CaO concentration of iron dust,

제 16 도는, 본 발명의 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 적용한 에칭폐액처리설비의 설명도,FIG. 16 is an explanatory diagram of an etching waste liquid treatment apparatus to which a method for recovering a chloride iron-based etching waste solution according to a second embodiment of the present invention is applied;

제 17 도는, 동 설비에 사용하는 제 2 교반조의 단면도,FIG. 17 is a cross-sectional view of a second agitation tank used in the same facility,

제 18도는, 제 2 교반조의 다른 예를 나타낸 측단면도,18 is a side sectional view showing another example of the second stirring tank,

제 19 도는, 제 18 도의 II-II선에 의한 화살표 방향에서 본 도면이다.19 is a view seen in the direction of the arrows taken along line II-II in FIG. 18. FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 폐액처리설비 11 : 염화철계 에칭폐액10: waste liquid treatment facility 11: iron chloride-based etching waste liquid

12 : 전기분해장치 13 : 전로(轉爐)12: electrolytic device 13: converter

14 : 철분더스트 15 : 정제철분14: iron powder Dust 15: refined iron

16 : 철분정제설비 17 : 환원염화철 수용액16: iron refining facility 17: reduced iron chloride aqueous solution

18 : 교반조 19 : 철분처리액18: stirring tank 19: iron powder

20 : 에칭액 21 : 염소처리장치20: etching solution 21: chlorine treatment device

23 : 양극판(애노드) 24 : 음극판(캐소드)23: anode plate (anode) 24: cathode plate (cathode)

25 : 액입구 26 : 액출구25: liquid inlet 26: liquid outlet

27,34∼37,37a : 전기분해조 28 : 직류전원부27, 34 to 37, 37a: electrolysis tank 28:

29 : 제어부 30:격막29: control unit 30: diaphragm

31 : 양극실 32 : 음극실31: anode chamber 32: cathode chamber

33 : 배출구 40 : 원료피더33: outlet 40: raw feeder

41 : 1차 연마광 볼밀 42 : 예비세정에킨스41: primary grinding light ball mill 42: preliminary cleaning Ekinz

43 : 2차 연마광 바이브로 44 : 물세정장치43: Secondary polishing light vibro 44: Water cleaning device

45 : 산세정장치 46 : 2차 세정에킨스45: Acid cleaning device 46: Second cleaning Etkinz

47 : 기류건조기 48 : 진동체질기47: Air dryer 48: Vibrating sieve

49 : 제 1 침전조 50,52 : 스크류 콘베이어49: first settling tank 50,52: screw conveyor

51 : 제 2 침전조 53,54 : 나선체51: second settling tank 53, 54:

55 : 물공급관 56 : 산액공급관55: water supply pipe 56: acid solution supply pipe

57 : 물방출구 58 : 산액주입구57: Water outlet 58: Acid inlet

59,59a : 배출구 60 : 철분포집설비59, 59a: outlet 60: iron collection facility

61 : 후드부 62 : 배기계61: hood part 62: exhaust system

62a : 제 1 직관부 62b : 제 2 직관부62a: first straight pipe portion 62b: second straight pipe portion

63 : 연통 64 : 습식분급기63: communication 64: wet classifier

64a : 시크너 65 : 제 2 물분출구64a: Sikner 65: Second water outlet

65a : 제 2 포착더스트 배출구 66 : 더스트 처리조65a: Second capturing dust outlet 66: Dust treating tank

67 : 제 1 물분출구 67a : 배출구67: first water outlet 67a: outlet

68 : 더스트 침전조 69a : 관체68: Dust settling tank 69a: Tubular body

70 : 스크류 콘베이어 70a : 세정수 공급장치70: screw conveyor 70a: washing water supply device

71-75 : 제 1 구획부∼제 5 구획부71-75: first to fifth compartments

76,77 : 처리액 일부취출구 78 : 처리액 유입구76,77 part of the treatment liquid outlet 78: treatment liquid inlet

79 : 순환펌프 80 : 처리액 순환파이프79: circulation pump 80: treatment liquid circulation pipe

81,82 : 순환유량 제어밸브 83 : 공급유량 제어밸브81,82: Circulating flow control valve 83: Supply flow control valve

84 : 폐액공급밸브 85 : 공급배관84: Waste liquid supply valve 85: Supply piping

86 : 폐액공급밸브 87 : 공급관86: waste liquid supply valve 87: supply pipe

88,89 : 처리액 배출구 90 :펌프88, 89: Process liquid outlet 90: Pump

91 : 처리액 이송파이프 92 : 제 1 배출유량 제어밸브91: Process liquid transfer pipe 92: First discharge flow control valve

93 : 제 2 배출유량 제어밸브 94 : 바닥부 배출밸브93: Second discharge flow control valve 94: Bottom discharge valve

94a : 배출관 95 : 철분더스트 공급관94a: outlet pipe 95: iron dust pipe

110 : 에칭폐액처리설비 111 : 에칭폐액탱크110: etching waste solution treatment facility 111: etching waste solution tank

112 : pH조정제탱크 113 : 탈동장치112: pH adjuster tank 113:

114,114a : 철분저장탱크 115 : 제 1 교반조114, 114a: iron storage tank 115: first stirring tank

115a : 유출구 116,116a : 액체 사이클론115a: outlet 116, 116a: liquid cyclone

117 : 제 1 에킨스 분급기 117a : 제 2 에킨스 분급기117: first Ekinch classifier 117a: second Ekinch classifier

118,118a : 스크류피더 119 : 제 2 교반조118, 118a: screw feeder 119: second stirring tank

120,120a : 더스트 침전조 121,121a : 콘탱크(역원추형상 탱크)120, 120a: Dust settling tank 121, 121a: Cone tank (inverted conical tank)

122 : 탈니켈장치 124 : 교반조정조122: Nickel unit 124: stirring tank

125 : 응집제 탱크 126 : 순환펌프125: coagulant tank 126: circulation pump

127,127a : 펌프 l27c : 처리액 이송파이프127,127a: Pump l27c: Process liquid transfer pipe

128,128a : 교반날개 129 : 모터128, 128a: stirring blade 129: motor

130∼134 : 제 1 구획부∼제 5 구획부130 to 134: first to fifth compartments

135 : 제 1 순환유량 제어밸브 136 : 제 2 순환유량 제어밸브135: first circulating flow control valve 136: second circulating flow control valve

138 : 제 1 배출유량 제어밸브 139 : 제 2 배출유량 제어밸브138: first discharge flow control valve 139: second discharge flow control valve

142 : 폐액공급밸브 143 : 공급유량 제어밸브142: Waste liquid supply valve 143: Supply flow control valve

145,145a : 처리액 일부취출구 145e,145f : 처리액 배출구145, 145a: Process liquid partial outlet 145e, 145f: Process liquid outlet

145b : 처리액 유입구 l45d : 처리액 순환파이프145b: treatment liquid inlet port l45d: treatment liquid circulation pipe

146 : 바닥부 배출밸브 l46a : 배출관146: bottom discharge valve l46a: discharge pipe

147 : 공급배관 150 : 제 3 교반조147: Supply piping 150: Third stirring tank

151∼153 : 제 1 구획부∼제 3 구획부151 to 153: first to third compartments

154 : 액체공급부 155 : 칸막이판154: liquid supply unit 155: partition plate

156 : 노즐 157 : 취출구156: nozzle 157: outlet

158 : 순환펌프 159 : 공급구158: circulation pump 159: supply port

160 : 탈동처리액이 공급구 161 : 배출구160: Deviation treatment liquid is supplied from the supply port 161:

1A : 철분혼합액 1B : 탈동처리액1A: iron mixture liquid 1B:

2A : 슬러리 2B : 1차 철분처리액2A: slurry 2B: primary iron treatment liquid

2C : 탈니켈처리액 2D : 함니켈 철분혼합액2C: De-nickel treatment liquid 2D:

2E : 철분처리액 2F : 2차 철분처리액2E: iron processing solution 2F: secondary iron processing solution

3A : 철분처리액 3B : 철분처리액3A: Iron processing liquid 3B: Iron processing liquid

C : 제 2 철이온농도 D : 전류밀도C: concentration of ferric ion D: current density

E : 전해전압 L : 극간거리E: Electrolytic voltage L: Inter-pole distance

P : 펌프 Q : 공급유량P: Pump Q: Supply flow

S : 유효면적S: Effective area

상기 목적에 따른 본 발명에 관한 염화철계 에칭폐액의 재생방법은, 교반조내의 동, 니켈 등의 철보다 이온화경향이 작은 금속이온을 포함하는 염화 철계 폐액에, 철분을 혼입하고, 그 철분과 상기 금속이온을 반응시켜서, 그 금속이온을 석출제어한 후, 철분처리액을 산화처리하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 상기 교반조에 상기 염화철계 폐액을 공급함과 동시에, 그 교반조의 상부로부터 상기 철분을 반응시킨 후의 상기 철분처리액을 취출하고, 그 교반조의 바닥부에 순환공급함으로써 상기 철분이 분산해서 부유한 유동바닥을 형성하고, 상기 교반조의 상부로부터 잉여의 상기 철분 처리액을 취출하고 있다.According to the present invention, there is provided a method for regenerating a ferric chloride-based etching waste liquid comprising mixing an iron chloride into an iron chloride-based waste liquid containing metal ions having a lower ionization tendency than iron such as copper and nickel in a stirring tank, A method of regenerating a ferric chloride-based etching waste solution which comprises reacting metal ions to precipitate and control the metal ions, and oxidizing the iron-containing solution, characterized in that the ferric chloride-based waste solution is supplied to the stirring tank, The iron treatment liquid after the reaction of the iron powder is taken out and circulated to the bottom of the stirring tank to form a floating bottom floated with the iron powder dispersed to extract the surplus iron treatment liquid from the upper part of the stirring tank .

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법은, 교반조의 상부로부터 불순물 금속이온이 제거된 철분처리액을 취출하고, 이것을 교반조의 바닥부에 순환공급함으로써 유동바닥을 형성시키므로, 유동바닥의 상태를 적정범위에 유지하는데 필요한 유동매체를, 철분처리액만으로 처리할 수 있다. 따라서, 공급되는 염화철계 폐액이 변동한 경우에도 안정되게 유동바닥을 형성할 수 있고, 결과적으로 염화철계 폐액과 철분과의 반응을 안정상태로 행할 수 있다. 또한, 교반조의 상부로부터 철분처리액의 일부를 취출하고, 바닥부로부터 공급하도록 하고 있으므로, 교반조내에 반응에 기여하지 않는 데드스페이스를 발생시키지 않고, 유동바닥을 형성할 수 있으며, 공급되는 염화철계 폐액중의 불순물 금속이온의 제거효율을 높일 수 있다.In the method of regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, the iron-containing liquid having the impurity metal ions removed from the upper portion of the stirring tank is taken out and circulated to the bottom portion of the stirring tank to form a flowing bottom. In an appropriate range can be treated only with the iron processing solution. Therefore, even when the supplied iron chloride-based waste liquid fluctuates, the flow bottom can be stably formed, and as a result, the reaction between the iron chloride-based waste liquid and the iron powder can be performed in a stable state. In addition, since a part of the iron-containing processing liquid is taken out from the upper part of the stirring tank and supplied from the bottom part, a flowing bottom can be formed without generating a dead space which does not contribute to the reaction in the stirring tank, The removal efficiency of the impurity metal ions in the waste liquid can be enhanced.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 상기 염화 철계 폐액은 상기 교반조의 바닥부로부터 공급하여, 상기 유동바닥의 형성을 조장하도록 하는 것이 바람직하고, 이것에 의해서, 염화철계 폐액과 철분의 접촉정도를 늘려서 처리속도를 높일 수 있다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, it is preferable that the iron chloride-based waste solution is supplied from the bottom portion of the stirring tank to promote the formation of the flowing bottom, The contact speed of the iron can be increased to increase the processing speed.

또한, 본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 상기 교반조의 상부에는, 상기 유동바닥이 형성되는 유동바닥형성부로부터 지름을 확대하여 상승액의 유속을 느리게 하고, 분산해서 부유하는 철분의 상승을 억제하는 철분분리부를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 교반조내의 유체의 상승류가 철분분리부에서 감속하고, 소정입자정도이상의 철분이 철분분리부로 부유이동하지 않으며, 교반조내의 유량이 다소 변동한 경우에도 유동바닥의 윗끝단을 고정위치에 유지할 수 있고, 안정된 조건에서 불순물 금속이온의 제거를 행할 수 있다.Further, in the method for regenerating a waste solution of a ferric chloride-based etching solution according to the present invention, the diameter of the flow-bottom forming portion in which the flow bottom is formed is enlarged in the upper portion of the stirring tank to slow the flow rate of the ascension fluid, It is preferable to provide an iron separator for suppressing the rise of the iron powder. Thus, even when the ascending flow of the fluid in the stirring tank is decelerated by the iron separating section, the iron content of about the predetermined particle or more does not float to the iron separating section, and the flow rate in the stirring tank fluctuates somewhat, And it is possible to remove the impurity metal ions under a stable condition.

이상의 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 상기 교반조에 공급되는 염화철계 폐액이, 염화철계 에칭폐액을, 미리 전기분해 처리에 의해서 제 2 철이온의 일부 또는 그 거의 전부를 제 1 철이온에 환원한 환원염화철 수용액으로 한 것이 바람직하며, 그 이유는 이하와 같다. 염화철계 에칭폐액을 상기와 같이 전기분해처리에 의해서, 제 2 철이온을 제 1 철이온으로 환원하여도, 제 1 철이온 및 제 2 철이온의 모든 철이온농도는 변화하지 않게 된다. 따라서, 최종공정에서 제 1 철이온을 산화처리(예컨대, 염소가스를 흡입하여)하여 제 2 철이온으로 하는 염화철계 폐액의 재생처리시에, 철분의 양은 변화하지 않으므로, 재생된 적정농도의 에칭액을 잉여로 증량시키지 않게 된다. 즉, 종래와 같이 철분만을 사용하여 처리하면, 포함되는 제 2 철이온과 철분이 반응하여 제 1 철이온이 되는 반응도 일어나므로, 결과적으로 포함되는 철분의 양이 필요이상으로 증가하고, 최종공정에서 제 1 철이온을 산화처리한 경우에는 잉여수가 발생하게 되나, 본 발명에 있어서는, 철분을 사용하지 않고 제 2 철이온을 제 1 철이온에 환원하고 있으므로, 잉여액의 발생을 힘껏 방지할 수 있고, 이에 의해서 잉여액의 처리에 드는 비용을 삭감할 수 있음과 동시에, 처리설비를 콤팩트하게 하는 것이 가능하다. 또한, 염화철계 폐액의 재생처리에서의 철분사용량을 삭감할 수 있으므로, 처리비용을 저감할 수 있다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the above invention, the iron chloride-based waste solution to be supplied to the stirring tank is a solution of the iron chloride-based etching waste solution which is previously subjected to electrolytic treatment to a part or almost all of the iron It is preferable to use a reduced aqueous solution of iron chloride reduced to iron ion, and the reason is as follows. Even if the ferric chloride-based etching waste solution is reduced to ferrous iron by ferrous ion by the electrolytic treatment as described above, the total ferric ion concentration of the ferrous iron and ferric ion does not change. Therefore, at the time of the regeneration treatment of the ferric chloride-based waste solution in which the ferrous ion is subjected to the oxidation treatment (for example, by sucking the chlorine gas) in the final step, the amount of iron powder does not change, Is not increased to a surplus. That is, when the iron is used only in the conventional manner, the reaction of the iron contained in the ferric ion and the reaction of the ferrous iron to the ferrous iron occurs. As a result, the amount of the iron contained is increased more than necessary, Surplus water is generated when the ferrous iron is oxidized, but in the present invention, since the ferrous iron is reduced to ferrous iron without using iron powder, the generation of the surplus liquid can be prevented as much as possible , Whereby the cost for processing the surplus liquid can be reduced and the processing equipment can be made compact. Further, since the amount of iron used in the regeneration treatment of the iron chloride-based waste solution can be reduced, the treatment cost can be reduced.

여기에서, 상기 전기분해처리에서의 상기 염화철계 에칭폐액의 평균전해 전압을 1∼4.5V(더욱 바람직하게는 1.5∼3V), 전류밀도를 2∼40A/dm2(더욱 바람직하게는, 3∼20A/dm2)의 범위에 제어하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 전기분해처리에서의 전해전압, 전류밀도를 특정범위에 제어하므로, 염화철계 폐액에 포함되는 동, 니켈 등의 불순물 금속이온을 석출시키지 않고, 필요한 환원효과를 유지하며, 또 효율적인 염화철계 폐액의 재생처리를 할 수 있다. 또한, 전해전압이 1V보다 낮으면, 제 2 철이온을 제 1 철이온으로 환원하기 위한 이론전해전압보다 실질적으로 낮아져서, 환원효과를 얻을 수 없다. 반대로 전해전압이 4.5V를 넘으면, 염화철계 에칭폐액에 포함되는 동, 니켈 등이 불순물 금속이온을 석출시키므로 바람직하지 않다. 또한, 전류밀도가 2A/dm2보다 낮으면, 염화철계 폐액의 처리능력이 저하하기 때문에, 소정량의 액을 처리하는데는, 설비를 대형화할 필요가 있다. 그리고, 전류밀도가 40A/dm2를 넘으면, 전해전압이 높아지고 전력비용이 올라서 경제적이지 않다. 또, 전극에서의 부하가 커지고, 그 수명을 저하시킴과 동시에, 불순물 금속이온의 석출을 재촉하므로 바람직하지 않다.Here, the average electrolytic voltage of the ferric chloride-based etching waste solution in the electrolytic treatment is 1 to 4.5 V (more preferably 1.5 to 3 V) and the current density is 2 to 40 A / dm 2 (more preferably, 20 A / dm &lt; 2 &gt;). Thereby, the electrolytic voltage and the current density in the electrolytic treatment are controlled in a specific range. Therefore, it is possible to maintain the necessary reducing effect without precipitating impurity metal ions such as copper and nickel contained in the iron chloride waste solution, The waste liquid can be regenerated. Further, when the electrolytic voltage is lower than 1 V, the ferric ion is substantially lower than the theoretical electrolytic voltage for reducing the ferrous ion to the ferric ion, so that the reducing effect can not be obtained. Conversely, if the electrolytic voltage exceeds 4.5 V, copper, nickel, or the like contained in the waste solution of the ferric chloride-based etching solution precipitates impurity metal ions, which is not preferable. When the current density is lower than 2 A / dm 2 , the treatment capacity of the ferric chloride-based waste solution is lowered. Therefore, it is necessary to increase the size of the facility to treat a predetermined amount of the liquid. If the current density exceeds 40 A / dm 2 , the electrolytic voltage increases and the power cost rises, which is not economical. Further, the load on the electrode is increased, the lifetime is reduced, and precipitation of the impurity metal ions is promoted, which is not preferable.

또한, 상기 전기분해처리에서의 전기분해조의 양극판 및 음극판간의 극간 거리를 1.5∼50mm로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 전기 분해조에서의 양극판 및 음극판간의 극간거리를 특정범위로 하므로, 양극판에서 발생하는 염소가스의 음극부로의 침입을 억제하고, 제 1 철이온의 산화를 억지할 수 있음과 동시에, 전해전압의 증가를 억제할 수 있다. 여기에서, 극간거리가 1.5mm보다 짧아지면, 양극판에서 발생하는 염소가스가 격막을 투과하여 음극부로 침입하기 쉬워지고, 여기에서 제 1 철이온이 산화(FeCl2+ (1/2)Cl2→ FeCl3)되는 요인이 된다. 또한, 전극면으로의 액의 공급이 실질적으로 곤란해지므로, 동, 니켈 등의 금속이 석출하기 쉬워진다. 또한, 극간거리가 50mm를 넘으면, 전해전압이 증가하여 전력비용이 앙등하므로 바람직하지 않다. 더욱 바람직한 극간거리는 2∼20mm의 범위이다.The distance between the positive and negative electrode plates of the electrolytic bath in the electrolytic treatment is preferably 1.5 to 50 mm. With this configuration, since the distance between the positive and negative electrode plates in the electrolytic bath is set to a specific range, the intrusion of chlorine gas generated in the positive electrode plate into the negative electrode portion can be suppressed, and oxidation of the ferrous ion can be inhibited , An increase in electrolytic voltage can be suppressed. Here, when the gap distance becomes shorter than 1.5mm, it becomes easy by the chlorine gas generated on the positive electrode plate passes through the membrane to break into parts of the cathode, the oxide is first iron ions herein (FeCl 2 + (1/2) Cl 2 → FeCl 3 ). In addition, since supply of the liquid to the electrode surface is substantially difficult, metals such as copper and nickel are liable to be precipitated. If the inter-electrode distance exceeds 50 mm, the electrolytic voltage increases and the electric power cost rises, which is not preferable. More preferably, the inter-pole distance is in the range of 2 to 20 mm.

그리고, 상기 전기분해처리를 하는 전기분해조를, 통액성을 가지는 격막에 의해서 양극을 구비한 양극실과, 음극을 구비한 음극실로 칸막이하고, 상기 염화철계 에칭폐액을 상기 음극실의 일부로부터 공급하고, 그 음극실을 통과하여 환원처리되는 상기 환원염화철 수용액을 그 음극실의 다른 부로부터 취출하도록 하는 것도 가능하다. 이에 의해서, 양극판에서 발생하는 염소가스가, 공급되는 염화철계 에칭폐액이나 환원염화철 수용액에 실질적으로 서로 섞이는 것을 방지할 수 있어, 효율적인 전기분해를 행할 수 있다.Then, the electrolytic bath performing the electrolytic treatment is partitioned into a cathode chamber having a cathode and a cathode chamber having a cathode by a liquid-permeable diaphragm, and the chloride-based etching solution is supplied from a part of the cathode chamber , And the reduced aqueous solution of iron chloride which is subjected to the reduction treatment through the cathode chamber can be taken out from the other portion of the cathode chamber. As a result, it is possible to prevent the chlorine gas generated in the positive electrode plate from substantially mixing with each other in the supplied iron chloride-based etching waste solution and the reduced aqueous solution of iron chloride, so that efficient electrolysis can be performed.

이상의 전기분해처리에 의해서 처리되는 상기 환원염화철 수용액내의 잔존한 제 2 철이온의 농도를 10∼120g/l로 하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 환원염화철 수용액내의 제 2 철이온의 농도를 10g/l보다 적게 하면, 단위전류에 대하여 제 2 철이온을 제 1 철이온으로 환원하는 양이 감소함과 동시에, 또 포함되는 동이온,니켈이온이 석출하여, 동이나 니켈이 발생하므로, 바람직하지 않다, 또한, 환원염화철 수용액내의 제 2 철이온의 농도가 120g/l을 넘으면, 상기 교반조에서 제 2 철이온이 철분과 반응하므로, 철분의 소비량이 증가하고, 이에 따라서 잉여에칭액이 증가한다. 이상에서 환원 염화철 수용액내의 제 2 철이온의 농도는 10∼120g/l의 범위로 하나, 보다 바람직하게는 한층 더 그 범위에서 100g/l이하로 하는 것이 좋다.The concentration of the residual ferric ion in the aqueous solution of reduced iron chloride treated by the electrolytic treatment is preferably 10 to 120 g / l. This is because when the concentration of ferric ion in the aqueous solution of reduced iron chloride is less than 10 g / l, the amount of reduction of the ferric ion to ferrous ion relative to the unit current is reduced, , Nickel ions are precipitated and copper or nickel is generated. When the concentration of ferric ion in the reduced aqueous iron chloride solution exceeds 120 g / l, the ferric ion reacts with iron in the stirring tank , The consumption of iron is increased, and thus surplus etching solution is increased. The concentration of ferric ion in the aqueous solution of reduced iron chloride is preferably in the range of 10 to 120 g / l, more preferably 100 g / l or less in this range.

여기에서, 상기 전기분해처리에 있어서 상기 양극으로부터 생성하는 염소 가스의 일부 또는 전부를 상기 교반조로부터 취출되는 상기 철분처리액에 흡입하여, 제 1 철이온의 일부를 산화하고 제 2 철이온으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 불필요한 부산물을 생성하지 않고, 염화철계 에칭폐액의 재생처리를 효율적으로 행할 수 있다.Here, in the electrolytic treatment, a part or all of the chlorine gas generated from the anode is sucked into the iron treatment liquid taken out from the stirring tank to oxidize a part of the ferrous ion to make the ferric ion . Thereby, it is possible to efficiently perform the regeneration treatment of the iron chloride-based etching waste solution without generating unnecessary by-products.

또한, 본 발명에 사용하는 철분에, 제강로로부터 발생하는 CaO 등의 불순물을 포함하는 더스트로부터 습식법에 의해서 철분더스트를 회수하고, 그 철분더스트를 분쇄하고 물세정하여 상기 불순물을 제거하고, 또 산세정한 정제철분을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 제강로로부터 생성하는 철분을 유효하게 이용할 수 있고, 또한, 재생처리된 에칭액내에 CaO 등의 불순물을 적게 할 수 있다.The iron powder to be used in the present invention is recovered from the dust containing impurities such as CaO generated from the steelmaking furnace by a wet method and the iron powder dust is pulverized and subjected to water cleaning to remove the impurities, It is preferable to use refined iron. Thereby, iron powder generated from the steelmaking furnace can be effectively used, and impurities such as CaO can be reduced in the regenerated etchant.

상기 철분더스트의 산세정은, 그 철분더스트를 저장하는 침전조에 경사지게 배치되고, 상부에 산액주입구를 구비한 스크류 콘베이어에 의해서 서서히 배출되는 과정에서 행하게 하는 것도 가능하며, 이에 의해서, 염화철계 폐액의 환원처리애 이용하는 철분을 연속처리에 의해서 대량이면서도 또 저렴하게 제조할 수 있다.The pickling of the iron dust can be performed in a process of being gradually inclined to a sedimentation tank for storing the iron dust and gradually discharged by a screw conveyor provided with an acid solution injection port. The iron powder to be used can be produced in large quantities and inexpensively by continuous treatment.

여기에서, 침전조의 산화처리액의 수소이온농도가 pH 0.5∼3으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 정제철분내의 CaO 등의 불순물량을 소정의 수준으로 유지할 수 있음과 동시에, 산액비용, 처리비용, 설비보전비용을 적정범위에서 관리할 수 있으며, 또 저비용으로 염화철계 폐액의 재생처리를 행할 수 있다. 또한, 산액의 수소이온농도(pH)가 0.5보다 작으면, 산액의 부식성이 심해지고, 설비에 특별한 내산처리를 할 필요가 생겨서, 설비보수비용이 상승한다. 한편, 상기 수소이온농도가 3보다 커지면, 철분에 고착하는 스케일, 슬러지 등을 포함하는 불순물을 충분히 용출할 수 없으므로 바람직하지 않다.Here, it is preferable that the pH of the oxidation treatment solution of the precipitation tank is adjusted to pH 0.5 to 3. As a result, it is possible to maintain the amount of impurities such as CaO in refined iron powder at a predetermined level, and to manage the cost of the acid solution, the treatment cost, and the maintenance cost in an appropriate range, and to regenerate the iron chloride- . In addition, when the hydrogen ion concentration (pH) of the acid solution is less than 0.5, the corrosiveness of the acid solution becomes serious, and it is necessary to perform a special acid treatment for the facility, and the cost for equipment repair increases. On the other hand, if the hydrogen ion concentration is larger than 3, impurities including scales and sludge adhering to iron powder can not be eluted sufficiently, which is not preferable.

또한, 이상에 기재한 본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 염화철계 폐액이란, 염화 제 1 철(FeCl2), 염화 제 2 철(FeCl3)을 함유하는 에칭폐액 등의 산성의 수용액을 말하며, 에칭의 과정에 있어서, 동, 니켈, 크롬 등의 철보다 이온화경향이 작은 금속이온이 포함되어 있다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention described above, the iron chloride-based waste solution refers to an etching waste solution containing ferrous chloride (FeCl 2 ), ferric chloride (FeCl 3 ) Refers to an aqueous solution of an acid and includes metal ions which tend to have a lower ionization tendency than iron such as copper, nickel, and chromium in the course of etching.

철분이란, 예컨대 입자지름이 44∼250μm인 분말형상의 철이고, 형상은 구형상, 포러스형상 등이 포함되는데, 이것에 한정되지 않고, 환원철분, 아토마이즈철분 등의 적용이 가능하다.The iron powder is, for example, powdered iron having a particle diameter of 44 to 250 占 퐉, and the shape includes a spherical shape, a porous shape, and the like. However, the reduced iron powder and atomized iron powder can be applied.

유동바닥이란, 교반조내에 공급되는 철분이, 하부로부터 공급되는 흐름에 의해서, 자력 및 점성저항으로 균형하고, 일정공간내에서 부유유동하는 철분밀도가 높은 영역을 말한다.The floating bed means a region where the iron powder supplied into the stirring tank is balanced by the magnetic force and the viscous resistance due to the flow supplied from the lower portion and the iron powder density floating in a certain space is high.

철분처리액이란, 유동바닥을 통과하여 그 윗쪽영역으로 용출하는 동, 니켈등의 불순물의 금속이온이 환원제거된 수용액을 주체로 하고, 액 내에 분리되지 않은 철분이나 고형부유물을, 소량, 예컨대 20wt%이하 정도를 함유하는 경우도 포함해서 정의된다.The iron-containing treatment liquid is an aqueous solution in which metal ions of impurities such as copper and nickel, which have passed through the flow bottom and are eluted to the upper region thereof, are reduced and removed, and iron powder or solid suspended material not separated in the liquid is dissolved in a small amount, % &Lt; / RTI &gt;

철분분리부란, 교반조를 상하방향으로 분할하도록 구획된 유동바닥의 윗쪽에 위치하는 영역을 말하나, 서로가 물리적으로 칸막이되어 있는 것이 아니다. 이 철분분리부는 그 수평단면적이 윗쪽으로 확대해 있으므로, 교반조의 하부로부터 공급되는 염화철 수용액의 유속이 저하하고, 부유유동하는 철분이 철분분리부에 침입하여 상승하지 않고, 유동바닥내에 유지되는 작용을 한다.The iron separating section refers to a region located above the flowing bottom divided to divide the stirring tank in the up and down direction, but is not a physical partition between the two. Since the horizontal cross-sectional area of the iron separating section is enlarged upward, the flow rate of the aqueous solution of iron chloride supplied from the lower part of the stirring tank lowers and the action of the suspended iron flowing into the iron separating section do.

이어서, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명을 구체화한 실시예에 대하여 설명하여, 본 발명을 이해하게 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

(제 1 실시예)(Embodiment 1)

먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 적용한 폐액처리설비(10)의 구성에 대하여, 제 1 도∼제 12 도를 참조하여 설명한다.First, the constitution of a waste liquid treatment facility 10 to which a method for recovering a ferric chloride-based etching waste solution according to the first embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 12.

제 1 도에 나타낸 바와 같이, 폐액처리설비(10)는, 원료인 염화철계 에칭폐액(11)내의 제 2 철이온을 제 1 철이온으로 환원하기 위한 전기분해장치(12)와, 제강로의 일예인 전로(13)로부터 취출되는 철분더스트(14)를 정제하여 정제철분(15)을 얻는 철분정제설비(16)와, 전기분해장치(12)에서 처리된 환원염화철 수용액(17)과 철분정제설비(16)에 의해서 얻어진 정제철분(15)을 교반하여 환원염화철 수용액(17)으로부터 불순물금속을 석출시키는 교반조(18)와, 교반조(18)로부터 취출되는 철분처리액(19)내의 제 1 철이온을 산화하여 제 2 철이온으로서 재생한 에칭액(20)을 얻기 위한 염소처리장치(21)를 구비하고 있다. 이하, 상기한 구성을 가지는 폐액처리설비(10)의 각 장치의 구성에 대하여 설명한다.1, the waste liquid treatment facility 10 includes an electrolytic apparatus 12 for reducing ferric ion in ferric chloride-based etching waste liquid 11 as ferrous iron, An iron refining facility 16 for refining the iron powder 14 taken out from the converter 13 as an example and obtaining refined iron powder 15 and a refined iron chloride aqueous solution 17 and an iron refining solution 16 treated in the electrolytic apparatus 12, A stirring vessel 18 for stirring the purified iron 15 obtained by the facility 16 to precipitate impurity metal from the reduced aqueous iron chloride solution 17 and a stirring vessel 18 for stirring the iron chloride solution 19 And a chlorination device 21 for obtaining an etchant 20 which is oxidized and recovered as iron (II) ions. Hereinafter, the configuration of each device of the waste liquid treatment facility 10 having the above-described configuration will be described.

먼저, 전기분해장치(12)의 구체적 구성을, 제 2 도∼제 7 도에 참조하여 구체적으로 설명한다.First, the specific configuration of the electrolytic apparatus 12 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7.

제 2 도에 나타낸 바와 같이, 전기분해장치(12)는, 양극판(애노드)(23) 및 음극판(캐소드)(24)가 소정간격으로 유지되고, 하부에 염화철계 에칭폐액(11)의 액입구(25)를, 상부에 처리된 환원염화철 수용액(17)의 액출구(26)를 각각 구비하는 전기분해조(27)와, 양극판(23) 및 음극판(24)에 전해전압을 인가하기 위한 직류전원부(28)와, 전기분해조(27)의 전류밀도(D), 환원염화철 수용액(17)내의 제 2 철이온농도(C), 양극판(23)으로부터 발생하는 염소 가스량 등의 데이타가 입력되고, 전해전압(E) 및 염화철계 에칭폐액(11)의 공급유량(Q) 등을 제어하기 위한 제어부(29)를 가지고 있다.2, the electrolytic apparatus 12 includes a positive electrode plate (anode) 23 and a negative electrode plate (cathode) 24 maintained at a predetermined interval, An electrolytic bath 27 provided with an electrolytic bath 25 and an outlet 26 of an aqueous solution of reduced iron chloride 17 which has been treated on top of the electrolytic bath 27; Data such as the current density D of the power supply unit 28 and the electrolytic bath 27, the secondary iron ion concentration C in the reduced aqueous iron chloride solution 17, and the amount of chlorine gas generated from the positive electrode plate 23 are input , An electrolysis voltage (E), and a supply flow rate (Q) of the iron chloride etching waste liquid (11).

전기분해조(27)는, 양극판(23)의 주위에 배치된 격막(30)에 의해서 양극실(31)과 음극실(32)로 칸막이되어 있고, 양극실(31)의 상부에는 양극판(23)으로부터 발생하는 염소가스를 포집하기 위한 염소가스 배출구(33)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 염화철계 에칭폐액(11)의 전기분해조(27)로의 공급위치 및 전기분해조(27)에서 처리된 환원염화철 수용액(17)의 취출위치가, 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 염화철계 에칭폐액(11)의 액입구(25)와 환원염화철 수용액(17)의 액출구(26)를 음극실(32)측에 설치함으로써, 캐소드측 공급, 캐소드측 취출이 되는패턴을 채용하였다. 이와 같이 함으로써, 공급되는 염화철계 에칭폐액(11) 및 처리된 환원염화철 수용액(17)내의 제 1 철이 온이, 양극판(23)에서 발생하는 염소가스에 의해서 산화되는 것이 적고, 또 음극판(24)의 표면근처에 염화철계 에칭폐액(11)내의 제 2 철이온을 신속하게 공급할 수 있다.The electrolytic bath 27 is divided into an anode chamber 31 and a cathode chamber 32 by a diaphragm 30 disposed around the cathode plate 23 and a cathode plate 23 And a chlorine gas outlet 33 for collecting the chlorine gas generated from the chlorine gas outlet 33 is provided. In this embodiment, the feeding position of the iron chloride-based etching waste liquid 11 to the electrolytic bath 27 and the extraction position of the reduced aqueous iron chloride solution 17 treated in the electrolytic bath 27 are as shown in FIG. 2 , The liquid inlet 25 of the iron chloride etchant waste liquid 11 and the liquid outlet 26 of the reduced aqueous iron chloride solution 17 are provided on the cathode chamber 32 side to adopt a pattern to be supplied to the cathode side and taken out on the cathode side Respectively. This makes it less likely that the primary iron ions in the supplied iron chloride-based etching waste solution 11 and the treated reduced iron chloride aqueous solution 17 are oxidized by the chlorine gas generated in the positive electrode plate 23, The iron chloride ions in the iron chloride-based etching waste solution 11 can be rapidly supplied to the surface of the iron chloride-based etching solution.

그러나, 상기한 염화철계 에칭폐액(11)의 액입구(25) 및 환원염화철 수용액(17)의 액출구(26)의 배치는, 제 3 도∼제 7 도에 나타낸 패턴의 전기분해조(34∼37,37a)로 할 수도 있다. 또한, 각 패턴의 전기분해조(34∼37,37a)에 있어서, 염화철계 에칭폐액(11)의 액입구(25)과 환원염화철 수용액(17)의 액출구(26)의 형성위치를 필요에 따라서 상하로 교체할 수도 있다.However, the arrangement of the liquid inlet port 25 of the iron chloride-based etching liquid waste solution 11 and the liquid outlet port 26 of the aqueous solution of reduced iron chloride 17 is the same as that of the electrolytic bath 34 of the pattern shown in FIGS. 37, 37a). The formation positions of the liquid inlet port 25 of the iron chloride-based etching waste liquid 11 and the liquid outlet port 26 of the reduced aqueous iron chloride solution 17 in the electrolytic baths 34 to 37, Therefore, it can be exchanged up and down.

또한, 제 2 도∼제 7 도의 전기분해조(27,34∼37,37a)에 있어서는, 한 쌍의 양극판(23)과 음극판(24)의 조합으로 이루어진 예를 개념적으로 나타내고 있으나, 실제적으로는 격막에 의해서 양극실과 음극실이 칸막이된 부분이 복수개 배열된 구조의 것이다. 또한, 제 7 도에 있어서는, 양극판(23)이 완전히 격막(30)에 의해서 칸막이되고, 상부로부터 염소가스를 배출하도록 되어 있다. 또한, 본 발명은 제 2 도∼제 7 도의 예로 전기분해조가 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 주지의 필터 프레스방식, 버스방식이 있고, 전기분해조로의 전력공급에 있어서는, 주지의 모노폴방식과 바이폴방식이 있다.Although the electrolytic baths 27, 34 to 37, and 37a of FIGS. 2 to 7 are conceptually shown as a combination of a pair of the positive electrode plates 23 and the negative electrode plates 24, And a plurality of portions where the anode chamber and the cathode chamber are partitioned by the diaphragm are arranged. In Fig. 7, the positive electrode plate 23 is completely partitioned by the diaphragm 30, and the chlorine gas is discharged from the upper portion. In addition, the present invention is not limited to the electrolytic bath as an example of the second to seventh figures. For example, there is a well-known filter press system and a bus system. In power supply to the electrolytic bath, There is a pole method.

양극판(23)에는, 티탄에 루테늄 산화물을 부분적으로 피복하여 이루어지는, 예컨대, 펠멕사제의 DSE전극, 혹은 DSA전극 등이 바람직하게 이용된다. 양극판(23)에 백금피복티탄이나 흑연판 등을 전극으로 하여 이용할 수도 있으나, 저염소 과전압, 고산소 과전압이고, 또 전기저항이 낮은 DSE전극을 이용하는 것이 바람직하다. 음극판(24)의 재료로서는, 흑연, 티탄, 철, 스테인레스, 동, 니켈, 니켈합금 등이 적용가능하고, 수소과전압이 높으며, 전기저항이 작은 티탄 또는 니켈합금을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 양극판(23) 및 음극판(24)의 형상은, 작은 틈을 다수 형성한 금속판을 끌어 당겨서 얻어지는 망형상의 소위 익스팬드메탈과 같은 형상, 봉형상, 판형상, 발형상 등의 것이어도 좋다.As the positive electrode plate 23, for example, a DSE electrode made of Pelmec Co., Ltd. or a DSA electrode, which is formed by partially covering titanium oxide with ruthenium oxide, is preferably used. Platinum-coated titanium or graphite plate may be used for the positive electrode plate 23 as an electrode, but it is preferable to use a DSE electrode having a low chlorine overvoltage, a high oxygen overvoltage and a low electrical resistance. As the material of the cathode plate 24, it is preferable to use a titanium or nickel alloy having a high hydrogen overvoltage and a small electrical resistance, which is applicable to graphite, titanium, iron, stainless steel, copper, nickel, and nickel alloys. The shape of the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 24 may be a shape such as a so-called expanded metal, a rod shape, a plate shape, a foot shape, or the like, which is obtained by pulling a metal plate having many small gaps.

제 2 도에 있어서, 격막(30)은, 양극판(23)에서 발생하는 염소가스를 음극실(32)로부터 차단하고, 음극실(32)에서의 산화 제 1 철의 산화반응(FeCl2+ (1/2)Cl2→FeCl3)을 저지함과 동시에, 염소가스를 포집하는 작용을 가진다. 격막(30)의 재료에는, 통액성을 가지나, 발생하는 염소가스의 차단이 양호하고 저렴한 재료가 바람직하다. 구체적으로는 여포, 이온교환수지가 적합하고, 여기에서는 두께가 약 1mm인 가부시키가이샤 이즈미 제품의 여과포(상품명 「파일렌 필라멘트 PF 4000」)를 사용하였다.2, the diaphragm 30 shields chlorine gas generated in the positive electrode plate 23 from the negative electrode chamber 32 and oxidizes the ferrous oxide in the negative electrode chamber 32 (FeCl 2 + 1/2) Cl 2 - &gt; FeCl 3 ) and collecting chlorine gas. The material of the diaphragm 30 is preferably a material which has liquid permeability but is good in blocking the generated chlorine gas and is inexpensive. Specifically, fibrils and ion exchange resins are suitable, and a filter cloth (trade name: "Pylenfilament PF 4000") manufactured by Izumi Co., Ltd., having a thickness of about 1 mm, was used.

또한, 양극판(23)및 음극판(24)사이의 극간거리(L)는, 이 실시예에 있어서는, 8mm로 하여 설정하였으나, 필요에 따라서 극간거리(L), 즉 극간간격을 1.5∼50mm의 범위에서 변경하는 것도 가능하고, 바람직하게는 극간거리(L)를 2∼20mm의 범위에서 설정하는 것이 좋다.Although the inter-electrode distance L between the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 24 is set to 8 mm in this embodiment, if necessary, the inter-electrode distance L, that is, the inter- It is preferable to set the inter-pole distance L in the range of 2 to 20 mm.

제어부(29)는, 예컨대, 소정의 처리프로그램을 사전에 입력하고, 입력된 프로그램에 의해서 처리를 행하는 프로그램 콘트롤러(시퀀서) 등으로 이루어진 제어장치이나, 이것을 생략하고, 오퍼레이터자신이, 공급유량(Q), 전해전압(E) 등의 제어조작을 행할 수도 있다. 이 제어부(29)의 기능에 대하여 설명하면, 전기분해조(27)에 공급되는 전류(i)는, 직류전원부(28)와 전기분해조(27)의 사이에 설치된 전류계(38)에 의해서 측정할 수 있고, 이 전류치를 양극판(23) 및 음극판(24)의 유효면적(S)으로 나누어서 전류밀도(D)(= i/S)를 구할 수 있다. 또, 전기분해조(27)로부터 취출되는 환원염화철 수용액(17)내의 금속이온농도(제 2 철이온농도)(C)는 필요에 따라서 연속적 또는 간헐적으로 이온미터 등으로 측정할 수 있다.The control unit 29 may be a control unit such as a program controller (sequencer) or the like that inputs a predetermined processing program in advance and performs processing by an input program or the like, ), Electrolytic voltage (E), and the like. The current i supplied to the electrolytic bath 27 is measured by an ammeter 38 provided between the DC power supply 28 and the electrolytic bath 27 And the current density D (= i / S) can be obtained by dividing the current value by the effective area S of the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 24. The metal ion concentration (ferric ion concentration) C in the reduced aqueous iron chloride solution 17 taken out of the electrolytic bath 27 can be continuously or intermittently measured with an ion meter or the like as necessary.

그리고, 제어부(29)에 있어서는, 상기 전류밀도(D) 및 제 2 철이온농도(C)의 제어데이타가 입력되고, 그 제어데이타에 의거하여 전해전압(E), 및 염화철계 에칭폐액(11)의 공급유량(Q)을 조정할 수 있도록 되어 있다.The control unit 29 receives the control data of the current density D and the ferric ion concentration C and outputs the electrolysis voltage E and the ferric chloride etchant waste solution 11 The supply flow rate Q of the fuel gas supply system can be adjusted.

다음으로, 전로(13)로부터 취출되는 철분더스트(14)를 정제하여 정제철분(15)을 제조할 수 있는 철분정제설비(16)에 대하여, 제 8 도∼제 10 도를 참조하여 구체적으로 설명한다.Next, the iron refining facility 16 capable of refining the iron powder 14 extracted from the converter 13 to produce the refined iron powder 15 will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10 do.

제 8 도에 나타낸 바와 같이, 철분정제설비(16)는, 철분더스트(14)의 원료피더(40)와, 1차 연마광 볼밀(41)과, 예비세정에킨스(42)와, 2차 연마광 바이브로밀(43)과, 물세정장치(44)와, 산세정장치(45)와, 2차 세정에킨스(46)와, 기류건조기(47)와, 진동체질기(48)를 가지면, 이들 장치를 직렬로 배열함으로써 정제철분(15)의 제조가 이루어져 있다. 또한, 물세정장치(44) 및 산세정장치(45)를 제외하는 이상의 장치는 그 구조가 널리 알려져 있으므로, 상세한 설명을 생략한다. 이하에, 제 9 도, 제 10 도를 참조하면서, 철분정제설비(16)의 요부를 이루는 물세정장치(44)와 산화장치(45)의 구성에 대하여 설명한다.8, the iron refining facility 16 includes a raw feeder 40 for the iron powder dust 14, a primary polishing optical ball mill 41, a preliminary cleaning etchant 42, The water cleaning device 44, the acid cleaning device 45, the secondary cleaning etching nozzle 46, the air flow dryer 47, and the vibrating sifter 48 , The refined iron 15 is produced by arranging these devices in series. Further, since the structure of the above-described apparatus excluding the water washing apparatus 44 and the acid washing apparatus 45 is widely known, a detailed description thereof will be omitted. The construction of the water cleaning device 44 and the oxidation device 45 constituting the main part of the iron refining facility 16 will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.

도시하는 바와 같이, 물세정장치(44)는, 철분더스트(14)의 처리물이 투입되는 역원추형상의 제 1 침전조(49)와, 제 1 침전조(49)의 침전물을 세정하여 반출하기 위한 스크류 콘베이어(50)를 가진다.As shown in the figure, the water scrubber 44 includes an inverted cone-shaped first settling tank 49 into which the processed product of the iron dust 14 is introduced, a screw 49 for cleaning and discharging the precipitate of the first settling tank 49, Has a conveyor (50).

한편, 산세정장치(45)는, 물세정장치(44)의 스크류 콘베이어(50)의 상부로부터 배출되는 세정철분이 투입되는 역원추형상의 제 2 침전조(51)와, 그 제 2 침전조(51)의 침전물을 퍼올려서 세정, 분급, 및 수분제거를 행하기 위한 스크류 콘베이어(52)를 가진다.On the other hand, the acid scrubber 45 has an inverted cone-shaped second settling tank 51 into which the cleaning iron discharged from the upper part of the screw conveyor 50 of the water scrubber 44 is charged and the second settling tank 51, And a screw conveyor 52 for cleaning, classifying, and removing water by piling up the precipitate of the screw conveyor 52.

스크류 콘베이어(50,52)는, 각각의 하부가 제 1 침전조(49), 제 2 침전조(51)에 침지되고, 수평방향에 대하여 10∼50도의 각도를 가지며 경사지게 배치되어 있고, 스크류 콘베이어(50,52) 중 적어도 상부는 개방된 트랩구조로 되어 있다.Each of the screw conveyors 50 and 52 is immersed in a first settling tank 49 and a second settling tank 51 and is inclined at an angle of 10 to 50 degrees with respect to the horizontal direction. , 52 are at least open at their upper part.

그리고, 스크류 콘베이어(50,52)의 내부에는, 제 1, 제 2 침전조(49,51)의 바닥부에 퇴적하는 침전물을 긁어올려서 상승이동시키기 위한 나선체(스크류)(53,54)가 각각 설치되어 있다. 나선체(53,54)를 도시하지 않은 모터 등으로 회전시킴으로써, 제 1, 제 2 침전조(49,51)의 바닥부에 저장된 침전물이 스크류 콘베이어(50,52)에 의해서 상부에 서서히 반송되도록 되어 있다.The screw conveyors 50 and 52 are provided with screw members 53 and 54 for scraping up and moving up the sediments deposited on the bottom of the first and second settling tanks 49 and 51 Is installed. The precipitates stored in the bottom portions of the first and second settling tanks 49 and 51 are gradually transported upward by the screw conveyors 50 and 52 by rotating the helicoids 53 and 54 with a motor or the like have.

또한, 각각의 스크류 콘베이어(50,52)의 나선체(53,54)의 상부에는 물공급관(55) 및 산액공급관(56)이 설치되어 있다. 물공급관(55)에는 물방출구(57)가, 산액공급관(56)에는 산액주입구(58)가 각각 설치되고, 스크류 콘베이어(50,52) 상부의 개방된 부분에 세정수 및 산화액을 각각 공급할 수 있도록되어 있다.A water supply pipe 55 and an acid solution supply pipe 56 are provided on the upper portions of the helical bodies 53 and 54 of the screw conveyors 50 and 52, respectively. The water outlet 57 is provided in the water supply pipe 55 and the acid solution inlet 58 is provided in the acid solution supply pipe 56 and the cleaning water and the oxidizing solution are supplied to the open portions above the screw conveyors 50 and 52, respectively .

따라서, 스크류 콘베이어(50,52)내를 각각 나선체(53,54)의 회전에 의해서 상승이동하는 침전물과, 스크류 콘베이어(50,52)내를 중력에 의해서 각각 아래로 흐르는 세정수, 산세정액이, 효과적으로 교반, 혼합되므로, 침전물내의 비교적 입자지름이 작은 입자가 씻겨흘러서 스크류 콘베이어(50,52)내를 하강하여 제 1, 제 2 침전조(49,51)에 축적되고, 미분부분이 제거된 침전물이 스크류 콘베이어(50,52)의 상부에 아래쪽을 향해서 설치된 배출구(59,59a)로부터 각각 배출되어 있다. 또한, 상기한 예비세정에킨스(42) 및 2차 세정에킨스(46)도 각각 스크류 콘베이어를 가지며, 상기한 물세정장치와 동일한 구조를 하고 있다.Therefore, the sediment moving upward in the screw conveyors 50 and 52 due to the rotation of the helical bodies 53 and 54, the washing water flowing downward through the gravity of the screw conveyors 50 and 52, The particles having a relatively small particle diameter in the precipitate are washed away and fall down in the screw conveyors 50 and 52 to be accumulated in the first and second settling tanks 49 and 51 and the fine particles are removed And the sediment is discharged from the discharge ports 59, 59a provided on the upper side of the screw conveyors 50, 52 downwardly, respectively. Also, the preliminary cleaning etchants 42 and the secondary cleaning etchants 46 each have a screw conveyor, and have the same structure as the above-described water cleaning apparatus.

또한, 전로(13)로부터 철분정제설비(16)에 공급되는 철분더스트(14)의 채취는, 예컨대 제 11 도에 나타낸 철분포집설비(60)에 의해서 행할 수 있다.The iron dust 14 to be supplied to the iron refining facility 16 from the converter 13 can be collected by the iron collection facility 60 shown in FIG.

즉, 도시하는 바와 같이, 전로(13)의 상부에, 전로(13)로부터 발생하는 더스트 및 발생가스를 포집하기 위한 후드부(61)가 배열설치되어 있고, 후드부(61)에는 배기계(62)의 시작단이 접속되어 있고, 배기계(62)의 끝단에는, 후술하는 더스트포집조작에 의해서 무해화된 가스를 대기중에 방출하는 연통(63)이 접속되어 있다.As shown in the figure, a hood portion 61 for collecting dust and generated gas generated from the converter 13 is arranged on the upper portion of the converter 13, and the hood portion 61 is provided with an exhaust system 62 Is connected to the end of the exhaust system 62. A communication 63 for discharging the harmless gas into the atmosphere is connected to the end of the exhaust system 62 by the dust collecting operation described later.

배기계(62)의 상류측을 이루는 제 1 직관부(62a)의 윗끝단과 하부에는 각각 제 1 물분출구(67)와 제 1 포착더스트 배출구(67a)가 설치되어 있다. 이 제 1 물분출구(67)로부터 물을 제 1 직관부(62a)내에 분사하여, 배기계(62)내를 흐르는 발생가스와 접촉시키고, 발생가스내의 철분을 포함하는 더스트를 물에 의해서거의(95%) 포착한다. 그리고, 포착된 더스트는, 분사수에 혼입된 상태에서, 제 1 포착더스트 배출구(67a)를 통해서, 후술하는 습식분급기(64)에 급송되게 된다.A first water jet opening 67 and a first acquisition dust outlet 67a are provided at the upper and lower ends of the first straight pipe portion 62a on the upstream side of the exhaust system 62, respectively. Water is jetted from the first water jetting port 67 into the first straight pipe portion 62a and brought into contact with the generated gas flowing in the exhaust system 62 and the dust containing the iron powder in the generated gas is almost %). Then, the trapped dust is fed to the wet classifier 64, which will be described later, through the first trapping dust outlet 67a while being mixed with the jetting water.

또한, 제 11 도에 나타낸 바와 같이, 제 1 직관부(62a)의 하류측에는 수평단부를 통해서 제 2 직관부(62b)가 연이어 설치되어 있고, 그 윗끝단과 하부에는 각각 제 2 물분추구(65)와 제 2 포착더스트 배출구(65a)가 설치되어 있다. 이 제 2 물분출구(65)로부터 물을 제 2 직관부(62b)내로 분사하여, 배기계(62)내를 흐르는 발생가스와 접촉시키고, 발생가스내에 함유되는 나머지 더스트(5%)를 거의 포착할 수 있다. 그리고, 포착한 더스트를 혼입한 분사수는, 제 2 포착더스트 배출구(65a)를 통해서, 더스트 처리조(66)로 보내어진다. 또한, 이 분사수는 적은 양의 더스트밖에 함유되어 있지 않으므로, 펌프(P)를 이용함으로써, 제 1 물분출구(67)로부터 제 1 직관부(62a)내로 분사하기 위한 분사수로서 유효하게 이용할 수 있다.11, a second straight pipe portion 62b is connected to the downstream side of the first straight pipe portion 62a through a horizontal end portion, and a second water pipe 65 (65) is provided at the upper end and the lower portion, And a second trapping dust outlet 65a are provided. Water is jetted from the second water spouting port 65 into the second straight pipe portion 62b to come into contact with the generated gas flowing in the exhaust system 62 to substantially capture the remaining dust (5%) contained in the generated gas . Then, the number of injected dust mixed with dust is sent to the dust-treating tank 66 through the second trapping dust outlet 65a. Since this jetting number contains only a small amount of dust, it is possible to effectively use the jetting water for jetting from the first water jetting port 67 into the first straight pipe portion 62a by using the pump P have.

습식분급기(64)는 더스트 침전조(68)를 가지고 있으며, 이 더스트 침전조(68)에는, 제 11 도에 나타낸 바와 같이, 제 1 직관부(62a)로부터 배출되는 철분을 포함하는 더스트가, 분사수와 함께 공급된다. 그리고, 철분을 포함하는 더스트만이 더스트 침전조(68)의 바닥부에 침전더스트(D)로서 침전된다.The wet classifier 64 has a dust settling tank 68. The dust settling tank 68 is provided with a dust containing iron powder discharged from the first straight pipe portion 62a, It is supplied with water. Then, only the dust including the iron powder is precipitated as sediment dust (D) at the bottom of the dust sedimentation tank (68).

더스트 침전조(68)내에는, 길이가 긴 관체(69a)와, 관체(69a)내를 회전하는 나선체(69)로 이루어진 스크류 콘베이어(70)가 배열설치되어 있고, 그 시작 단은 더스트 침전조(68)내에 위치함과 동시에, 끝단은 더스트 침전조(68)의 윗테두리로부터 윗쪽으로 돌출해 있다. 또한, 스크류 콘베이어(70)의 끝단에는, 세정수 공급장치(70a)가 배열설치되어 있다.A screw conveyor 70 composed of a long tubular body 69a and a helical body 69 rotating in the tubular body 69a is arranged in the dust sedimentation tank 68. The starting end of the screw conveyor 70 is connected to a dust sedimentation tank 68, and the end thereof protrudes upward from the upper edge of the dust sedimentation tank 68. At the end of the screw conveyor 70, a cleaning water supply device 70a is arranged.

따라서, 이와 같은 습식분급기(64)에 있어서는, 스크류 콘베이어(70)의 끝단측으로부터 세정수 등을 공급함으로써, 침전물내의 미분부분이 선택적으로 스크류 콘베이어(70)의 내벽을 따라 하강해서 흘러 나오고, 침전물내의 비교적 입자정도가 크고, 과잉수분이 제거된 침전물(철분 더스트)은 스크류 콘베이어(70)의 상부로부터 취출할 수 있다.Accordingly, in the wet classifier 64, the washing water or the like is supplied from the end side of the screw conveyor 70, whereby the fine particles in the precipitate selectively descend along the inner wall of the screw conveyor 70, The precipitate (iron dust) having relatively large particle size in the precipitate and excess moisture removed can be taken out from the top of the screw conveyor 70. [

또한, 본 실시예에서는, 더스트 침전조(68) 상부의 윗쪽 맑은 액을 나란히 설치된 시크너(64a)에 급송하고, 원쪽 맑은 액내의 미소성분(산화철 등)을 침전 · 제거하여 청정수를 만들고, 이 청정수를 제 2 물분출구(65)로부터 제 2 직관부(62b)내로 분사하기 위한 물로서 이용하도록 하고 있다. 이와 같이, 물의 순환사용에 의해서, 철분채취작업에 요하는 비용의 저감화를 도모할수 있다.Further, in this embodiment, the upper clear liquid on the upper part of the dust settling tank 68 is fed to the Sikner 64a installed side-by-side to precipitate and remove minute components (such as iron oxide) in the clean liquid on the far side to make clean water, Is used as water for jetting from the second water jetting port (65) into the second straight pipe portion (62b). Thus, by using the water circulation, it is possible to reduce the cost required for the iron-harvesting work.

또한, 상기한 철분포집설비(60)에 있어서, 배기계(62)의 제 1 물분출구(67) 및 제 2 물분출구(65)의 앞끝단이 조여진 구조로 되어 있고, 이 조임구조에 의해서 물을 흡입하면, 배기가스 또는 더스트와 물과의 혼합이 효과적으로 행하여지고, 물에 의해서 포착된 더스트를 효과적으로 포착할 수 있다.The first and second water outlets 67 and 65 of the exhaust system 62 are tightened at the front end of the iron particle collection facility 60. By this tightening structure, When inhaled, mixing of the exhaust gas or the dust with the water is effectively performed, and the dust captured by the water can be effectively captured.

다음으로, 제 12 도를 참조하여, 환원산화철 수용액(17)과 정제철분(15)을 교반하여 환원산화철 수용액(17)으로부터 불순물금속을 석출시키는 교반조(18)의 구성에 대하여 설명한다.Next, with reference to FIG. 12, the construction of the stirring tank 18 for stirring the reduced iron oxide aqueous solution 17 and the purified iron powder 15 to precipitate the impurity metal from the reduced iron oxide aqueous solution 17 will be described.

도시한 바와 같이, 교반조(18)는 상하방향으로 각각 수평단면적이 다르도록 구성된 제 1 구획부(71)∼제 5 구획부(75)의 5개의 영역으로 이루어진 용적이 17m3,최대안지름이 약 3.2m의 반응용기이고, 염화철계 폐액처리용의 정제철분(15)을, 예컨대, 약 21톤을 유지할 수 있다.As shown in the figure, the agitating tank 18 has a volume of 17 m 3 composed of five regions of the first to seventh compartments (71 to 75) configured to have different horizontal cross-sectional areas in the vertical direction, About 3.2 m, and the refined iron 15 for treating the iron chloride-based waste solution can be maintained at, for example, about 21 tons.

교반조(18)의 최상부인 제 1 구획부(71)는, 수평방향의 단면적이 최대가 되는 직통부로 이루어진 영역으로, 그 윗끝단 개구는 대기에 개방되어 있고, 상부로부터 교반조(18)내에 정제철분(15)을 투입할 수 있도록 되어 있다. 한편, 제 1 구획부(71)에 이어지는 제 2 구획부(72)는, 아래방향을 향해서 연차적으로 지름이 축소하는 테이퍼부로 이루어진 영역이다. 그리고, 이들 제 1 및 제 2 구획부(71),(72)에 의해서 철분분리부(프리보오드)가 형성되고, 상승류의 유속을 느리게 하여 후술하는 유동바닥으로부터, 환원염화철 수용액(17)내에 부유유동상태, 즉 분산부유상태에 있는 철분이 상승하여 철분분리부에 침입하는 것을 방지할 수 있다.The first partition 71, which is the uppermost portion of the agitating tank 18, is an area made up of a straight portion having a maximum cross-sectional area in the horizontal direction. The upper end opening of the first partition 71 is open to the atmosphere. So that the refined iron powder 15 can be supplied. On the other hand, the second dividing section 72 following the first dividing section 71 is an area made of a tapered section whose diameter gradually decreases toward the downward direction. An iron separator (freeboard) is formed by these first and second compartments 71 and 72, and the flow rate of the ascending flow is made slower, It is possible to prevent the iron particles in the floating flow state, that is, the dispersed floating state, from rising and entering the iron separation portion.

한편, 제 2 구획부(72)의 하부에는, 제 2 구획부(72)의 아래끝단부와 동일 단면적을 가지는 직통부로 이루어지는 제 3 구획부(73)가 형성되어 있고, 제 3 구획부(73)의 아래끝단에는 테이퍼부로 이루어지는 제 4 구획부(74)가 연이어 설치되어 있고, 제 4 구획부(74)의 아래끝단에는 작은 지름의 직통부로 이루어진 제 5 구획부(75)가 연이어 설치되어 있다. 그리고, 제 3∼제 5 구획부(73∼75)에 있어서, 철분을, 환원염화철 수용액(17)을 주체로 하는 순환류에 의해서 부유유동상태로 유지할 수 있는 철분밀도가 높은 유동바닥이 제 12 도에 해칭으로 나타낸 바와 같이 형성된다.On the other hand, in the lower portion of the second partition 72, a third partition 73 having the same cross-sectional area as the lower end of the second partition 72 is formed, and the third partition 73 And a fifth compartment 75 consisting of a small-diameter straight portion is provided in series at the lower end of the fourth compartment 74 . In the third to fifth partitioning parts 73 to 75, the iron floated high-density floating float which can keep the iron powder in a floating flow state by the circulating flow mainly composed of the reduced iron chloride aqueous solution 17, As shown by hatching in Fig.

상기 철분분리부를 형성하는 제 1 구획부(71) 및 제 2 구획부(72)의 측벽부에는, 각각 처리액 일부취출구(76,77)가 설치됨과 동시에, 유동바닥의 하부를 형성하는 제 5 구획부(75)의 측벽부에는 처리액 유입구(78)가 설치되어 있다.The first and second partition sections 71 and 72 forming the iron separation section are respectively provided with treatment liquid part extraction ports 76 and 77 and the fifth part A treatment liquid inlet 78 is provided in a side wall of the partition 75.

그리고, 처리액 일부취출구(76,77)와 처리액 유입구(78)와는, 중도에 순환 펌프(79)를 구비하는 처리액 순환파이프(80)에 의해서 연이어 통해서 연결되어 있다. 따라서, 순환펌프(79)를 구동함으로써, 처리액 일부취출구(76,77)를 통해서, 제 1 및 제 2 구획부(71,72)로부터, 각각, 철분함유량이 극히 적은, 또는 철분을 함유하지 않은 철분처리액(19)을 취출하고, 그 후, 처리액 순환파이프(80) 및 처리액 유입구(78)을 통해서, 철분처리액(19)을, 제 5 구획부(75)내로 유입시킴으로써, 교반조(18)내에 자기순환류를 형성하고 있다.The process liquid inlet ports 76 and 77 and the process liquid inlet port 78 are connected to each other through a process liquid circulation pipe 80 having a circulation pump 79 in between. Therefore, by driving the circulation pump 79, the amounts of the iron content in the first and second compartments 71 and 72 are extremely small, The iron processing liquid 19 is introduced into the fifth compartment 75 through the processing liquid circulating pipe 80 and the processing liquid inlet port 78. Thereby, And a self-circulating flow is formed in the stirring tank 18.

또한, 처리액 순환파이프(80)의 윗끝단에는, 두개의 처리액 일부취출구(76,77)를 통해서 처리액 순환파이프(80)를 통과하는 철분처리액(19)의 유량을 제어하기 위한 제 1 및 제 2 순환유량 제어밸브(81,82)가 설치되어 있고, 처리액 순환파이프(80)의 아래끝단에는 공급유량 제어밸브(83)가 설치되어있다. 이들 제 1 , 제 2 순환유량제어밸브(81,82), 공급유량 제어밸브(83)를 이용함으로써, 순환하는 액체의 유량제어를 용이하게 할 수 있다. 따라서, 폐액공급밸브(84)를 도중에 구비한 환원염화철 수용액(17)(경우에 따라서는, 염화철계 에칭폐액)의 공급배관(85), 및 처리액 유입구(78)를 통해서 교반조(18)내에 공급되는 환원염화철 수용액(17)(경우에 따라서는, 염화철계 에칭폐액)의 공급량의 다소에 관계없이, 순환계에 의해서 교반조(18)에 공급되는 정제철분(15)의 유동상태를 적정범위에 유지하여, 유동바닥을 형성시킬 수 있다.The upper end of the treatment liquid circulating pipe 80 is provided with a treatment liquid circulating pipe 80 for controlling the flow rate of the iron liquor treating liquid 19 passing through the treatment liquid circulating pipe 80 through the two treatment liquid part outlet ports 76, 1 and second circulating flow control valves 81 and 82 are provided in the lower portion of the process liquid circulating pipe 80. A supply flow rate control valve 83 is provided at the lower end of the process liquid circulating pipe 80. [ By using the first and second circulation flow rate control valves 81 and 82 and the supply flow rate control valve 83, the flow rate of the circulating liquid can be easily controlled. Therefore, the agitating tank 18 is supplied through the supply pipe 85 of the reduced iron chloride aqueous solution 17 (and in some cases, the iron chloride etch waste liquid) provided with the waste liquid supply valve 84 on the way and the treatment liquid inlet 78, Irrespective of the amount of the reduced iron chloride aqueous solution 17 (in some cases, the iron chloride-based etching waste liquid) supplied into the stirring tank 18, the flow state of the refined iron 15 supplied to the stirring tank 18 by the circulation system is set in an appropriate range So as to form a flow bottom.

또한, 특히 철분이 침전하기 쉬운 작은 지름의 직통부로 이루어진 제 5 구획부(75)에, 철분처리액(19)의 일부를 토출시킴으로써, 철분 등을 감아올릴 수 있고, 교반조(18)내에서의 데드스페이스의 생성이 억제되도록 되어있다.It is also possible to roll up the iron powder or the like by discharging a part of the iron processing liquid 19 to the fifth compartment 75 made of a small-diameter straight portion which is liable to precipitate iron, The generation of the dead space of the memory is suppressed.

또한, 환원염화철 수용액(17)(경우에 따라서는, 염화철계 에칭폐액(11)은, 공급유량제어밸브(83)와 순환펌프(79)와의 사이의 배관에 폐액공급밸브(86)를 구비한 공급관(87)을 통해서, 또는 제 1 구획부(71)에 공급배관(85)을 통해서 교반조(18)에 공급되도록 되어 있다.The reduced iron chloride aqueous solution 17 (and in some cases the ferric chloride-based etchant waste liquid 11 may be supplied to the piping between the supply flow rate control valve 83 and the circulation pump 79 with a waste liquid supply valve 86 Is supplied to the agitating tank 18 through the supply pipe 87 or through the supply pipe 85 to the first compartment 71. [

철분분리부를 형성하는 제 1 구획부(71), 제 2 구획부(72)의 측벽부에는, 상기한 처리액 일부취출구(76,77)외에, 각각 처리액 배출구(88,89)가 설치되어 있고, 이 처리액 배출구(88,89)에는, 중도에 펌프(90)를 구비하는 처리액 이송파이프(91)가 접속되어 있다. 한편, 처리액 이송파이프(91)의 출구측은 염소처리장치(21)에 연이어 통해서 연결되어 있다. 따라서, 교반조(18)내에서 처리되어 얻어지는 철분처리액(19)은, 펌프(90)를 구동함으로써, 처리액 이송파이프(91)를 통해서, 염소처리장치(21)등으로 보내어지도록 되어 있다.The first partition 71 forming the iron separating portion and the side wall of the second partition 72 are provided with the treatment liquid outlet ports 88 and 89 in addition to the treatment liquid partial outlet ports 76 and 77 And a process liquid transfer pipe 91 having a pump 90 is connected to the process liquid discharge ports 88 and 89 in the middle. On the other hand, the outlet side of the process liquid transfer pipe 91 is connected to the chlorination device 21 in succession. The iron processing liquid 19 obtained by being processed in the stirring tank 18 is sent to the chlorination apparatus 21 or the like through the processing liquid transfer pipe 91 by driving the pump 90 .

또한, 처리액 배출구(88,89)로부터 배출되는 철분처리액(19)의 유량은, 각각의 처리액 배출구(88,89)에 이어지는 처리액 이송파이프(91)의 도중위치에 설치된 제 1 배출유량 제어밸브(92), 제 2 배출유량 제어밸브(93)에 의해서 조정할 수 있다.The flow rates of the iron-containing liquid 19 discharged from the treatment liquid discharge ports 88 and 89 are set such that the flow rate of the iron-containing liquid 19 discharged from the treatment liquid discharge ports 88, The flow rate control valve 92 and the second discharge flow rate control valve 93. [

이와 같이, 각각 처리조적이 다른 반응구획부로부터 철분처리액(19)을 필요에 따라서 선택하고, 또는 각각의 구획부로부터 각각 특성이 다른 철분처리액(19)을 취출할 수 있으므로, 펌프(90)에 의해서 수송되는 철분처리액(19)내의 철이온농도 등을 조정하여, 이하에서의 폐액처리를 적정조건에 제어할 수 있다.As described above, since the iron-containing liquid 19 can be selected as required from the reaction dividing sections having different treatment arrangements, or the iron-containing liquid 19 having different characteristics can be taken out from each of the dividing sections, The iron ion concentration in the iron ion treatment liquid 19 transported by the iron ion treatment liquid 19 and the like can be controlled so that the waste liquid treatment described below can be controlled to an appropriate condition.

또한, 교반조(18)내의 정제철분(15)이 부족하였을 때에는, 정제철분(15)이 교반조(18)의 상부로부터 공급되도록 되어 있다. 그리고, 교반조(18)의 바닥부에는, 바닥부에 침전한 고형물 등을 배출하기 위한 바닥부 배출밸브(94)를 구비한 배출관(94a)이 설치되어 있고, 여기에서 고형물 등을 뽑아낼 수 있다.When the refined iron powder 15 in the stirring tank 18 is insufficient, the refined iron powder 15 is supplied from the upper portion of the agitation tank 18. The bottom of the agitating tank 18 is provided with a discharge pipe 94a provided with a bottom discharge valve 94 for discharging the solid substances settled in the bottom portion, have.

다음으로, 교반조(18)로부터 취출되는 철분처리액(19)내의 제 1 철이온을 산화하여 제 2 철이온으로서 재생에칭액(20)을 얻기 위한 염소처리장치(21)의 구성에 대하여 설명한다.Next, the configuration of the chlorination apparatus 21 for obtaining the regenerated etching solution 20 by oxidizing the ferrous ion in the iron-containing liquid 19 taken out from the agitating tank 18 and using ferric ion is described .

도시하지 않으나, 염소처리장치(21)는, 고부식성의 철분처리액(19)을 저장 상태에서 유지할 필요가 있기 때문에, 바람직하게는, FRP(섬유강화 플라스틱) 등의 내식성이 높은 소재제품의 반응용기로 이루어진다. 그리고, 교반조(18)에서 처리된 철분처리액(19)에, 전기분해장치(12) 등으로 생성한 염소 가스를 흡입하고, 또는 버블링시킴으로써, 철분처리액(19)내의 제 1 철이온의 일부 또는 전부를 제 2 철이온에 산화시켜서 재생에칭액(20)을 얻을 수 있다.Although not shown, the chlorine treatment device 21 needs to keep the highly corrosive iron-containing liquid 19 in a stored state, and therefore it is preferable that the chlorine treatment device 21 is made of a material having high corrosion resistance such as FRP (fiber reinforced plastic) It consists of a container. The chlorine gas generated by the electrolytic device 12 or the like is sucked or bubbled into the iron-containing liquid 19 treated in the stirring tank 18 so that the ferrous iron in the iron- The regenerated etchant 20 can be obtained by oxidizing part or the whole of the ferric iron.

또한, 이와 같은 염소처리반응을, 예컨대, 1차염소처리공정과, 2차염소처리공정으로 나누어서 실행할 수도 있고, 이에 의해서 다시 염소와의 반응효율을 높일 수 있다.The chlorination reaction may be carried out by, for example, a primary chlorination process and a secondary chlorination process, whereby the reaction efficiency with chlorine can be increased again.

다음으로, 상기한 구성을 가지는 폐액처리설비(10)에 의한 본 발명의 제 1 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법의 공정에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the process of the method for recovering the iron chloride-based etching waste liquid according to the first embodiment of the present invention by the waste liquid treatment facility 10 having the above-described structure will be described in detail.

먼저, 제 8 도, 제 9 도에 나타낸 철분정제설비(16)를 이용하여, 전로(13)로부터 포집된 철분더스트(14)를 정제하여 정제철분(15)을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.First, a method of producing purified iron powder 15 by purifying the iron dust 14 collected from the converter 13 by using the iron refining equipment 16 shown in FIG. 8 and FIG. 9 will be described.

제 11 도의 습식분급기(64)로부터 배출되는 수분을 포함하는 철분더스트(14)를, 제 8 도∼제 10 도에 나타낸 바와 같이, 원료피더(40)를 이용하여, 1 차연마광 볼밀(41)에 투입한다. 1차 연마광볼밀(41)은 원료피더(40)에 의해서 연속해서 투입된 철분더스트(14)를 처리할 수 있는 대략 원통형상의 볼밀이고, 상기 볼밀의 회전수가 20∼36rpm, 분쇄매체가 되는 볼의 양이 3∼5톤이다.The iron powder dust 14 containing moisture discharged from the wet classifier 64 of FIG. 11 is supplied to the primary molten iron ball mill 41 using the raw material feeder 40 as shown in FIGS. 8 to 10 ). The primary abrasive ball mill 41 is a substantially cylindrical ball mill capable of processing the iron dust 14 continuously fed by the feed material feeder 40. The number of revolutions of the ball mill is 20 to 36 rpm, The quantity is 3-5 tons.

또한, 이 1차 연마광볼밀(41)에 보내어 넣어지는 철분더스트(14)를 포함하는 물의 공급량은 200∼1000l/hr(평균:270l/hr)이고, 철분더스트(14)의 농도는 50∼80wt%(평균:65wt%)이다.The supply amount of the water containing the iron dust 14 to be sent to the primary polishing ball mill 41 is 200 to 1000 l / hr (average: 270 l / hr) and the concentration of the iron powder dust 14 is 50 to 1000 l / 80 wt% (average: 65 wt%).

이와 같은 1차 연마광볼밀(41)에서의 철분더스트(14)의 체류시간 또는 처리시간은 약 60∼120분이고, 이 분쇄처리에 의해서, 철분더스트(14)에 포함되는 불순물의 일부를 철분으로부터 박리시킬 수 있도록 되어 있다.The retention time or the processing time of the iron powder 14 in the primary polished ball mill 41 is about 60 to 120 minutes. By this grinding treatment, a part of the impurities contained in the iron powder dust 14 is removed from the iron powder So that it can be peeled off.

여기에서, 상기와 같이 습식분쇄처리를 행하는 이유는, 전로(13)로부터 회수되는 더스트자체가 상기한 바와 같이 수분을 다량으로 포함하는 습분(濕粉)이고, 건식으로 처리하고자 하는 예비처리로서 건조공정이 필요하다는 것, 및, 계속되는 산화처리자체가 습식으로 행하여지기 때문에, 산화처리후에 다시 건조처리가 필요하게 되어 경제적이지 않게 된다. 또한, 건식으로 분쇄처리를 행하면 분진을 발생하기 쉬워서, 이 분진대책이 필요하고, 환경 대책을 위한 비용이 발생하므로 바람직하지 않다.The reason why the wet grinding treatment is performed as described above is that the dust itself recovered from the converter 13 is a wet powder containing a large amount of moisture as described above and is dried as a pretreatment to be dry treated A process is required and the subsequent oxidation treatment itself is carried out in a wet manner, so that a drying treatment is required again after the oxidation treatment, which makes it economical. In addition, dusting is more likely to occur when the pulverization treatment is carried out by a dry method, which requires measures against dust, and it is not preferable because cost for environmental measures is generated.

이어서, 1차 연마광볼밀(41)로부터 배출되는 철분더스트(14)의 처리물을, 제 11 도에 나타낸 습식분급기(64)와 같은 구성인 예비세정에킨스(42)에 걸쳐서 철분으로부터 박리시킨 불순물을 씻어 흐르게 하는 조작을 행한다. 여기에서, 예비세정에킨스(42)의 침전조내를 상승하여 오버플로우하는 유체의 속도는 3∼10m/hl(평균:5m/hr)이고, 스크류 콘베이어가 개방된 상부에 공급되는 세정수의 공급량은 3∼25m3/hr(평균:5m3/hr)이다. 이 예비세정에킨스(42)을 이용하는 세정처리에 의해서, 상기 처리물내의 철분으로부터 박리한 불순물의 일부가 한층 더 분리제거됨과 동시에, 철분내의 미소부분이 동시에 제거되므로, 철분의 입자정도분포를, 입자지름이 커지는 방향으로 이행시킬 수 있다.The processed product of the iron dust 14 discharged from the primary polishing ball mill 41 is peeled off from the iron powder over the preliminary cleaning etchant 42 having the same constitution as the wet classifier 64 shown in FIG. The impurities are washed and flowed. Here, the velocity of the fluid overflowing in the precipitation tank of the preliminary cleaning etchers 42 is 3 to 10 m / hl (average: 5 m / hr), and the feed rate of the washing water Is 3 to 25 m 3 / hr (average: 5 m 3 / hr). Part of the impurities released from the iron powder in the processed product are further separated and removed by the cleaning treatment using the preliminary washing etchant 42 and the minute portions in the iron powder are removed at the same time, The particle diameter can be shifted in the direction of increasing the particle diameter.

다음으로, 예비세정에킨스(42)로부터 배출되는 처리물을 2차 연마광바이브로밀(43)에 걸쳐서 분쇄한다. 2차 연마광바이브로밀(43)은, 그 용량이 1000l의 진동형 분쇄기이고, 철분더스트(14)를 포함하는 물의 공급량은 200∼1000l/hr(평균: 270l/hr), 철분더스트(14)의 농도는 50∼80wt%(평균:65wt%)로 하였다. 이 2차 연마광바이브로밀(43)을 이용한 분쇄처리에 의해서, 혼합물내의 철분에 부착잔존하는 불순물이 한층 더 가늘게 분쇄되고, 이하의 공정에서의 철분과 불순물과의 분리효율이 높아진 철분더스트(14)의 처리물을 얻을 수 있다.Next, the processed material discharged from the preliminary cleaning etchant 42 is pulverized through the second abrasive light vibro-mill 43. The amount of water containing the iron dust 14 is 200 to 1000 l / hr (average: 270 l / hr), and the amount of water containing the iron dust 14 is 20 to 1000 l / (Average: 65 wt%) was 50 to 80 wt%. By the pulverizing treatment using the secondary polishing optical vibro-mill 43, the impurities remaining on the iron powder in the mixture are further finely pulverized, and the iron powder (iron powder) in which the separation efficiency between the iron powder and the impurities in the following steps is increased 14) can be obtained.

여기에서, 제 15 도는 철분을 포함하는 처리물내에 있는 불순물의 일예인CaO농도의 변화를 나타내고 있고, 1차 연마광볼밀(41)에 투입되기 전(제 15(A) 도)에 2∼7wt%의 범위인 CaO농도가, 예비세정에킨스(42)에 의한 1 차 연마광의 세정후(제 15(B) 도)에는, 0.5∼5wt%의 범위로 감소해 있다는것을 알 수 있다.15 shows the change in the concentration of CaO, which is an example of the impurities in the treated product containing iron powder. In Fig. 15, 2 to 7 wt % Is reduced in the range of 0.5 to 5 wt% after the cleaning of the primary polishing light by the preliminary cleaning etchant 42 (Fig. 15 (B)).

그러나, 이와 같은 철분더스트(14)의 처리물내에는, 또, 불순물이 많이 잔존해 있기 때문에, 염화철계 폐액의 재생처리용에 이용하는 경우의 환원제로서는 순도가 충분하지 않고, 이 상태에서는 사용할 수 없다. 이 때문에, 제 9 도 및 제 10 도에 나타낸 바와 같은 물세정장치(44) 및 산화장치(45)를 이용하여, 철분더스트(14)의 세정분급처리를 한층 더 행하는 것이 필요하게 된다.However, since a large amount of impurities remain in the treated product of the iron dust 14 as such, the purity is not sufficient as a reducing agent when it is used for the regeneration treatment of the iron chloride waste solution and can not be used in this state . Therefore, it is necessary to further perform the cleaning classification processing of the iron dust 14 by using the water cleaning device 44 and the oxidation device 45 as shown in FIG. 9 and FIG. 10.

그래서, 철분더스트(14)의 처리물을 물세정장치(44)의 상부로부터 철분더스트 공급관(95)을 통해서 제 1 침전조(49)에 투입한다. 이것에 의해서 철분더스트(14)내의 입자지름이 큰 철분부분이 차례로 침전하고, 제 1 침전조(49)의 바닥부에 침전물의 층을 형성한다. 그리고, 스크류 콘베이어(50)내에 배치된 나선체(53)를 모터 등의 구동장치에 의해서 회전시킨다.Thus, the treated product of the iron dust 14 is introduced into the first settling tank 49 from the upper part of the water washing device 44 through the iron dust supply pipe 95. As a result, iron particles having large particle diameters in the iron dust 14 are precipitated one after another to form a layer of precipitate at the bottom of the first settling tank 49. Then, the helical body 53 disposed in the screw conveyor 50 is rotated by a driving device such as a motor.

이 때, 물공급관(55)의 물방출구(57)로부터 세정수를 평균 3∼25m3/hr의 공급속도로 공급하고, 세정수에 의한 하강류를 스크류 콘베이어(50)내에 형성시키고, 제 1 침전조(49)내에 상술한 바와 같이, 철분더스트(14)의 처리물을 철분더스트 공급관(95)으로부터 공급하고 있으므로, 가는 철분이나 더스트를 포함하여 전체적으로의 비중이 비교적 작은 오버플로우류가 발생한다. 이 오버플로우류의 상승속도를 3∼10m/hr(평균:5m/hr)의 범위에 조정하면, 철분더스트(14)의 분리정제가 행하여진다.At this time, the washing water is supplied at an average rate of 3 to 25 m 3 / hr from the water outlet 57 of the water supply pipe 55, a descending flow by the washing water is formed in the screw conveyor 50, Since the treated product of the iron dust 14 is supplied from the iron dust supply pipe 95 into the settling tank 49 as described above, an overflow having a relatively small specific gravity as a whole including fine iron powder and dust is generated. When the rising rate of the overflow is adjusted to a range of 3 to 10 m / hr (average: 5 m / hr), the iron dust 14 is separated and purified.

이상의 조작에 의해서, 철분더스트(14)내의 미분부분은 오버플로우로서 계외로 씻어 흘러가게 되고, 거친 입자부분이 선택적으로 스크류 콘베이어(50)의 상부로부터 세정철분으로서 배출된다. 이와 같이 2차 연마광하여 물세정세정한 후의 철분더스트는, 불순물의 태반이 제거되기 때문에, 철분더스트(14)내의 불순물(CaO)이, 제 15(C) 도에 나타낸 바와 같이, 0.3∼1.7wt%의 범위에 제거됨과 동시에, 입자정도분포를 거친 입자측에 이행시킨 세정철분이 얻어진다.By the above operation, the fine powder portion in the iron powder dust 14 is washed out as an overflow, and the coarse grain portion is selectively discharged from the top of the screw conveyor 50 as the cleaning iron powder. Since the plaque of the impurity is removed, the impurity (CaO) in the iron dust 14 is reduced to 0.3 to 1.7 (as shown in FIG. 15 (C)) by the second polishing, wt%, and at the same time, a cleansing iron powder obtained by shifting the particle size distribution to the particle side is obtained.

이와 같이 해서 얻어진 세정철분을 물세정장치(44)의 상부의 배출구(59)로부터 제 2 침전조(51)에 투입한다. 이에 의해서, 세정철분내의 비중이 비교적 큰 부분이 차례로 침전하고, 제 2 침전조(51)의 바닥부에 침전물의 층을 형성한다. 한편, 스크류 콘베이어(52)내의 나선체(54)를 모터에 의해서 회전구동시킴으로써 침전물을 침전조(51)로부터 외부로 배출한다. 그 때, 배출구(59)로부터의 세정철분의 투입량과 침전물의 침전조(51)로부터의 배출량을 조정하고, 제 2 침전조(51)에 오버플로우류를 형성함과 동시에, 그 상승속도를, 분리·정제에 적합한 범위인 3∼10m/hr(평균:5m/hr)로 조정한다. 또한, 비중이 1.9의 98wt%농황산 30∼100l/h를, 후단의 2차세정에킨스(46)로부터의 세정후 액으로 희석한 산액을, 산액공급관(56)의 산액주입구(58)로부터 스크류 콘베이어(52)내에 공급하고, 산액에 의한 하강류를 스크류 콘베이어(52)내부에 형성시킨다. 여기에서, 침전조(51)내의 산세정액은 pH가 0.5∼3이 되도록, 상기 2차세정에킨스(46)로부터의 세정후 액의 희석량이 결정되어 있다.The thus obtained cleaning iron powder is introduced into the second settling tank 51 from the discharge port 59 at the upper part of the water washing apparatus 44. [ As a result, relatively large portions of the washing iron are precipitated in turn, and a layer of the precipitate is formed at the bottom of the second settling tank 51. On the other hand, the helical body 54 in the screw conveyor 52 is rotationally driven by a motor to discharge the sediment from the sedimentation tank 51 to the outside. At this time, the amount of the cleaning iron injected from the discharge port 59 and the amount of the sediment discharged from the sedimentation tank 51 are adjusted to form an overflow flow in the second sedimentation tank 51, And adjusted to a range of 3 to 10 m / hr (average: 5 m / hr) suitable for purification. The acid solution diluted with the liquid after washing from the secondary-stage etching liquid 46 of the second stage at a rate of 30 to 100 l / h of 98 wt% concentrated sulfuric acid having a specific gravity of 1.9 was supplied from the liquid injection port 58 of the acid liquid supply pipe 56 to the screw conveyor (52), and a descending flow by the acid solution is formed inside the screw conveyor (52). Here, the acid washing liquid in the settling tank 51 has a dilution amount of the liquid after cleaning from the second-order etching mask 46 so that the pH becomes 0.5 to 3.

이상의 조작에 의해서, 세정철분의 제 2 침전조(51)로의 투입에 의해서, 세정철분내의 미분부분이 산에 의해서 씻긴 거친 입자부분에 제 2 침전조(51)에 축적됨과 동시에, 거친 입자부분으로 이루어진 세정철분을 스크류 콘베이어(52)에 의해서 제 2 침전조(51)로부터 배출할 때에, 스크류 콘베이어(52)을 따라서 아래로 흐르는 산액 및 액 중의 오버플로우류에 의해서, 세정철분내의 불순물이 더 용출되어 제거되게 된다. 따라서, 정제철분을 포함하는 거친 입자부분이 선택적으로 스크류 콘베이어(52) 상부의 배출구(59a)로부터 배출됨과 동시에, 제 2 침전조(51)내의 윗쪽 맑은 폐액이 제 2 침전조(51)의 상부로부터 배출된다.By the above operation, by introducing the cleaning iron into the second settling tank 51, the fine powder portion in the cleaning iron powder is accumulated in the second settling tank 51 on the coarse particle portion washed by the acid, and at the same time, When the iron powder is discharged from the second settling tank 51 by the screw conveyor 52, the impurities in the cleaning iron powder are further eluted and removed by the overflow in the acid solution flowing downward along the screw conveyor 52 do. The coarse grain portion containing the purified iron is selectively discharged from the discharge port 59a on the top of the screw conveyor 52 and the upper clear effluent in the second settling tank 51 is discharged from the upper portion of the second settling tank 51 do.

다음으로, 제 8도에 나타낸 바와 같이, 상기 물세정장치(44)와 같은 구조의 2차 세정에킨스(46)를 이용하여, 상기 산세정정처리후의 처리물을 처리하여, 산성이 되어 있는 처리물을 세정한다. 이 때, 공업용수로 이루어진 세정수를 1∼10m3/hr의 공급속도로 공급하여, 잔존하는 산액의 제거를 행할수 있다. 그리고, 산액처리후의 처리물을 기류건조기(47)에 넣어서, 150∼250℃의 기류중에서 수분을 제거한다. 이 건조후의 정제철분(15)의 입자정도분포를 측정한 결과 이하의 표 1과 같았다.Next, as shown in Fig. 8, the treated product after the pickling and polishing treatment is treated by using a secondary cleaning etchant 46 having the same structure as that of the water washing apparatus 44, Wash the water. At this time, the cleaning water composed of industrial water is supplied at a supply rate of 1 to 10 m 3 / hr to remove the remaining acid solution. Then, the processed product after the acid solution treatment is put into the air flow dryer 47 to remove water in the air stream at 150 to 250 캜. The particle size distribution of the purified iron powder 15 after the drying was measured. The results are shown in Table 1 below.

표 1Table 1

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이와 같은 정제철분(15)의 대표적인 조성은, Fe, FeO, Fe2O3을 포함하는 토탈 Fe가 96wt%이상이고, 금속 Fe가 92wt%이상, FeO가 6wt%이하, CaO가 0.5wt이하, SiO2가 0.1wt%이하, 탄소(C)가 0.7wt%이하의 범위였다.A typical composition of the refined iron 15 is such that total Fe containing Fe, FeO and Fe 2 O 3 is 96 wt% or more, Fe is 92 wt% or more, FeO is 6 wt% or less, CaO is 0.5 wt or less, SiO 2 was 0.1 wt% or less, and carbon (C) was 0.7 wt% or less.

최후fh, 타일러(Tyler) 표준체 100메쉬∼150메쉬의 범위 중 어느 한 가지의 체망을 가지는 진동체질기(48)를 이용하여, 정제철분(15)을 분급한다. 이에 의해서, 입자정도가 다른 정제철분(15)을 각각, 필요에 따라서 나누어 사용할 수 있다. 예컨대, 체 위가 되는 부분을 에칭폐액처리에서의 동제거용의 정제철분으로 하고, 체 아래가 되는 부분을 니켈제거용의 정제철분으로서 사용할 수 있다.The refined iron 15 is classified using the vibrating sifter 48 having either one of the last fh and the Tyler standard body 100 mesh to 150 mesh. As a result, the refined iron particles 15 having different grain sizes can be separately used as needed. For example, the sieving portion may be made of refined iron for copper removal in the etching waste solution treatment, and the portion that is under the sieve may be used as purified iron for removing nickel.

또한, 상기한 100메쉬, 150메쉬의 타일러 표준체란, 각각 체망의 크기가 147μm, 104μm가 되는 체이다.The above-mentioned Tyler standard body of 100 mesh and 150 mesh is a sieve body having a size of 147 mu m and 104 mu m, respectively.

이와 같이 하여, 정제철분(15)내의 불순물(CaO)이 제 15(D) 도에 나타낸 바와 같이 허용치이하의 범위인 0.01∼0.10wt%에 대폭적으로 제거된 정제철분(15)을포함하는 처리물을 얻을 수 있다. 따라서, 경제적인 사정도 고려하여, 제품이 되는 정제철분 1톤을 얻는데에 필요한 황산원단위를 10∼4001, 염산원단위는 25∼7001의 범위에 설정되게 된다.In this way, as shown in FIG. 15 (D), the impurity (CaO) in the refined iron 15 is treated with a purified iron 15 that has been significantly removed to a range of 0.01 to 0.10 wt% Can be obtained. Therefore, in consideration of economic circumstances, the basic unit of sulfuric acid required for obtaining 1 ton of refined iron as a product is set to 10-4001, and the basic unit of hydrochloric acid is set to a range of 25-7001.

다음으로, 전기분해장치(12)에 의해서 염화철계 에칭폐액(11)으로부터 환원염화철 수용액(17)을 얻는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of obtaining a reduced aqueous iron chloride solution 17 from the iron chloride-based etching waste solution 11 by the electrolytic apparatus 12 will be described.

여기에서는, 제 2 도에 나타낸 바와 같이 리드프레임 등의 에칭처리후의 에칭폐액인 염화철계 에칭폐액(11)을 폐액공급관을 통해서 액입구(25)로부터 전기분해조(27)에 공급하고, 염화철계 에칭폐액(11)내의 제 2 철이온(Fe3+)를 제 1 철이온(Fe2+)로 환원하여, 환원염화철 수용액(17)으로 하는 조작을 행한다. 이 환원조작은, 염소가스를 회수하여 그 유효이용을 도모함과 동시에, 이하에서의 정제철분(15)을 이용하는 불순물금속의 제거공정에 있어서, 정제철분(15)이 제 2 철이온에 의해서 산화, 용출되고, 결과적으로 Fe2+농도가 현저하게 과잉이 되는 것을 방지하기 위해서 행하는 것이다.Here, as shown in FIG. 2, a ferric chloride-based etching waste liquid 11, which is an etching waste liquid after an etching treatment such as a lead frame, is supplied from the liquid inlet 25 to the electrolytic bath 27 through a waste liquid supply pipe, An operation is performed in which the ferric ion (Fe 3+ ) in the etching waste liquid 11 is reduced to ferrous iron (Fe 2+ ) to form a reduced iron chloride aqueous solution 17. This reduction operation is effective in recovering chlorine gas and making effective use of the chlorine gas. In addition, in the step of removing the impurity metal using the purified iron 15 described below, the purified iron 15 is oxidized, So that the concentration of Fe &lt; 2 + &gt; is prevented from becoming excessively excessive.

여기에서, 산화철계 에칭폐액(11)은, 제 2 철이온농도 및 제 1 철이온농도가 각각 100∼250g/l, 5∼70g/l이고, 염소이온(Cl-) 및 HCl을 포함함과 동시에, 불순물 금속이온인 니켈이온(Ni2+), 및 동이온(Cu2+)을 함유한 수용액이다.Here, the iron oxide-based etching waste fluid 11, and the second iron, and on the concentration and the first concentration of iron ions respectively 100~250g / l, 5~70g / l, chloride ion (Cl -) and including a HCl and At the same time, it is an aqueous solution containing nickel ions (Ni 2+ ) and copper ions (Cu 2+ ) which are impurity metal ions.

이와 같은 염화철계 에칭폐액(11)의 전기분해조(27)에서의 양극판(23) 및 음극판(24)에서의 반응은 하기 식에서 나타난다.The reaction in the cathode plate 23 and the cathode plate 24 in the electrolytic bath 27 of the chlorine-based etching waste solution 11 is shown by the following equation.

양극 : 2Cl-→ Cl2↑ + 2e- Anode: 2Cl - ? Cl2? + 2e -

음극 : Fe3++ e-→ Fe2+ Negative electrode: Fe 3+ + e - &gt; Fe 2+

즉, 양극판(23)에 있어서 염소가스가 생성하고, 음극판(24)에서는 제 2 철이온이 제 1 철이온에 환원되고, 이 전체반응은 하기 식에 의해서 나타난다.That is, chlorine gas is generated in the positive electrode plate 23, and the ferric ion is reduced to ferrous iron in the negative electrode plate 24, and this total reaction is represented by the following equation.

FeCl3→ FeCl2+ (1/2)Cl2FeCl 3 ? FeCl 2 + (1/2) Cl 2?

상기 전체반응에서의 자유에너지변화 △G는, 각 성분의 자유에너지(G)의 반응전후의 변화량으로서 산출할 수 있고, △G = + 13784cal/mol로 계산할수 있다. 그리고, 전해에 필요한 이론전해전압 Eo는 Eo = △G/zF의 논리식을 적용해서 정할 수 있다. 여기에서 F는 파라데정수, z는 반응에 관여하는 전자의 몰수이며, 이들 값에 의거하여 이론전해전압 Eo = 0.5977 볼트가 얻어진다. 그리고, 상기 이론전해전압 Eo이상이 되는 전해전압하에서 FeCl3를 전해하면서, 염소가스를 생성시키고, 또, 염화철계 에칭폐액(11)내에 존재하는 동이온, 니켈이온을 환원하지 않는 범위의 전해전압, 예컨대 1볼트정도로 설정할 수 있다.The free energy change? G in the whole reaction can be calculated as a change amount before and after the reaction of the free energy (G) of each component, and can be calculated as? G = + 13784 cal / mol. The theoretical electrolytic voltage Eo required for electrolysis can be determined by applying a formula of Eo =? G / zF. Here, F is the paradigm constant, z is the number of moles of electrons involved in the reaction, and based on these values, the theoretical electrolytic voltage Eo = 0.5977 volts is obtained. The electrolytic voltage in the range that does not reduce copper ions and nickel ions present in the ferric chloride-based etching waste solution 11, while causing FeCl 3 to be electrolyzed under an electrolytic voltage exceeding the theoretical electrolytic voltage Eo, , For example, about 1 volt.

그리고, 전류효율, 직류로의 변화효율, 전기분해조(27)의 전해전압 등의 인자를 고려함으로써, 실제로 필요한 전력량은, 염소가스(Cl2)의 1톤당 1000∼3500kWh를 기준으로, 전기분해장치(12)의 규모, 형태 등을 결정할 수 있다.Considering the factors such as the current efficiency, the change efficiency to the direct current, and the electrolytic voltage of the electrolytic bath 27, the amount of electric power actually required is, based on 1000 to 3500 kWh per 1 ton of chlorine gas (Cl 2 ) The size, shape, etc. of the device 12 can be determined.

다음으로, 전기분해장치(12)에서의 전해전압(E), 전류밀도(D), 및 환원염화철 수용액(17)내의 제 2 철이온농도(C)의 시간추이를 나타내는 제 13 도를 참조하면서, 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 대하여 더 상세하게 설명한다.Next, referring to FIG. 13, which shows the time evolution of the electrolytic voltage E, the current density D, and the ferric ion concentration C in the reduced aqueous solution of iron chloride 17 in the electrolytic apparatus 12 , And a method for regenerating the iron chloride-based etching waste liquid will be described in more detail.

제 2 도에 나타낸 바와 같이 전기분해조(27)에 염화철계 에칭폐액(11)을 소정의 레벨까지 공급하여 전기분해조(27)내를 채운 후, 소정시간 전해전압(E)을 가하여 정상상태로 한다.As shown in FIG. 2, the electrolytic bath 27 is supplied with the iron chloride-based etching waste liquid 11 up to a predetermined level to fill the electrolytic bath 27, and the electrolytic voltage E is applied for a predetermined time, .

다음으로, 폐액공급관 및 이것에 연이어 접해지는 액입구(25)를 통해서 염화철계 에칭폐액(11)을, 넓이 1m3의 한 쌍의 전극(즉, 1셀)당 4.6l/hr이 되는 공급유량(Q)으로 공급하고, 처리액을 배출하는 액출구(26)로부터 공급유량 Q에 거의 같은 유량의 환원염화철 수용액(17)이 취출되도록 하였다.Next, the waste water supply pipe and the iron-based etching waste fluid 11 through the fluid inlet (25) being in contact one after another in this way, the width of a pair of electrodes which supply flow rate is 4.6l / hr per (that is, one cell) of 1m 3 (Q), and a reduced aqueous solution of iron chloride (17) having a flow rate substantially equal to the supply flow rate Q is taken out from the liquid outlet (26) for discharging the treatment liquid.

그리고, 제 13(a) 도에 나타낸 바와 같이 상기 정상상태의 개시시점의 시각을 to로 하고, 전해전압(E)을 1∼4.5V(볼트)의 제어범위인 1.5V로 설정하였다.As shown in FIG. 13 (a), the time at the start of the steady state is set to to and the electrolysis voltage E is set to 1.5 V, which is a control range of 1 to 4.5 V (volts).

이 때, 전류밀도(D) 및 제 2 철이온농도(C)는, 제 13(b) 도, 제 13(c) 도에 나타낸 바와 같이, 각각 소정의 범위인 2∼40A/dm2, 10∼120g/l의 한 범위인 50∼60g/l에 있고, 이하에서는 염소가스가 염소가스 배출구(33)로부터 배출되어서, 소망하는 전기분해 상태를 유지할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 13 (b) and 13 (c), the current density D and the ferric ion concentration C are respectively within a predetermined range of 2 to 40 A / L to 50 g / l, which is within a range of 1 to 120 g / l. In the following, chlorine gas is discharged from the chlorine gas outlet 33, so that the desired electrolysis state can be maintained.

그리고, 제 13 도에 나타낸 바와 같이, 제 2 철이온농도(C)가 변동하여 소정의 범위로부티 벗어나는 경우(시각 t1)에는, 전해전압 E을 조정함으로써, 소정의 제 2 철이온농도(C)가 되는 환원염화철 수용액(17)을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 13, when the ferric ion concentration C fluctuates to depart from the buttiness in a predetermined range (time t 1 ), the electrolytic voltage E is adjusted so that the predetermined ferric ion concentration C) can be obtained.

또한, 음극판(24)에 동 등의 불순물금속이 석출한 바와 같은 경우에는, 염화철계 에칭폐액(11)을 동 석출부에 공급하고, 액내의 염화 제 2 철과 동과의 이하의반응에 의해서 동을 재용해시킬 수 있다.Further, in the case where copper or the like impurity metal has precipitated on the anode plate 24, the iron chloride-based etching waste liquid 11 is supplied to the copper precipitation portion, and by the following reaction with ferric chloride in the liquid The copper can be reused.

2FeCl3+ Cu → 2FeCl2+ CuCl2 2FeCl 3 + Cu 2FeCl 2 + CuCl 2

또 다른 방법으로서는, 제 13 도의 시각(t2∼t3)의 범위에 나타낸 바와 같이, 전해전압(E)을 영으로 하여 유지하거나, 또는 시각(t4∼t5)의 범위에 나타낸 바와 같이, 소정의 시간, 역전압을 가해서 석출한 동을 재용해시키는 것도 가능하다.As another method, as shown in the range of the time (t 2 to t 3 ) in FIG. 13, the electrolytic voltage E is maintained at zero, or as shown in the range of time t 4 to t 5 , It is also possible to re-dissolve copper that has been deposited by applying a reverse voltage for a predetermined period of time.

또한, 제 13(c) 도에서의 시각(t2)이하는 안정조업이 되므로, 이하에 대하여는 생략하고 있다.Further, since the time (t 2 ) or lower in the 13 (c) is stable, the following description is omitted.

또한, 전기분해공정에서의 전해처리액의 온도는 30∼100℃의 범위로 제어한다. 전해처리액의 온도가 30℃보다 낮으면 전기저항이 커지고, 동, 니켈등이 석출하기 쉬워진다. 한편, 전해처리액의 온도가 100℃를 넘으면 전해 처리액의 앙등현상이 일어나므로 바람직하지 않다.The temperature of the electrolytic treatment liquid in the electrolysis step is controlled within the range of 30 to 100 占 폚. If the temperature of the electrolytic treatment liquid is lower than 30 占 폚, the electrical resistance becomes large and copper, nickel, and the like are likely to precipitate. On the other hand, when the temperature of the electrolytic treatment liquid exceeds 100 캜, the electrolytic treatment liquid is accelerated, which is undesirable.

이 전기분해공정에 의해서 얻어지는 환원염화철 수용액(17)내의 제 2 철이온은, 제 14 도에 나타낸 각 이온농도의 추이의 모식도에 나타낸 바와 같이, 예컨대, 처리전의 염화철계 에칭폐액(11)내의 제 2 철이온농도가 207g/l이었다.(제 14(a) 도)에 대하여, 처리후는 50∼60g/l의 범위가 된다(제 14(b)도). 한편, 니켈이온(Ni2+), 및 동이온 (Cu2+) 등의 농도는, 거의 처리전의 값으로 유지된다. 또한, 상기 니켈이온 및 동이온은, 제 14 도에서는 Mn+로 표시하고 있다.The ferric ion in the reduced iron chloride aqueous solution 17 obtained by this electrolytic process is, for example, as shown in the schematic diagram of the transition of the respective ion concentrations shown in FIG. 14, (FIG. 14 (a)), and after the treatment, the iron ion concentration was in the range of 50 to 60 g / l (FIG. 14 (b)). On the other hand, the concentrations of nickel ions (Ni 2+ ), copper ions (Cu 2+ ), and the like are maintained at values before the treatment. The nickel ion and the copper ion are represented by M n + in FIG. 14.

이와 같이, 환원염화철 수용액(17)내의 제 2 철이온의 농도가, 불순물 금속이온의 농도보다도 조금 높은 레벨에 설정되어 있으므로, 전기분해중에 있어서, 불순물 금속이온이 환원되지 않고, 쓸데없는 전력을 소비하지 않고 효율적인 전기분해처리를 행할 수 있다.As described above, since the concentration of the ferric ion in the reduced iron chloride aqueous solution 17 is set at a level slightly higher than the concentration of the impurity metal ion, the impurity metal ions are not reduced during electrolysis, It is possible to perform an efficient electrolysis treatment.

여기에서, 표 2에 상기 설명한 전기분해장치(12)의 정상상태에서의 전해조건과 그 결과를 나타내고 있고, 모든 전류에 대한 염소가스의 생성에 유효한 전류의 비율인 염소회수전류효율은 67%가 된다.Table 2 shows electrolysis conditions and the results of the electrolysis apparatus 12 in the steady state described above in Table 2. The chlorine recovery current efficiency, which is the ratio of the current effective for the generation of chlorine gas to all the currents, is 67% do.

표 2Table 2

Figure pat00002
Figure pat00002

다음으로, 제 12 도에 나타낸 바와 같이, 염화철계 에칭폐액(11)을 전기분해 처리하여 얻어진 염화철계 폐액의 일예인 환원염화철 수용액(17)을 교반조(18)를 공급하고, 철분더스트(14)로부터 정제된 정제철분(15)을 이용하여, 환원염화철 수용액(17)내에 함유되는 동, 니켈 등의 불순물 금속이온의 환원제거를 행하는 방법에 대하여 이하에 설명한다.Next, as shown in FIG. 12, a reduced iron chloride aqueous solution 17, which is an example of a ferric chloride-based waste solution obtained by electrolytically treating the iron chloride-based etching waste solution 11, is supplied to a stirring tank 18, A method for reducing and removing impurity metal ions such as copper and nickel contained in the reduced aqueous iron chloride solution 17 using refined iron powder 15 is described below.

먼저, 제 12 도에 나타낸 바와 같이, 정제철분(15)을 교반조(18)의 상부개구를 통해서 교반조(18)내에 공급함과 동시에, 환원염화철 수용액(17)을 폐액공급밸브(86) 및 처리액 유입구(78)를 통해서 교반조(18)에 공급한다.12, the refined iron powder 15 is supplied into the agitating tank 18 through the upper opening of the agitating tank 18 and the reduced iron chloride aqueous solution 17 is supplied to the waste liquid supply valve 86 and / And is supplied to the agitating tank 18 through the treatment liquid inlet 78.

그 후, 순환펌프(79)를 구동시키고, 제 1 순환유량 제어밸브(81), 제 2 순환유량 제어밸브(82)를 통해서 유동바닥을 통과해 오는 철분처리액(19)을 흡인함과 동시에, 교반조(18)의 최하부대 설치된 공급유량 제어밸브(83)를 통해서 철분처리액(19)을 교반조(18)로 선회류를 형성하도록 각도를 가지게 하여 공급하고, 교반조(18)내에 아래로부터 위로 향하는 순환류를 일으키게 한다.Thereafter, the circulation pump 79 is driven to suck the iron-containing liquid 19 passing through the flow floor through the first circulation flow rate control valve 81 and the second circulation flow rate control valve 82 The iron-containing liquid 19 is fed through the supply flow rate control valve 83 provided at the lowermost part of the stirring tank 18 so as to form a swirling flow in the agitating tank 18 and supplied into the agitating tank 18 Causing a circulation flow from bottom to top.

이에 의해서, 교반조(18)의 바닥부에 침전하기 쉬운 철분을 부상시켜서 유동바닥을 형성할 수 있고, 조내에 데드스페이스가 없는 상태에서, 정제철분(15)을 환원염화철 수용액(17)과의 효율적인 혼합을 실현할 수 있다.This makes it possible to float the bottom of the stirring tank 18 to float iron so as to form a flow bottom and to prevent the purified iron 15 from flowing to the reduced aqueous iron chloride solution 17 So that efficient mixing can be realized.

또한, 각각 수평방향의 단면적이 다르도록 배치된 제 1 구획부(71)∼제 3 구획부(73) 각각에 있어서는, 정제철분(15)의 분포상태 및 체류시간 등이 다르다. 이 때문에, 제 1 구획부(71)로부터 배출되는 철분처리액의 철분농도는, 제 2 구획부(72)로부터 배출되는 철분처리액의 철분농도보다 낮아진다.Further, in each of the first to third partitioning portions 71 to 73 arranged so that the sectional areas in the horizontal direction are different from each other, the distribution state of the refined iron 15 and the residence time are different. Therefore, the iron concentration of the iron-containing liquid discharged from the first compartment 71 becomes lower than the iron concentration of the iron-containing liquid discharged from the second compartment 72.

필요한 경우에는, 이와 같이 철분농도가 다르고, 또 환원반응의 정도가 다른 철분처리액(19)의 배출량을, 각각의 제 1, 제 2 배출량 제어밸브(92),(93)에 의해서 조정하고, 배출되는 철분처리액(19)의 성상을 콘트롤하는 것이 가능하다.If necessary, the discharge amounts of the iron-containing liquid 19 having different iron concentrations and different degrees of reduction reaction are adjusted by the respective first and second discharge control valves 92 and 93, It is possible to control the property of the discharged iron-containing liquid 19 to be discharged.

이와 같이 하며, 교반조(18)내에 슬러리의 고액비가 1 : 0.6∼ 1 : 0.7인 유동바닥을 형성시키면서, 정제철분과의 반응에 의해서 잔존하는 제 2 철이온을 제 1 철이온으로 함과 동시에, 동이온, 니켈이온 등의 철보다 이온화 경향이 작은 금속이온의 환원반응을 이하에 나타낸 바와 같이 일으키고, 철분처리액(19)으로 할 수 있다. 또한, 철보다 이온화경향이 작은 크롬이온에 있어서도, 마찬가지로 정제철분에 의해서 환원된다.In this way, while the fluidized bed having a slurry liquid ratio of 1: 0.6 to 1: 0.7 is formed in the agitating tank 18, the ferrous ion remaining as a result of the reaction with the refined iron powder is turned into ferrous iron A reduction reaction of metal ions having a smaller ionization tendency than that of iron such as copper ions and nickel ions can be performed as shown below and the iron ion treatment liquid 19 can be obtained. Further, even in the case of chromium ions having a smaller ionization tendency than iron, they are also reduced by refined iron.

2FeCl3+ Fe → 3FeCl2 2FeCl 3 + Fe - &gt; 3FeCl 2

CuCl2+ Fe → FeCl2+ Cu ↓CuCl 2 + Fe? FeCl 2 + Cu ↓

NiCl2+ Fe → FeCl2+ Ni↓NiCl 2 + Fe? FeCl 2 + Ni ↓

이와 같은 환원반응은, 슬러리내의 철분농도, 철분의 표면적, 슬러리온도, 염소이온농도 등에 의해서도 좌우되고, 이들 인자 혹은, pH조정제의 첨가등에 의해서, 적절한 조정을 할 수 있다.Such a reduction reaction also depends on the iron concentration in the slurry, the surface area of the iron powder, the slurry temperature, the chloride ion concentration, etc., and appropriate adjustment can be made by adding these factors or by adding a pH adjuster.

불순물 금속이온의 제거공정에 있어서는, 환원염화철 수용액(17)내에 정제철분(15)이 용출하여 제 1 철이온을 생성하나, 환원염화철 수용액(17)은 미리 전기분해처리에 의해서 제 2 철이온이 제거되고, 또는 그 농도가 감소해 있으므로, 정제청분(15)의 용출량을 필요한 최저한도로 억제할 수 있음과 동시에, 불순물 금속이온의 제거가 저해되지 않고, 효율적으로 정제된 철분처리액(19)을 얻을 수 있다.In the step of removing the impurity metal ions, the purified iron (15) elutes into the reduced aqueous solution of iron chloride (17) to generate the ferrous ion, and the reduced iron chloride aqueous solution (17) Or the concentration thereof is reduced, the elution amount of the refined solution 15 can be suppressed to a required minimum limit, and the purified refined iron-containing solution 19 can be efficiently purified without deteriorating the removal of the impurity metal ions, Can be obtained.

그리고, 이 철분처리액(19)에서의 각 금속이온의 농도는, 제 14(c) 도에 나타난 바와 같이, 전기분해처리후의 환원염화철 수용액(17)(제 14(b) 도)으로부터불순물 금속이온(Mn+)의 양이 감속한 상태가 된다.The concentration of each metal ion in the iron treatment liquid 19 can be adjusted from the reduced aqueous iron chloride solution 17 (FIG. 14 (b)) after the electrolytic treatment to the impurity metal The amount of ions (Mn + ) decelerates.

다음으로, 상기 교반조(18)로부터 배출되는 철분처리액(19)을 함유되어 있는 철분, 그 밖의 불순물을 제거하고, 염화 제 1 철을 다량으로 포함하는 철분처리액으로 하고, 이 염화철을 다량으로 함유하는 철분처리액을, 상기 염소처리장치(21)로 공급하고, 전기분해장치(12) 등에서 생성한 염소가스를 흡입하고, 또는, 버블링시킴으로써, 함유되는 제 1 철이온의 일부 또는 전부를 제 2 철이온으로 산화시켜서 재생한 에칭액(20)을 얻는다.Next, iron powder and other impurities contained in the iron-containing liquid 19 discharged from the agitating tank 18 are removed to prepare an iron-containing liquid containing a large amount of ferrous chloride, Is supplied to the chlorine treatment device 21 and the chlorine gas generated in the electrolysis device 12 or the like is sucked or bubbled into a part or all of the contained ferrous ion Is oxidized to ferric iron to obtain an etchant 20 that has been regenerated.

즉, 염소처리장치(21)에, 상기 전기분해장치(12)에서 생성하는 염소가스를, 제 1 철이온의 산하제로서 흡입하고, 철분처리액에 잔류하는 제 1 철이온을 산화시킨다. 그리고, 제 14(d) 도에 나타낸 바와 같이 불순물 금속이온이 제거되고, 또 FeCl3농도가 560∼730g/l로 조정된 재생한 에칭액(20)을 얻을 수 있다. 이 경우, 폐액처리설비(10)에서 발생하는 염소가스를 자기설비내에서 유효하게 활용할 수 있다는 이점도 있다.That is, the chlorine gas generated in the electrolytic device 12 is sucked into the chlorination device 21 as the acid acceptor of ferrous iron, and the ferrous ion remaining in the iron fermentation solution is oxidized. Then, as shown in FIG. 14 (d), the regenerated etchant 20 having the impurity metal ions removed and the FeCl 3 concentration adjusted to 560 to 730 g / l can be obtained. In this case, there is an advantage that the chlorine gas generated in the waste liquid treatment facility 10 can be utilized effectively in the magnetic facility.

이상 설명한 바와 같이, 제 1 실시예에 있어서는, 종래와 같이 미리 철분을 이용하여 제 2 철이온을 환원해 두는 방법과는 달리, 환원공정에서의 철분의 용출에 따른 철이온의 증분이 적고, 소정의 철이온농도의 에칭액을 재생할 때에, 철이온농도를 조정하기 위한 희석액의 첨가량을 필요한 최소한도의 범위에 수납할 수 있다.As described above, in the first embodiment, unlike the conventional method of reducing iron ions by using iron powder in advance, the increment of iron ions due to the elution of iron in the reduction step is small, The addition amount of the diluting liquid for adjusting the iron ion concentration can be accommodated within the required minimum range.

또한, 동이온이나 니켈이온을 환원제거할 때 사용하는 철분의 사용량을 대폭적으로 삭감할 수 있고, 모든 공정에서의 모든 철분사용량을 삭감하여, 철분에 관한 비용을 억제할 수 있는 것외에, 전해시에 발생하는 염소가스를 회수하고, 후공정인 염소화공정에 유효하게 활용할 수 있으므로, 그만큼 염소가스비용의 삭감을 도모할 수 있다.In addition, the amount of iron used for reducing and removing copper ions and nickel ions can be greatly reduced, the amount of iron used in all the processes can be reduced, and the cost for iron powder can be suppressed. In addition, It is possible to recover the chlorine gas generated in the chlorination process and effectively utilize it in the chlorination process as the post-process, thereby reducing the chlorine gas cost as much.

또한, 염화철계 에칭폐액(11)의 재생처리시에 사용하는 희석액량을 현저하게 증감시키지 않으므로, 폐액처리설비(10)를 콤팩트하게 구성할 수 있다.Further, since the amount of the diluting liquid used in the regeneration treatment of the iron chloride-based etching waste liquid 11 is not significantly increased or decreased, the waste liquid treatment facility 10 can be made compact.

(제 2 실시예)(Second Embodiment)

본 발명의 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 대하여, 제 16 도∼제 19 도를 참조하여, 이하, 상세하게 설명하나, 제 1 도에 나타낸 제 1 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 적용한 설비구성과 다른 부분은, 전기분해장치(12)를 사용하지 않는 것, 및 교반조(18)를 새로운 구성의 제 1 및 제 2 교반조(115) 및 (119)를 이용한 것이므로, 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 번호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서는, 제 1 교반조(115)에 종래형의 교반날개식의 교반조를 사용하고 있으나, 제 12 도에 나타낸 유동바닥형의 교반조(18)를 사용하는 것이 바람직하고, 경우에 따라서는 상기한 바와 같이, 염화철계 에칭폐액을 전기분해법을 적용한 후, 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 폐액의 재생방법을 적용하는 것도 가능하다.The method of regenerating the chloride-based etching waste solution according to the second embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 16 to 19, The electrolytic apparatus 12 is not used and the stirring tank 18 is connected to the first and second stirring tanks 115 and 119 are used, the same constituent elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the method of regenerating the chloride-based etching waste solution according to the second embodiment, the stirrer of the conventional type is used for the first stirrer 115, It is preferable to use the stirrer 18 of the iron chloride-based waste solution according to the second embodiment after applying the electrolysis method to the iron chloride-based etching waste solution as described above It is possible.

제 16 도에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 이용되는 에칭폐액처리설비(110)는, 에칭폐액으로부터 동을 제거하는탈동장치(113)와, 동이 제거된 에칭폐액으로부터 니켈 및 크롬을 제거하는 탈니켈장치(122)와, 도시하지 않은 카본, 실리카 등의 현탁성 불순물의 제거장치와, 불순물이 제거된 처리액을 산화하여 에칭액으로 하는 염소처리장치(21)(제 1 도 참조)를 가지고 있다. 이하, 이들에 대하여 상세한 설명을 한다.As shown in FIG. 16, the etching waste solution processing facility 110 used in the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the second embodiment includes a removal device 113 for removing copper from the etching waste solution, A nickel removal unit 122 for removing nickel and chromium from the etchant, a device for removing suspended impurities such as carbon and silica (not shown), and a chlorination apparatus for oxidizing the treatment liquid from which the impurities have been removed 21) (see Figure 1). Hereinafter, these will be described in detail.

상기 탈동장치(113)는, 에칭폐액탱크(111) 및 pH조정제 탱크(112)로부터 각각 공급된 에칭폐액 및 필요량의 pH조정제, 철분저장탱크(114)로부터 스크류피더(118)를 통해서 보내어지는 철분, 또 도시하지 않은 수원(예컨대 수도)으로부터 공급되는 물, 및 이 탈동장치(113)내에서 회수된 고형물의 일부를 혼합하여, 환원된 동을 포함하는 현탁액형상의 철분혼합액(1A)을 배출하는 제 1 교반조(115)와, 제 1 교반조(115)로부터의 철분혼합액(1A)이 공급되고, 비교적 작은 입자를 포함하는 탈동처리액(1B)과 큰 입자를 포함하는 함동철분 혼합액(1C)으로 분별하는 액체사이클론(116)과, 제 1 교반조(115)로부터 배출되는 철분혼합액(1A)을, 콘탱크(역원추형상 탱크)(121)를 통해서 액체 사이클론(116)으로 수송하기 위한 펌프(127)와, 액체 사이클론(116)의 하부로부터 배출되는 함동철분 혼합액(1C)을 분급, 세정처리하여 가루형상의 고형물을 얻기 위한 제 1 에킨스분급기(117)와, 그 고형물의 일부를 취출하여, 재세정하고, 철분으로 하기 위한 제 2 에킨스분급기(117a)를 가진다.The shifting device 113 is provided with an etching waste liquid supplied from the etching waste liquid tank 111 and the pH adjuster tank 112 and a necessary amount of a pH adjusting agent and an iron powder supplied from the iron storage tank 114 through the screw feeder 118 , Water supplied from a water source (not shown) (not shown) (for example, water), and a part of the solid material recovered in the deaerator 113 are mixed to discharge the mixed iron mixture mixture 1A containing the reduced copper The first stirring tank 115 and the iron mixed liquid 1A from the first stirring tank 115 are fed and the mixed liquid 1B containing relatively small particles and the mixed iron liquid mixture 1C containing large particles ) For transporting the iron mixture mixture 1A discharged from the first agitating tank 115 to the liquid cyclone 116 through a cone tank (inverted conical tank) 121, A pump 127, and a humidifying unit (not shown) A first Eckins classifier 117 for classifying and washing the mixed liquor 1C to obtain a powdery solid material and a second Eckstein classifier 117 for taking out a part of the solids and re- 117a.

여기에서, 제 1 교반조(115)는, 대략 원통형상의 FPR제 용기이고, 조내의 슬러리형상의 철분혼합액(1A)을 강제적으로 교반하는 교반날개(128)를 조내에 구비하고 있고, 교반처리된 철분혼합액(1A)이 조 상부의 유출구(115a)로부터 배출되도록되어 있다.The first stirring tank 115 is a substantially cylindrical FPR vessel and is provided with a stirring blade 128 for forcibly stirring the mixed slurry mixture liquid 1A in the tank. Iron mixed liquor 1A is discharged from the outlet 115a of the bath top.

제 1, 제 2 에킨스분급기(117),(117a)는, 각각 환원된 동을 포함하는 철분 혼합액(1A)이 공급되는 더스트 침전조(120),(120a)와, 관내부의 회전하는 나선체에 의해서 더스트 침전조(120),(120a)내의 고형물을 관내에 감아올려서 상승시킴으로써 물살가르기를 행하면서 분급 및 세정을 행하기 위한 도시하지 않은 고형물 상승관, 및 도시하지 않은 세정수의 분무장치를 가지고있다. 이와 같은 제 1, 제 2 에킨스분급기(117),(117a)에 있어서는, 고형물중의 미분부분이 더스트 침전조(120),(120a)에서 분급되고, 고형물중의 비교적 입자정도가 크고, 과잉수분이 제거된 고형물이 도시하지 않은 고형물 상승관의 윗끝단으로부터 배출되도록 되어 있다.The first and second Ekinz classifiers 117 and 117a are provided with a dust settling tank 120 and 120a to which an iron mixed liquor 1A containing reduced copper is supplied, (Not shown) for spraying and cleaning the solids in the dust sedimentation baths 120 and 120a by lifting up the solids in the dust sedimentation baths 120 and 120a by raising the solids in the dust collecting baths 120 and 120a and a spraying device have. In the first and second Ekinins classifiers 117 and 117a, the fine particles in the solid matter are classified in the dust settling basins 120 and 120a, the degree of the relatively large particles in the solid matter is large, So that the solids from which moisture has been removed are discharged from the upper ends of the solid ascending tubes (not shown).

상기 탈니켈장치(122)는, 염화철계 폐액의 일예로, 탈동장치(113)의 액체 사이클론(116)으로부터 배출되는 탈동처리액(1B)과, 철분저장탱크(114a)로부터 공급되는 철분, 및 탈니켈장치(122)내의 회수고형물을 혼합함으로써 함유되는 니켈이온이나 크롬이온 등이 환원된 1차 철분처리액(2B)을 배출하기 위한 제 2 교반조(119)와, 철분저장탱크(114a)의 철분을 제 2 교반조(119)로 공급하기 위한 스크류피더(118a)와, 공급되는 상기 1차 철분처리액(2B)을, 철분미립자를 포함하는 탈니켈처리액(2C)과, 니켈이 석출한 철분입자를 포함하는 함니켈철분혼합액(2D)으로 분별하는 액체사이클론(116a)과, 제 2 교반조(119)로부터 배출되는 1차 철분처리액(2B)을 콘탱크(121a)를 통해서 액체사이클론(116a)으로 수송하기 위한 펌프(127a)와, 액체사이클론(116a)으로부터 배출되는 함니켈 철분혼합액(2D)를 물세정하고 니켈 및 니켈부착철분의 분말로 하기 위한 에킨스 분급기(117b)와, 액체 사이클론(116a)으로부터의 탈니켄 처리액(2C)에 응집제 탱크(125)의 응집제를 혼합하는 교반조정조(124)를 가지고 있다.The de-nickel device 122 includes a dehydrating process liquid 1B discharged from the liquid cyclone 116 of the device 113, iron powder supplied from the iron storage tank 114a, A second stirring tank 119 for discharging the primary iron processing liquid 2B containing nickel ions and chromium ions reduced by mixing the recovered solids in the iron removal unit 122, And the primary iron treatment liquid 2B to be supplied are supplied to the secondary stirring tank 119 through a screw dehydrating treatment liquid 2C containing iron fine particles and nickel A liquid cyclone 116a for separating the iron chloride mixture liquid 2D containing the precipitated iron particles and a primary iron fraction 2B discharged from the second agitator 119 through the cone tank 121a A pump 127a for transporting the liquid to the liquid cyclone 116a, An Ekinch classifier 117b for making the liquid 2D into a powder of nickel and nickel-attached iron powder and a coagulant of the flocculant tank 125 to the denitrification liquid 2C from the liquid cyclone 116a And an agitating tank 124 for storing the agitated liquid.

또한, 제 16 도에 실선 d로 나타낸 바와 같이, 염화철계 에칭폐액의 종류에 따라서는, 이 제 2 교반조(119)에 공급하는 탈동처리액(1B)에 에칭폐액 탱크(111)로부터 에칭폐액의 일부 또는 전부를 필요에 따라서 직접 공급하도록 하여도 좋다.16, depending on the type of the iron chloride-based etching waste liquid, the etching liquid W is supplied from the etching waste liquid tank 111 to the etching liquid waste 1B supplied to the second stirring tank 119, May be directly supplied as necessary.

제 2 교반조(119)는, 제 17도에 나타낸 바와 같이, 상하방향으로 각각 수평단면적이 다르도록 구성된 제 1 구획부(130)∼제 5 구획부(134)의 5개의 영역으로 이루어지는 용적이 17m3, 최대안지름이 약 3.2m의 반응용기이고, 에칭폐액처리용의 철분 약 21 톤을 유지할 수 있다.As shown in FIG. 17, the volume of the second stirring tank 119 is divided into five areas, that is, the first to fifth compartments 130 to 134, which are configured to have different horizontal cross-sectional areas in the vertical direction 17 m 3 , and a maximum inside diameter of about 3.2 m, and it is possible to maintain about 21 tons of iron for treating the etching waste solution.

이 제 2 교반조(119)의 내부에서 또 아래위치에는 공급된 염화철계 폐액의 일예인 탈동처리액(1B)와 철분을 필요에 따라서 교반시키는 교반날개(128a)를 가지며, 그 상부에는 교반날개(128a)를 회전구동시키기 위한 모터(129)가 설치되어 있다. 통상은 교반날개(128a)에 의한 슬러리의 교반을 행하지 않고, 이하에 설명하는 바와 같이, 교반조(119)의 상부로부터 철분처리액(2E)을 취출하고 하부에 순환펌프(126)에 의해서 공급하는 액순환에 의한 교반을 주체로 하고 있으므로, 철분과 액체와의 중량비인 고체액체 비율이 1:1인 슬러리를, 종래의 모터에 의해서 회전구동되는 교반날개에 의한 교반식 반응조에 비교해서 1.5배의 처리속도로 처리하는 능력을 가지고 있다.A stirring blade (128a) for stirring the iron particles and the deodorizing solution (1B), which is an example of the iron chloride-based waste solution supplied in the second stirring tank (119) And a motor 129 for rotationally driving the motor 128a. The iron powder 2E is taken out from the upper part of the stirring tank 119 and supplied to the lower part by the circulating pump 126 without stirring the slurry by the stirring wing 128a, The slurry having a solid liquid ratio of 1: 1, which is a weight ratio between iron and liquid, is made to be 1.5 times as much as that of the stirring type reaction vessel driven by a stirring blade rotated by a conventional motor Of processing speed.

제 2 교반조(119)의 최상부인 제 1 구획부(130)는, 수평방향의 단면적이 최대가 되는 직통부로 이루어진 영역으로, 그 윗끝단 개구는 대기에 개방되어 있으며, 상부로부터 교반조(119)내에 상기 방법으로 제조한 정제철분(15)을 투입할 수 있도록 되어 있다. 한편, 제 1 구획부(130)에 계속되는 제 2 구획부(131)는, 아래방향을 향해서 점차 지름이 축소하는 테이퍼부로 이루어진 영역이다.The first compartment 130, which is the uppermost part of the second stirring tank 119, is an area made up of a straight section having a maximum cross-sectional area in the horizontal direction, and the upper end opening thereof is open to the atmosphere. The refined iron powder 15 produced by the above-described method can be introduced. On the other hand, the second partitioning portion 131 following the first partitioning portion 130 is an area made of a tapered portion whose diameter is gradually reduced toward the downward direction.

한편, 제 2 구획부(131)의 하부에는, 제 2 구획부(131)의 아래끝단부와 동일단면적을 가지는 직통부로 이루어진 제 3 구획부(132)가 형성되어 있고, 제 3 구획부(132)의 아래끝단에는 테이퍼부로 이루어진 제 4 구획부(133)가 연이어 설치되어 있고, 제 4 구획부(133)의 아래끝단에는 작은 지름의 직통부로 이루어진 제 5 구획부(134)가 연이어 설치되어 있다. 그리고, 제 3∼제 5 구획부(132∼134)에 있어서, 공급된 철분과, 하부로부터 공급되는 철분처리액(2E) 및 염화철계 에칭폐액을 처리한 상기 탈동처리액(1B)으로 제 17도에 해칭으로 나타낸 바와 같이, 철분밀도가 높은 유동바닥이 형성된다. 그리고, 상승유속이 느린 제 1 및 제 2 구획부(130,131)에 있어서는, 철분의 하강속도가 처리액의 유속보다 빠르고, 따라서, 철분밀도가 매우 작은 철분 분리부(프리보오드)가 형성된다.On the other hand, a third compartment 132 is formed in the lower portion of the second compartment 131 and has the same cross-sectional area as the lower end of the second compartment 131. The third compartment 132 A fourth partitioning part 133 consisting of a tapered part is provided successively at the lower end of the fourth partitioning part 133 and a fifth partitioning part 134 composed of a small diameter straight part is provided successively at the lower end of the fourth partitioning part 133 . Then, in the third to fifth partitioning parts 132 to 134, the supplied iron powder, the iron powder processing solution 2E supplied from the lower part and the deodorizing solution 1B treated with the iron chloride etching solution As indicated by hatching in the figure, a flow floor with a high iron powder density is formed. In the first and second partition sections 130 and 131 where the rising flow rate is slow, the falling rate of the iron powder is faster than the flow rate of the treatment liquid, and thus the iron powder separator (freeboard) having a very small iron powder density is formed.

상기 철분분리부를 형성하는 제 1 구획부(130) 및 제 2 구획부(131)의 측벽부에는, 각각 처리액 일부취출구(145,145a)가 설치됨과 동시에, 유동바닥의 하부를 형성하는 제 5 구획부(134)의 측벽부에는 처리액 유입구(145b)가 설치되어 있다.The first partitioning part 130 and the second partitioning part 131 forming the iron separating part are respectively provided with treatment liquid part extracting ports 145 and 145a and a fifth compartment A treatment liquid inlet 145b is provided in the side wall of the portion 134. [

그리고, 처리액 일부취출구(145,145a)와 처리액 유입구(145b)는, 중도에 순환펌프(126)를 구비하는 처리액 순환파이프(145d)에 의해서 연이어 통하여 연결되어 있다. 따라서, 순환펌프(126)를 구동함으로써, 처리액 일부취출구(145,145a)를 통해서, 제 1 및 제 2 구획부(130,131)로부터, 각각, 철분함유량이 적은 철분처리액(2E)을 취출하고, 그 후, 처리액 순환파이프(145d) 및 처리액 유입구(145b)를 통해서, 철분처리액(2E)을, 제 5 구획부(134)내에 유입시킴으로써, 제 2 교반조(119)내에 자기순환류를 형성하고, 상기한 유동바닥을 제 3∼제 5 구획부(132∼134)에 형성하고 있다.The process liquid inlet ports 145 and 145a and the process liquid inlet port 145b are connected to each other through a process liquid circulation pipe 145d having a circulation pump 126 in between. Therefore, by driving the circulation pump 126, the iron-containing processing liquid 2E having a small iron content is taken out from the first and second compartments 130 and 131 through the processing-liquid part outlet ports 145 and 145a, Thereafter, a ferrofluid treatment liquid 2E is introduced into the fifth compartment 134 through the treatment liquid circulation pipe 145d and the treatment liquid inlet 145b so that a self-circulating flow is generated in the second stirring tank 119 And the flow floor described above is formed in the third to fifth partitioning parts 132 to 134.

또한, 처리액 순환파이프(145d)의 윗끝단에는, 상하에 처리액 일부취출구(145,145a)를 통해서 처리액 순환파이프(145d)를 통과하는 철분처리액(2E)의 유량을 제어하기 위한 제 1 및 제 2 순환유량 제어밸브(135,136)가 설치되어 있고, 처리액 순환파이프(145d)의 아래끝단에는 공급유량 제어밸브(143)가 설치되어 있다. 이들 제 1, 제 2 순환유량 제어밸브(135,136), 공급유량 제어밸브(143)를 이용함으로써, 순환하는 액체의 유량제어를 용이하게 할수 있다. 따라서, 폐액공급밸브(142)를 도중에 구비한 탈동처리액의 공급배관(147)을 통해서 공급되는 탈동처리액(1B)의 공급량의 다소에 관계없이, 순환류에 의해서 제 2 교반조(119)에 공급된 철분의 유동상태를 적정범위에 유지하고, 유동바닥을 형성시킬 수 있다. 또한, 도시하지 않은 교반날개 취출장치를 설치하고, 교반날개(128a)를 사용하지 않는 경우에는, 제 2 교반조(119)로부터 교반장치를 떼어내는 것도 가능하다.The upper end of the treatment liquid circulation pipe 145d is provided with a first liquid flow control valve 145d for controlling the flow rate of the iron liquid processing solution 2E passing through the treatment liquid circulation pipe 145d through the treatment liquid part outlet ports 145, And the second circulation flow control valves 135 and 136 are provided at the lower end of the treatment liquid circulation pipe 145d. The supply flow control valve 143 is provided at the lower end of the treatment liquid circulation pipe 145d. By using the first and second circulating flow control valves 135 and 136 and the supply flow control valve 143, it is possible to easily control the flow rate of the circulating liquid. Therefore, regardless of the amount of the supplied untreating solution 1B supplied through the supply piping 147 of the untreating solution supplied on the way of the waste liquid supply valve 142, the circulation flow is supplied to the second stirring tank 119 The flow state of the supplied iron powder can be maintained in an appropriate range, and the flow bottom can be formed. When a stirring blade take-out device (not shown) is provided and the stirring blade 128a is not used, the stirring device can be detached from the second stirring tank 119.

또한, 제 2 교반조(119)의 최하부에 설치되고, 특히 철분이 침전하기 쉬운 작은 지름의 직통부로 이루어진 제 5 구획부(134)에, 철분처리액(2E) 등을 토출시킴으로써, 적극적으로 철분 등을 감아올릴 수 있고, 제 2 교반조(119)내에서의 데드스페이스의 생성이 억제되도록 되어 있다.The iron powder 2E or the like is discharged to the fifth compartment 134 provided at the lowermost portion of the second stirring tank 119 and made of a small-diameter straight portion which is easy to precipitate iron particles, And generation of dead space in the second stirring tank 119 can be suppressed.

철분분리부를 형성하는 제 1 구획부(130), 제 2 구획부(131)의 측벽부에는, 상기한 처리액인 1차 철분처리액(2B)의 각각 처리액 배출구(145e,145f)가 설치되어 있고, 이 처리액 배출구(145e,145f)에는, 도중에 콘탱크(121a)(제 16 도 참조), 펌프(127a)를 구비하는 처리액 이송파이프(127c)가 접속되고, 처리액 이송파이프(127c)의 출구측은, 액체 사이클론(116a)에 접속되어 있다. 여기에서, 정량형의 펌프(127a)의 배출측은 일부 콘탱크(121a)로 되돌려져서 전체의 유량조정을 행하고 있다. 또한, 처리액 배출구(145e),(145f)로부터 배출되는 1차 철분처리액(2B)의 유량은, 각각의 처리액 배출구(145e),(145f)에 이어지는 처리액 이송파이프(127c)의 도중위치에 설치된 제1 배출유량 제어밸브(138), 제 2 배출유량 제어밸브(139)에 의해서 조정할 수 있다.The first liquid processing liquid 2B as the processing liquid is supplied with the processing liquid discharging ports 145e and 145f in the first partitioning part 130 forming the iron separating part and the side wall part of the second dividing part 131 A process liquid transfer pipe 127c having a cone tank 121a (see FIG. 16) and a pump 127a is connected to the process liquid discharge ports 145e and 145f, 127c are connected to the liquid cyclone 116a. Here, the discharge side of the metering pump 127a is returned to some of the cone tanks 121a to adjust the flow rate of the whole. The flow rates of the primary iron processing liquid 2B discharged from the processing liquid discharging ports 145e and 145f are set such that the flow rate of the primary iron processing liquid 2B flowing through the processing liquid transfer pipes 127c following the respective processing liquid discharging ports 145e and 145f The first discharge flow rate control valve 138 and the second discharge flow rate control valve 139 installed in the position.

이와 같이, 각각 처리조건이 다른 반응구획부로부터 1차 철분처리액(2B)을 필요에 따라서 선택하고, 또한 복수의 구획부로부터 각각 성분특성이 다른 1차 철분처리액(2B)을 취출할 수 있다.In this manner, the primary iron processing liquid 2B can be selected as needed from the reaction dividing portions having different processing conditions, and the primary iron processing liquid 2B having different component characteristics can be taken out from the plurality of partitioning portions have.

또한, 제 2 교반조(119)내의 정제철분(15)이 부족하였을 때에는, 정제철분(15)이 교반조(119)의 상부로부터 공급되도록 되어 있다.When the purified iron 15 in the second stirring tank 119 is insufficient, the purified iron 15 is supplied from above the stirring tank 119.

또한, 제 2 교반조(119)의 바닥부에는, 바닥부에 침전한 고형물 등을 배출하기 위한 바닥부 배출밸브(146)를 구비한 배출관(146a)이 설치되어 있고, 여기로부터 고형물 등을 뽑아낼 수 있다.A discharge pipe 146a provided with a bottom discharge valve 146 for discharging the solid substances settled at the bottom portion is provided at the bottom of the second stirring tank 119 and a solid matter or the like is drawn therefrom You can.

이하의 표 3에 상기한 제 2 교반조(119)의 처리조건 및 처리결과를 비교예와 함께 나타낸다.Table 3 below shows treatment conditions and treatment results of the second agitating tank 119 described above together with comparative examples.

표 3Table 3

Figure pat00003
Figure pat00003

이어서, 상기 에칭폐액 처리설비(110)를 사용한 본 발명의 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 후반부에 사용한 염화철계 에칭 폐액의 처리방법에 대하여 더 상세하게 설명한다. 여기에서, 제 1 교반조(115)의 교반처리에 있어서는, 종래방법에 의한 교반날개를 사용한 예를 나타내고 있으나, 상술한 제 1 실시예에 관계되는 유동바닥을 이용하는 교반조(18)로 바꾸는 것은 당연히 가능하고, 이에 의해서 더 효율적이고 경제적인 염화철계 에칭폐액의 재생방법을 제공할 수 있다.Next, a method of treating a ferric chloride-based etching waste solution using the above-mentioned method for recycling a ferric chloride-based etching waste solution according to the second embodiment of the present invention using the above-mentioned etching-liquid waste treatment facility 110 will be described in more detail. Here, in the stirring process of the first stirring tank 115, an example using the stirring wing according to the conventional method is shown, but by changing to the stirring tank 18 using the flowing bottom according to the first embodiment This makes it possible to provide a more efficient and economical method of recycling the waste solution of the etching solution of the iron chloride based etchant.

먼저, 제 16 도에 나타낸 바와 같이 제 1 교반조(115) 및 제 2 교반조(119)에 소정량의 철분을 철분저장탱크(114,114a)로부터 스크류피더(118,118a)를 통해서 미리 투입해 둔다. 불순물 금속이온 환원처리용의 이와같은 철분에는, 예컨대 입자지름이 44∼250μm 인 것을 이용할 수 있다. 또한, 염화철계 에칭폐액에는 섀도우 마스크나, 리드 프레임 등을 에칭처리하여, 액중의 염화 제 2 철(FeCl3)의 농도가 저하하고, 동, 니켈, 크롬 등의 금속이온을 함유하는 수용액을 이용한다.First, as shown in FIG. 16, a predetermined amount of iron powder is charged into the first stirring tank 115 and the second stirring tank 119 from the iron storage tanks 114 and 114a through the screw feeders 118 and 118a . As the iron powder for reducing the impurity metal ion, for example, those having a particle diameter of 44 to 250 m can be used. Further, an aqueous solution containing metal ions such as copper, nickel, chromium, and the like is used as the iron chloride-based etching waste solution by etching a shadow mask, a lead frame or the like to lower the concentration of ferric chloride (FeCl 3 ) .

이와 같은 염화철계 에칭폐액을, 에칭폐액 탱크(111)로부터 펌프를 통해서 제 1 교반조(115)에 공급함과 동시에, 교반날개(128)를 회전시키고, 철분을 염화철계 에칭폐액내에 현탁혼합시켜서, 혼합슬러리로 한다.The iron chloride-based etching waste liquid is supplied from the etching waste liquid tank 111 to the first stirring tank 115 through a pump and the stirring blade 128 is rotated to suspend and mix the iron powder in the iron chloride- To prepare a mixed slurry.

그리고, 이 혼합슬러리 중에서 철(Fe)보다도 이온화경향이 작은 동이온이 환원되어 동을 석출시킴과 동시에, 철분이 액중에 철이온이 되어 용출되고, 철분처리되며 또 소량의 철분을 포함하는 철분혼합액(1A)으로서 배출된다. 상기 혼합슬러리에는 필요에 따라서, 염산 등의 pH조정제를 투입하여, 혼합 슬러리의 pH의 값을 예컨대 0.5∼1.5의 범위로 조정하여, 상기 환원반응의 속도 또는 효율을 소정범위로 유지시키는 것이 가능하다.In this mixed slurry, the copper ions having a smaller ionization tendency than iron (Fe) are reduced to precipitate copper, and the iron powder is eluted as iron ion in the liquid and is treated with iron, and a mixture of iron containing a small amount of iron (1A). A pH adjuster such as hydrochloric acid may be added to the mixed slurry if necessary to adjust the pH value of the mixed slurry to a range of, for example, 0.5 to 1.5 to maintain the rate or efficiency of the reduction reaction within a predetermined range .

다음에, 이 철분혼합액(1A)을 제 1 교반조(115)의 상부에 설치된 유출구(115a)로부터 취출하여 콘탱크(121)에 보내넣는다. 이 콘탱크(121)의 철분혼합액(1A)을 펌프(127)를 통해서 액체 사이클론(116)에 공급한다.Next, this iron mixture liquid 1A is taken out from an outlet 115a provided on the upper portion of the first agitating tank 115 and sent to the cone tank 121. And the iron mixture liquid 1A of the cone tank 121 is supplied to the liquid cyclone 116 through the pump 127. [

액체 사이클론(116)은, 철분혼합액(1A)을, 동을 포함하는 철분을 많이 가지는 함동철분 혼합액(1C)과, 동 및 철분의 태반이 제거된 탈동처리액(1B)으로 분리한다. 액체 사이클론(116)의 하부로부터 배출되는 함동철분 혼합액(1C)은, 제 1 및 제 2 에킨스 분급기(117,117a)에 의해서 세정분급되고, 최종적으로는 동분(銅粉)(117e)이 얻어진다. 또한, 제 1 에킨스 분급기(117)로 처리된 철분이 많은 슬러리의 일부를 회수하여, 이것을 제 1 교반조(115)로 공급할 수도 있다.The liquid cyclone 116 separates the iron mixture liquid 1A into a mixed hammed iron mixture 1C having a large amount of iron powder containing copper and a deodorizing solution 1B having copper and iron placenta removed. The mixed iron liquid mixture 1C discharged from the lower portion of the liquid cyclone 116 is cleaned and classified by the first and second ethx classifiers 117 and 117a and finally the copper powder 117e is obtained Loses. It is also possible to recover a part of the slurry containing a large amount of iron powder treated with the first Echin's classifier 117 and supply it to the first agitating tank 115.

한편, 상기 액체 사이클론(116)의 상부로부터 배출되는 탈동처리액(1B)은, 탈니켈장치(122)에 공급되고, 이하에 나타낸 순서에 의해서 니켈, 크롬 등의 불순물 금속이 제거된다. 먼저, 제 16 도, 제 17도에 나타낸 바와 같이, 탈동처리액(1B)을 폐액공급밸브(142)를 통해서 제 2 교반조(119)로 공급함과 동시에, 철분저장탱크(114a)로부터 정제철분(15)을 스크류피더(118a)를 통해서 연속적으로 공급한다. 여기에서, 모터(129)에 의해서 교반날개(128a)를 소정의 회전속도, 예컨대, 5∼60rpm이 낮은 회전속도로 구동시키는 것도 가능하다. 그러나, 제 2 교반조(119)의 교반을 교반날개(128a)에 의해서 행하고자 하는 경우에는, 탈동처리액(1B)내의 철분의 비중이 액체부분에 비해서 현저하게 크기 때문에, 이대로는 철분을 충분히 균일하게 분산시킬 수 없고, 철분이 제 2 교반조(119)의 바닥부에 침전퇴적해 버리며, 데드스페이스가 발생하여 철분과 탈동처리액과의 반응효율을 소정레벨로 유지할 수 없다는 문제가 발생한다. 또한, 모터(129)의 출력을 올려서 교반날개(128a)를 고속회전시켜서 탁동처리액(1B)을 강교반시킨 경우에는, 제 2 교반조(119)내의 데드스페이스가 적어지고, 철분을 균일하게 분산시킬 수 있으나, 모터(129)의 소비전력이 필요이상으로 커짐과 동시에, FPR 등으로 구성되는 제2 교반조(119)의 조벽 등의 마모가 심해지고, 조 교환 등의 관리유지비용이 높아지며, 또한 교반날개(128a)도 마모한다.On the other hand, the deodorizing liquid 1B discharged from the upper portion of the liquid cyclone 116 is supplied to the denitration device 122, and impurity metals such as nickel and chromium are removed by the following procedure. First, as shown in FIG. 16 and FIG. 17, the deodorizing treatment liquid 1B is supplied to the second stirring tank 119 through the waste liquid supply valve 142, and the purified iron from the iron storage tank 114a (15) is continuously supplied through the screw feeder (118a). Here, the stirring vane 128a can be driven by the motor 129 at a predetermined rotation speed, for example, a rotation speed of 5 to 60 rpm. However, in the case where stirring of the second stirring tank 119 is performed by the stirring vane 128a, since the specific gravity of the iron powder in the deodorizing liquid 1B is remarkably larger than that of the liquid portion, And the iron powder precipitates and deposits on the bottom of the second stirring tank 119, causing a dead space to occur, and the reaction efficiency between the iron powder and the deodorizing solution can not be maintained at a predetermined level. Further, when the output of the motor 129 is raised to rotate the stirring vane 128a at a high speed to stir the to-be-treated liquid 1B with strong stirring, the dead space in the second stirring tank 119 becomes small, The power consumption of the motor 129 is increased more than necessary and the abrasion of the crude wall 119 and the like of the second agitating tank 119 constituted by the FPR and the like is increased and the cost of maintenance such as the exchange of the crude oil is increased , And the stirring wing 128a also wears.

그래서, 교반날개(128a)를 사용하지 않고, 또한, 필요한 경우에는, 교반날개(128a)를 제 2 교반조(119)로부터 제거하고, 제 17 도에 나타낸 바와 같이 순환펌프(126)를 구동시키고, 제 1 순화유량 제어밸브(135), 제 2 순환유량 제어밸브(136)를 통해서 철분을 소량 포함하는 철분처리액(2E)을 흡인함과 동시에, 제 2 교반조(119)의 최하부에 설치된 공급유량 제어밸브(143)를 통해서 상기 철분처리액(2E)을 제 2 교반조(119)로 선회류를 형성하도록 각도를 가지게 하여 공급하고, 제 2 교반조(119)내에 아래로부터 위를 향하는 순환류를 일으키게 한다. 이에 의해서, 제 2 교반조(119)의 바닥부에 침전하기 쉬운 철분을 부상시킬 수 있고, 조내의 데드스페이스가 해소되고, 순환 펌프(126)의 모터출력이 작은 경우에도 철분과 탈동처리액(1B)과의 효율적인 혼합을 실현할 수 있다.Thus, without using the stirring vane 128a, and if necessary, the stirring vane 128a is removed from the second stirring tank 119, and the circulation pump 126 is driven as shown in FIG. 17 The iron refining liquid 2E containing a small amount of iron is sucked through the first refining flow rate control valve 135 and the second circulation flow rate control valve 136 and at the lowermost part of the second stirring tank 119 The iron-containing liquid 2E is fed through the feed flow control valve 143 at an angle so as to form a swirling flow in the second agitating tank 119 and is supplied into the second agitating tank 119 from the bottom to the top Causing circulation. This makes it possible to float iron particles that tend to precipitate on the bottom of the second agitating tank 119 and solve the dead space in the tank and even if the motor output of the circulating pump 126 is small, 1B) can be realized efficiently.

또한, 상기 제 1 구획부(130)는 직통형상이 되어 상위치에 있고, 제 2 구획부는 테이퍼형상으로 되어 있으므로, 철분의 분포상태 및 체류시간 등의 다르며, 제 1 구획부(130)로부터 배출되는 철분처리액의 철분농도는, 제 2 구획부(131)로부터 배출되는 철분처리액의 철분농도보다 낮아진다. 필요한 경우에는, 이와 같이 철분농도가 다르며, 또 환원반응의 정도가 다른 철분 처리액의 배출량을, 각각의 제 1, 제 2 배출유량 제어밸브(138,139)에 의해서 조정하고, 콘탱크(121a)로 배출되는 1차 철분처리액(2B)의 성상을 콘트롤하는 것이 가능하다. 또한, 이 실시예에 있어서는, 제 2 교반조(119)내에 소망하는 순환류를 형성시키면서, 교반날개(128a)를저속회전시키고, 주속의 최대치가 1m/s가 되도록 유지하였다. 이에 의해서, 상승류 외에 선회류를 발생시켜서 교반효율의 향상을 기대할 수 있다. 이 경우, 교반날개(128a)를 중속 또는 고속회전으로 회전하면, 제 2 교반조(119), 교반날개(128a)의 마모가 발생하므로 바람직하지 않다.Since the first compartment 130 has a straight shape and is located at an upper position and the second compartment is tapered, the distribution state of the iron powder, the residence time and the like are different. The first compartment 130 is discharged from the first compartment 130 The iron concentration of the iron treatment liquid is lower than the iron concentration of the iron treatment liquid discharged from the second compartment 131. If necessary, the discharge amounts of the iron-containing liquids different in iron concentration and different in the degree of reduction reaction are adjusted by the respective first and second discharge flow control valves 138 and 139, It is possible to control the properties of the primary iron treatment liquid 2B to be discharged. In this embodiment, while the desired circulating flow is formed in the second stirring tank 119, the stirring vane 128a is rotated at low speed, and the maximum value of the main velocity is maintained at 1 m / s. As a result, a swirling flow is generated in addition to the rising flow, so that the stirring efficiency can be expected to be improved. In this case, if the stirring vane 128a is rotated at a medium speed or a high speed, wear of the second stirring tank 119 and the stirring vane 128a is undesirably caused.

이와 같이 하여, 철분에 의한 니켈이온, 크롬이온 등의 환원반응을 이하에 나타낸 바와 같이 일으켜서, 1차 철분처리액(2B)으로 할 수 있다.In this way, a reduction reaction of nickel ions, chromium ions, etc. by iron powder can be caused as shown below to obtain the primary iron material treatment liquid 2B.

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 2FeCl 3 + Fe 3FeCl 2

NiCl2+ Fe → FeCl2+ Ni↓NiCl 2 + Fe? FeCl 2 + Ni ↓

따라서, 이와 같은 환원반응은 제 2 교반조(119)내의 슬러리(2A)내의 철분농도, 철분의 표면적, 슬러리(2A)의 온도, 염소이온농도 등에 의해서도 좌우되고, 이들 인자 또는 pH조정제의 첨가 등에 의해서, 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 이 때의 제 2 교반조(119)내의 슬러리(2A)의 고액중량비는 표 3에 나타낸 바와 같이 1 : (0.6∼0.7)이었다.Therefore, such a reduction reaction also depends on the iron concentration in the slurry 2A in the second stirring tank 119, the surface area of the iron powder, the temperature of the slurry 2A, the chloride ion concentration, etc., Can be adjusted appropriately. The weight ratio of the slurry 2A in the second agitating tank 119 at this time was 1: (0.6 to 0.7) as shown in Table 3.

이 얻어진 1차 철분처리액(2B)은 콘탱크(121a)로 보내어 넣어지고, 펌프(127a)를 통해서 액체 사이클론(116a)에 의해서 탈니켈 처리액(2C)과 함니켈 철분혼합액(2D)으로 분별처리된다. 액체 사이클론(116a)의 하부로부터 배출되는 함니켈 철분혼합액(2D)의 일부는 다시 제 2 교반조(119)로 되돌림과 동시에, 태반의 부분이 에킨스분급기(117b)로 보내어지고, 니켈 및 니켈이 부착한 철분(117f)이 분리된다. 액체 사이클론(116a)의 상부로부터 배출되는 탈니켈 처리액(2C)은, 교반조정조(124)에서 응집제탱크(125)로부터 공급되는 응집제가 첨가된 후에, 도시하지 않은 다음의 현탁성 불순물의 제거장치로 보내어지도록 되어 있다.The obtained primary iron processing solution 2B is fed into the cone tank 121a and fed to the nickel depletion treatment liquid 2C and the nickel iron mixed solution 2D by the liquid cyclone 116a through the pump 127a Respectively. A part of the nickel iron mixture liquid 2D discharged from the lower portion of the liquid cyclone 116a is returned to the second stirring tank 119 and a portion of the placenta is sent to the Ekinch classifier 117b, The nickel-attached iron powder 117f is separated. The de-nickel processing liquid 2C discharged from the upper part of the liquid cyclone 116a is supplied to the removal device for removal of suspended impurities (not shown) after the addition of the coagulant supplied from the coagulant tank 125 in the stirring tank 124, As shown in FIG.

카본(탄소), 실리카(이산화규소) 등의 현탁성 불순물을 포함하는 상기 탈니켈 처리액(2C)은 데칸타 등의 고액분리기에 의해서 처리되고, 현탁성 불순물과, 에칭액의 원료가 되는 2차 철분처리액(2F)(제 1 도에 있어서는, 철분처리액(19)에 상당한다)으로 분리되며, 최종적으로는 염소처리되어 재생된 에칭액(20)이 된다.The nickel removal solution 2C containing a suspension impurity such as carbon (carbon) or silica (silicon dioxide) is treated by a solid-liquid separator such as a decanter, and the suspension impurity and the secondary Is separated into the iron-containing solution 2F (corresponding to the iron-containing solution 19 in FIG. 1) and eventually chlorinated to form the regenerated etchant 20.

여기에서, 표 3 에 나타낸 비교예는, 반응조로서의 용적이 11m3, 슬러리의 최대유속(주속도)이 6m/s, 철분보유용량이 6톤인 순환류발생기구를 가지지 않은 교반날개에 의한 교반식의 기계교반조를 이용한 경우의 예이다. 상기의 제 2 실시예에서는 표 3에 나타낸 비교예에 비해서 최대유속을 6m/s로부터 1m/s로 느리게 할 수 있고, 고액비를 종래의 1 : 3으로부터 1 : (0.6∼0.7)로 높일 수 있다. 이와 같이 하여, 처리효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 제 2 교반조(119)의 마모를 경감하여 장치보수에 드는 비용을 저감할 수 있다. 또한, 입자지름이 비교적 큰 철분을 사용할 수 있으므로, 원료비용을 저감할 수도 있다.Here, the comparative example shown in Table 3 is a comparative example shown in Table 3, in which the volume of the reaction vessel is 11 m 3 , the maximum flow rate (main velocity) of the slurry is 6 m / s, This is an example using a mechanical stirring tank. In the second embodiment, the maximum flow rate can be made slower from 6 m / s to 1 m / s as compared with the comparative example shown in Table 3, and the liquid ratio can be increased from the conventional 1: 3 to 1: (0.6 to 0.7) have. In this way, the treatment efficiency can be improved, and the wear of the second agitating tank 119 can be reduced, and the cost for repairing the apparatus can be reduced. In addition, since iron powder having a relatively large particle diameter can be used, the cost of raw materials can be reduced.

이어서, 상기 설명한 본 발명의 제 2 실시예에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 사용한 제 2 교반조(119)의 변형예인 제 3 교반조(150)에 대하여 설명 한다.Next, a description will be given of a third agitating tank 150, which is a modification of the second agitating tank 119 used in the regeneration method of the iron chloride-based etching waste liquid according to the second embodiment of the present invention described above.

제 3 교반조(150)는, 제 18도 및 제 19도에 나타낸 바와 같이, 상하방향으로 각각 수평단면적이 다르도록 구성된 제 1 구획부(151)∼제 3 구획부(153)의 3개의영역으로 이루어진 반응용기이고, 제 3 교반조(150)내에는 염화철계 에칭폐액 처리용의 철분 또는 상기한 철분정제설비(16)에 의해서 제조되는 정제철분(15)을 미리 소정량 유지시켜 두고, 도시하지 않은 철분공급장치로부터 제 3 교반조(150)의 가동에 따라서 소모하는 분량의 철분이 연속적으로 보급되도록 되어 있다.As shown in FIG. 18 and FIG. 19, the third stirring tank 150 is divided into three regions (first to third dividing regions 151 to 153) configured to have different horizontal cross-sectional areas in the vertical direction, The iron powder for treating the iron chloride-based etching waste liquid or the refined iron powder 15 produced by the iron refining equipment 16 described above is held in advance in a predetermined amount in the third stirring tank 150, The amount of consumed iron powder is continuously supplied from the iron supply device that is not in contact with the third stirring tank 150 when the third stirring tank 150 is operated.

제 3 교반조(150)의 안바닥부에는, 제 3 구획부(153)와 그 하부의 유체공급부(154)를 분할하는 칸막이판(155)이 구비되어 있다. 칸막이판(155)상에는 칸막이판(155)의 아래쪽의 유체공급부(154)로부터 공급되는 처리액을, 칸막이판(155)상에 있어서 수평방향으로 분산토출시키는 트와이어라고 불리는 노즐(156)이 갈짓자형상 또는 격자형상으로 다수 배치되어 있다. 또한, 철분 분리부가 되는 제 1 구획부(151)에는 유동바닥을 형성시키는데에 필요한 양의 철분처리액(3A)을 취출하기 위한 취출구(157)가 설치되어 있다.A partition plate 155 for dividing the third compartment 153 and the fluid supply unit 154 under the third compartment 153 is provided in the inner part of the third stirring tank 150. A nozzle 156 called Tweed wire is disposed on the partition plate 155 to distribute the process liquid supplied from the fluid supply unit 154 under the partition plate 155 in a horizontal direction on the partition plate 155 Are arranged in a lattice shape or a lattice shape. The first compartment 151, which is an iron separator, is provided with an outlet 157 for extracting the amount of the iron-containing liquid 3A necessary for forming the flow bottom.

그리고, 취출된 상기 철분처리액(3A)가 순환펌프(158)를 통해서, 유체 공급부(154)의 측면에 설치된 공급구(159)로 공급되고, 제 3 교반조(150)내의 철분을 유동화시키기 위한 순화류가 형성되도록 되어 있다.The extracted iron processing liquid 3A is supplied to the supply port 159 provided on the side of the fluid supply unit 154 through the circulation pump 158 to fluidize the iron in the third stirring tank 150 So as to form a purified flow.

또한, 유체공급부(154)의 바닥부 및/또는 측부에는 전단의 제 1 교반조(115) 및 그 부속설비에 의해서 처리된 탈동처리액(1B)을 공급하기 위한 탈동처리액의 공급구(160)가 배치되어 있고, 제 3 교반조(150)의 상부의 제 1 구획부(151)에는 철분처리액(3B)(제 1 실시예에서의 철분처리액(19)에 상당한다)을 배출하기 위한 배출구(161)가 설치되어 있다.The bottom portion and / or the side portion of the fluid supply portion 154 is provided with a supply port 160 for a deodorizing process fluid for supplying the deodorizing process fluid 1B processed by the first stirrer tank 115 and its associated equipment And the iron fraction 3B (corresponding to the iron fraction 19 in the first embodiment) is disposed in the first compartment 151 above the third stirring tank 150 A discharge port 161 is provided.

이와 같은 제 3 교반조(150)를 이용하는 예에 있어서는, 순환펌프(158)를 작동시키면, 노즐(150)을 통해서 유동바닥에 공급되는 처리액의 토출에 의해서 제 3 교반조(150)내의 철분이 유동사태로 유지된다.When the circulation pump 158 is operated, the third liquid in the third stirring tank 150 is discharged by the discharge of the processing liquid supplied to the flow bottom through the nozzle 150, Is maintained.

이 변형예에 있어서는, 표 3에 나타내는 형태로 구성되고, 교반날개를 이용하여 철분과 처리액의 교반을 행하는 비교예에 관계되는 교반조를 사용한 경우에 비교해서, 슬러리의 최대유속을 6m/s로부터 0.25m/s로 저감할 수 있고, 고액비를 1 : 3보다 큰 1 : 1로 높여서 처리를 행할 수 있다.In this modified example, the maximum flow rate of the slurry is set to be 6 m / s, as compared with the case of using the stirring tank according to the comparative example in which the stirring blade is used to stir the iron powder and the treatment liquid, To 0.25 m / s, and the treatment can be performed by raising the liquid-to-liquid ratio to 1: 1, which is larger than 1: 3.

또한,표 3의 철분입자지름제약의 항목에 나타난 바와 같이, 제 2 실시예 및 그 변형예에 있어서는, 내부에 처리액의 순환계를 형성시킴으로써, 교반 조건의 제어를 용이하게 할 수 있으므로, 사용할 수 있는 철분의 입자정도를 작은 입자로부터 중간 입자까지 광범위하게 취할 수 있다. 이에 반해서, 비교예의 경우에는 작은 입자에 한정되고, 원료비용이 높아진다는 것을 알수 있다.Further, as shown in the items of the iron particle diameter constraint in Table 3, in the second embodiment and its modifications, since the control of the stirring conditions can be facilitated by forming the circulating system of the treatment liquid inside, The degree of the iron particles can be widely obtained from small particles to medium particles. On the other hand, in the case of the comparative example, it can be seen that it is limited to small particles and the raw material cost is increased.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서는, 유동바닥을 통과한 철분처리액을 교반조의 바닥부로부터 순환공급하여, 철분의 유동 바닥을 형성시키므로, 이하의 ①∼④에 나타낸 바와 같은 효과가 얻어진다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, the iron-containing solution passing through the flowing bottom is circulated and supplied from the bottom of the stirring tank to form the flow bottom of the iron powder. Effect is obtained.

① 유동바닥의 상태를 적정범위에 유지하는데에 필요한 양의 유동매체를, 교반조의 상부로부터 용출하는 철분처리액으로 처리할 수 있다.(1) The amount of the fluid medium required to maintain the state of the flowing bottom in an appropriate range can be treated with an iron-processing liquid which elutes from the upper part of the stirring tank.

따라서, 공급되는 염화철계 폐액의 공급속도가 부족한 경우에는, 교반조에 형성되는 철분처리액의 일부를 사용하는 자기순환류에 의해서, 철분을 양호한 유동상태로 유지하고, 또 염화철계 폐액의 공급속도가 과잉인 경우에는, 철분처리액의상기 자기순환량을 삭감함으로써 조정하고, 항상 안정된 조건하에서 염화철계 폐액의 환원처리를 행할 수 있다.Therefore, when the supply rate of the supplied iron chloride-based waste liquid is insufficient, the iron particles are kept in a good fluidized state by the self-circulating flow using a part of the iron-containing fluid formed in the stirring tank, and the supply rate of the iron chloride- , The iron chloride-based waste solution can be subjected to the reduction treatment under stable conditions at all times by adjusting the self-circulating amount of the iron-containing waste solution by reducing the self-circulating amount.

② 교반조의 형상을 윗쪽으로 지름확대하도록 구성함과 동시에, 철분처리액의 토출위치를 적정하게 배치하여 교반조의 데드스페이스를 거의 없애는 것이 가능하고, 최소의 설비로 효율적인 염화철계 폐액중의 불순물 금속이온의 제거효율을 높일 수 있다.(2) The shape of the stirring tank is enlarged upwardly, and the discharging position of the iron-processing liquid can be appropriately arranged so that the dead space of the stirring tank can be substantially eliminated, and the efficiency of the impurity metal ion Can be increased.

③ 유동바닥내의 철분의 운동이 균일화되므로, 기계적으로 교반하는 방식의 유동층을 사용하는 경우에 비해서 철분의 유동에 의한 국부적인 마모를 발생시키지 않고, 장치의 내용(耐用)년수를 증대하여 관리유지비용을 삭감할 수 있다.③ Since the movement of iron in the flow floor is made uniform, it does not cause local wear due to flow of iron as compared with the case of using a fluidized bed of mechanical stirring, Can be reduced.

④ 철분과 염화철계 폐액과의 양호한 교반상태를 비교적 좁은 공간의 유동바닥에서 확보할 수 있다. 이 때문에, 전체의 장치를 콤팩트하게 구성할 수 있다.④ Good agitation of iron and iron chloride waste can be ensured in a relatively narrow space. Therefore, the entire apparatus can be configured compactly.

여기에서, 특히, 염화철계 폐액을 교반조의 바닥부로부터 공급하면, 처리액에 염화철계 폐액이 혼입하지 않고, 또는, 공급하는 염화철계 페액도 유동바닥의 형성에 도움을 줄 수 있다.Here, in particular, when the ferric chloride-based waste liquid is supplied from the bottom portion of the agitating tank, the ferric chloride-based waste liquid may not be mixed with the treatment liquid, or the iron chloride-based liquid phase may be supplied to form the fluidized bed.

또한, 본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 교반조의 상부를 본체부분으로부터 지름을 확대하는 것이 바람직하고, 이에 의해서 교반조내를 상승하는 유동매체의 속도를 느리게 하여, 철분의 침전을 촉진할 수 있다. 또한, 상부에 철분분리부를 형성할 수 있고, 조내 유량이 다소 변동한 경우에도 유동바닥의 윗끝단이 소정위치를 넘지 않도록 유지할 수 있고, 철분처리액에 철분이 혼합하는 것이 적어, 안정된 조건에서 불순물 금속이온의 제거를 행할 수 있으며,불순물 금속이온의 제거효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.Further, in the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, it is preferable that the upper portion of the stirring tank is enlarged in diameter from the main body portion, thereby slowing the speed of the fluidizing medium ascending in the stirring tank, . &Lt; / RTI &gt; Further, even if the flow rate in the bath fluctuates somewhat, the upper end of the flow floor can be kept not to exceed the predetermined position, and the iron powder is less likely to be mixed with the iron powder treatment liquid. Metal ions can be removed, and the removal efficiency of the impurity metal ions can be further improved.

그리고, 본 발명의 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 공급되는 염화철계 폐액을 구하고, 전기분해처리에 의해서 원폐액내의 제 2 철이온의 일부 또는 거의를 제 1 철이온으로 환원하는 것도 가능하다. 이에 의해서, 음극반응에 의해서 제 2 철이온이 환원되므로, 액중의 제 1 철이온과 제 2 철이온의 모든 철이온농도는 변화하지 않는다. 따라서, 염화철계 폐액의 재생처리시에, 제 2 철이온의 농도를 소정농도로 하기 위해서, 대량의 희석액(구체적으로는, 물)을 사용할 필요가 없고 잉여액의 처리에 드는 비용을 삭감할 수 있음과 동시에, 처리설비를 한층 더 콤팩트하게 하는 것이 가능하다. 또한, 염화철계 폐액의 재생처리에서의 철분사용량을 삭감할 수 있으므로, 염화철계 폐액의 처리비용을 저감할 수 있다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution of the present invention, it is also possible to obtain the iron chloride-based waste solution to be supplied and to reduce a part or almost of the ferric ion in the original waste solution to the ferric ion by electrolysis treatment . As a result, the ferric ion is reduced by the negative electrode reaction, so that the total iron ion concentration of the ferrous ion and the ferric ion in the liquid does not change. Therefore, it is not necessary to use a large amount of a diluting liquid (specifically, water) in order to set the concentration of ferric ion to a predetermined concentration in the regeneration treatment of the iron chloride-based waste liquid, and the cost for the treatment of the surplus liquid can be reduced And at the same time, it is possible to further make the treatment facilities more compact. Further, since the amount of iron used in the regeneration treatment of the iron chloride-based waste solution can be reduced, the cost of treating the iron chloride-based waste solution can be reduced.

또한, 본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서는, 전기분해처리에서의 염화철계 에칭폐액의 전해전압을 특정범위에 제어하는 것도 가능하다. 이에 의해서, 염화철계 에칭폐액에 함유되는 동, 니켈 등의 불순물 금속이온을 석출시키지 않고, 제 2 철이온의 환원을 행하고, 염화철계 폐액의 재생처리를 한층 더 효율적으로 행할 수 있다.Further, in the method for regenerating a waste solution of a ferric chloride-based etching solution according to the present invention, it is also possible to control the electrolytic voltage of the ferric chloride-based waste solution in a specific range in the electrolytic treatment. Thereby, the reduction of ferric ion can be carried out without precipitating impurity metal ions such as copper and nickel contained in the iron chloride-based etching waste solution, and the regeneration treatment of the iron chloride-based waste solution can be performed more efficiently.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 전기분해처리에서의 전기분해조의 양극판 및 음극판간의 극간거리를 특정범위로 할수 있고, 이에 의해서, 양극판에서 발생하는 염소가스의 음극실로의 침입을 억제하고, 제 1 철이온의 산화를 억지할 수 있음과 동시에, 전해전압의 증가를 억제할 수 있다.In the method for regenerating the chloride-based etching waste solution according to the present invention, the inter-electrode distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrolytic bath in the electrolytic treatment can be set within a specific range, and thereby the intrusion of chlorine gas generated in the positive electrode plate into the negative electrode chamber The oxidation of the ferrous ion can be inhibited, and the increase of the electrolytic voltage can be suppressed.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 염화철계 에칭폐액을, 격막에 의해서 양극실측과 음극실측으로 칸막이된 상기 전기분해조의 음극실측에 공급하고, 처리된 환원염화철 수용액을 음극실측의 다른부로부터 취출할 수도 있다. 이에 의해서, 음극판에서 발생하는 염소가스와, 공급되는 염화철계 에칭폐액과의 간섭이 억제되고, 효율적인 전기분해를 행할 수 있다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, the iron chloride-based etching waste solution is supplied to the cathode chamber side of the electrolytic bath partitioned by the diaphragm from the anode chamber side and the cathode chamber side, It may be taken out from another part of the apparatus. Thereby, the interference between the chlorine gas generated in the negative electrode plate and the supplied iron chloride-based etching waste liquid is suppressed, and efficient electrolysis can be performed.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 상기 환원 염화철 수용액 내의 제 2 철이온의 농도를 10∼120g/l로 할 수도 있다. 이에 의해서, 염화철 수용액중의 동, 니켈 등의 불순물 금속이온이 환원되지 않고, 이후의 재생처리에 지장을 일으키지 않고, 이후의 재생처리의 비용을 저감하는 것이 가능하다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, the concentration of ferric ion in the aqueous solution of reduced iron chloride may be set to 10 to 120 g / l. Thereby, impurity metal ions such as copper and nickel in the aqueous solution of iron chloride are not reduced, and it is possible to reduce the cost of the subsequent regeneration treatment without causing any trouble in the subsequent regeneration treatment.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 전기분해처리에 있어서 생성하는 염소가스를 교반조로부터 배출되는 철분처리액에 흡입하고, 그 철분처리액중에 함유되는 제 1 철이온의 일부를 제 2 철이온으로 산화하는 것도 가능하다. 이에 의해서, 필요없는 부산물을 생성하지 않고, 불순물 금속이온이 제거된 철분처리액내의 제 2 철이온의 농도를 소망치로 조정할 수 있고, 필요한 성분, 농도로 조정된 염화철 수용액의 재생액을 효율적으로 얻을 수 있다.In the method for regenerating the chloride-based etching waste solution according to the present invention, the chlorine gas generated in the electrolytic treatment is sucked into the iron-containing treatment liquid discharged from the stirring tank, and a part of the ferrous ion contained in the iron- It is also possible to oxidize ferric iron to on. This makes it possible to adjust the concentration of ferric ion in the iron-containing treatment liquid from which impurity metal ions have been removed to a desired value without generating unnecessary by-products, and efficiently obtain a regeneration solution of the aqueous solution of iron chloride solution adjusted to the required components and concentrations .

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 철분이, 제강로로부터 발생하는 CaO 등의 불순물을 포함하는 더스트로부터 습식법에 의해서 철분더스트를 회수하고, 그 철분더스트를 분쇄하여 물세정하고, 또 산화한 정제철분을 사용할 수 있다. 이에 의해서, 제강로로부터 생성하는 더스트를 처리하여 얻어지는 차이가 적고 고순도의 정제철분을 이용하여 염촤철계 폐액을 저렴하게 재생하는 것이 가능하다.In the method for regenerating the iron chloride-based etching waste solution according to the present invention, the iron powder is recovered from the dust containing impurities such as CaO generated from the steelmaking furnace by a wet method, the iron dust is pulverized and water- It is also possible to use purified iron oxide that has been oxidized. Thereby, it is possible to cheaply regenerate the brine iron-based waste liquid using refined iron having a small difference obtained by treating the dust produced from the steelmaking furnace and having high purity.

본 발명에 관계되는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서, 철분더스트의 산세정는, 침전조에 경사배치되고, 상부에 산액주입구를 구비한 스크류 콘베어에 의해서 서서히 배출되는 과정에 있어서 행하는 것도 가능하다. 이에 의해서, 염화철계 폐액의 환원처리에 이용하는 철분이 연속처리에 의해서 대량이면서도 저렴하게 얻어지고, 염화철계 폐액의 재생처리를 저비용으로 실시할 수 있다.In the method of regenerating the iron chloride-based etching waste liquid according to the present invention, the pickling of the iron dust can be performed in a process in which the pickling of the iron dust is carried out by a screw conveyor provided with an acid injection port at an upper portion thereof. Thereby, the iron powder used for the reduction treatment of the iron chloride-based waste solution can be obtained in a large amount and inexpensively by the continuous treatment, and the recovery treatment of the iron chloride-based waste solution can be performed at low cost.

Claims (11)

교반조내의 동, 니켈 등의 철보다 이온화경향이 작은 금속이온을 함유하는 염화철계 폐액에, 철분을 혼입하고, 이 철분과 상기 금속이온을 반응시켜서, 그 금속이온을 석출제거한 후, 그 철분처리액을 산화처리하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법에 있어서,An iron chloride is mixed with a ferric chloride waste solution containing metal ions having a smaller ionization tendency than iron such as copper or nickel in a stirring tank and the iron ion is reacted with the metal ion to precipitate and remove the metal ion, A method of regenerating a ferric chloride-based etching waste solution which oxidizes a solution, 상기 교반조에 상기 염화철계 폐액을 공급함과 동시에, 그 교반조의 상부로부터 상기 철분을 반응시킨 후의 상기 철분처리액을 취출하고, 그 교반조의 바닥에 순환공급함으로써, 상기 철분이 분산부유하는 유동바닥을 형성하고, 또, 상기 교반조의 상부로부터 잉여의 상기 철분처리액을 취출하는 것을 특징으로 하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The iron chloride waste solution is supplied to the stirring tank and the iron treatment liquid after the iron powder is reacted from the upper part of the stirring tank is taken out and circulated to the bottom of the stirring tank to form a floating bottom in which the iron powder disperses and floats And a surplus iron solution is taken out from the upper part of the stirring tank. 제 1 항에 있어서, 상기 염화철계 폐액은, 상기 교반조의 바닥부로부터 공급하고, 상기 유동바닥의 형성을 조장하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method according to claim 1, wherein the iron chloride-based waste liquid is supplied from a bottom portion of the stirring tank to promote the formation of the flowing bottom. 제 1 항에 있어서, 상기 교반조의 상부에는, 상기 유동바닥이 형성되는 유동바닥 형성부보다 지름을 크게 하여 상승액의 유속을 느리게 하고, 분산부유하는 철분의 상승을 억제하는 철분분리부가 설치되어 있는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.2. The method according to claim 1, wherein an upper portion of the stirring tank is provided with an iron separator provided with an iron separator for increasing the diameter of the floating bottom forming portion, A method of regenerating a waste solution of the system etching. 제 1 항에 있어서, 상기 교반조에 넣는 염화철계 폐액은, 염화철계 에칭폐액을 전기분해처리에 의해서 제 2 철이온의 일부 또는 거의를 제 1 철이온으로 환원한 환원염화철 수용액인 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The ferric chloride-based waste solution as set forth in claim 1, wherein the iron chloride-based waste solution to be contained in the stirring tank is a solution of a ferric chloride-based etching solution which is an aqueous solution of reduced iron chloride in which a part or almost of ferric ion is reduced to electrolytic iron Playback method. 제 4 항에 있어서, 상기 전기분해처리에서의 상기 염화철계 에칭폐액의 전해전압을 1∼4.5V, 전류밀도를 2∼40A/dm2의 범위로 제어하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.5. The method according to claim 4, wherein the electrolytic voltage of the ferric chloride-based etching waste solution in the electrolytic treatment is controlled to 1 to 4.5 V and the current density is in the range of 2 to 40 A / dm 2 . 제 4 항에 있어서, 상기 전기분해처리에서의 전기분해조의 양극판 및 음극판간의 극간거리를 1.5∼50mm로 하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method according to claim 4, wherein the distance between the positive and negative electrodes of the electrolytic bath in the electrolytic treatment is 1.5 to 50 mm. 제 4 항에 있어서, 상기 전기분해처리를 행하는 전기분해조를, 통액성을 가지는 격막에 의해서 양극을 구비한 양극실과, 음극을 구비한 음극실로 칸막이하고, 상기 염화철계 에칭폐액을 상기 음극실의 일부로부터 공급하고, 그 음극실을 통과하여 환원처리되는 상기 환원염화철 수용액을 그 음극실의 다른 부로부터 취출하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The electrolytic cell according to claim 4, wherein the electrolytic bath for carrying out the electrolytic treatment is divided into a cathode chamber having a cathode and an anode chamber having a cathode by a liquid-permeable diaphragm, Wherein the reducing iron chloride aqueous solution is supplied from a portion of the cathode chamber and subjected to reduction treatment through the cathode chamber is taken out from another portion of the cathode chamber. 제 4 항에 있어서, 상기 환원염화철 수용액내의 잔존한 제 2 철이온의 농도를 10∼120g/l로 하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method according to claim 4, wherein the concentration of ferric ion remaining in the reduced aqueous solution of iron chloride is 10 to 120 g / l. 제 4 항에 있어서, 상기 전기분해처리에서 상기 양극으로부터 생성하는 염소가스의 일부 또는 전부를, 상기 철분처리액의 산화처리에 사용하는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method according to claim 4, wherein part or all of the chlorine gas generated from the anode in the electrolytic treatment is used for the oxidation treatment of the iron-containing solution. 제 1 항에 있어서, 상기 철분이, 제강로로부터 발생하는 CaO 등의 불순물을 포함하는 더스트로부터 습식법에 의해서 철분더스트를 회수하고, 그 철분더스트를 분쇄하여 물세정하고 상기 불순물을 제거하고, 다시 산세정한 정제철분인 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method of claim 1, wherein the iron powder is recovered from a dust containing impurities such as CaO generated from a steelmaking furnace by a wet method, the iron dust is pulverized to remove water and the impurities are removed, A method for regenerating a waste solution of refined iron chloride based etching solution. 제 10 항에 있어서, 상기 철분더스트의 산세정은, 그 철분더스트를 저장하는 침전조에 경사지게 배치되고, 상부에 산액주입구를 구비한 스크류 콘베이어에 의해서 서서히 배출되는 과정에서 행하여지는 염화철계 에칭폐액의 재생방법.The method according to claim 10, wherein the pickling of the iron dust is performed by a method of regenerating a ferric chloride-based etching waste solution which is performed in a process of being gradually inclined to a sedimentation tank storing the iron dust and being gradually discharged by a screw conveyor provided with an acid- .
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