KR100669809B1 - 폐염화철세정액 재생 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐염화철세정액 재생 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 염화제2철과 염산이 함유된 폐염화철세정액의 중량에 대하여 2중량%의 염소액을 기화시킨 염소 가스를 공급하여 폐염화철세정액에 함유된 염화제1철을 염화제2철로 산화반응시키는 제1공정과,

제1공정을 거친 반응물에 반응물 용량의 22중량%의 염산과 8 ~ 11중량%의 염화제2철을 공급하여 이를 혼합하는 제2공정과,

제2공정을 거친 혼합물을 필터로 걸러서 이물질을 여과하는 제3공정을 순차적으로 수행함으로써, 폐염화철세정액을 염화철에칭액과 혼합하여 사용할 수 있는 유리산조절용액으로 재생하여 에칭액의 제조에 따른 생산 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 사용 후 폐기 처리되던 폐염화철세정액을 재생하기 때문에 폐수 처리에 따른 비용을 절감할 수 있어 매우 경제적이면서도 친환경적인 이점이 있다.

폐염화철세정액, 염화제1철, 염화제2철, 염소, 염산

Description

폐염화철세정액 재생 방법{REGENERATION OF USED FERRIC CHLORIDE CLEANING SOLUTION}

도 1은 본 발명의 제조 공정 예시도이다.

본 발명은 폐염화철세정액 재생 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, PDP용 패널의 세척 후 버려지는 세정액을 염소를 이용해 산화반응시킨 후 염산과 염화제2철을 적절한 비율로 혼합함으로써, 일정 비율의 염산과 염화제2철이 혼합된 유리산조절용액을 생산할 수 있게 하여 이를 에칭액으로 사용할 수 있게 한 폐염화철세정액 재생 방법에 관한 것이다.

일반적으로 PDP 패널이나 LCD 패널과 같은 첨단 제품을 생산할 때는 패널의 품질 향상을 위해서 패널 표면의 오염을 최소화 하는 것이 매우 중요하기 때문에, 패널 표면의 유기물이나, 금속 불순물 등의 제거를 위하여 특수한 세정액을 이용하 여 패널을 세정하게 되는데, 그 주요 성분은 정밀 부품의 에칭에 사용되는 에칭액과 매우 유사한 성분으로 구성되어 있다.

즉, 세정액의 성분은 에칭액으로도 사용되는 염화제2철(FeCl₃)과 염화수소(HCl)가 일정 비율로 물에 혼합된 상태인데, 이러한 세정액은 에칭액과 마찬가지로 한번 사용하고 나면, 주원료인 염화제2철이 소재와 반응하여 염화제1철과 염화니켈 및 인듐 등이 생성될 뿐 만 아니라 세척 과정에서 발생한 각종 이물질이 함유되기 때문에 염화제2철와 염산의 농도가 크게 저하되어 이를 다시 세정액으로 사용할 경우 세정 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 통상 한 번 사용한 세정액은 폐수 처리를 하는 것이 일반적인데, 이 처럼 세정액을 한 번 사용한 후 폐수처리 함에 따라서 세정액의 사용량이 증가하면 그에 따라서 폐수처리 비용도 부수적으로 증가하기 때문에 경제성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 한 번 사용되어 각종 금속 찌꺼기와 불순물이 함유된 세정액을 재생하여 에칭액으로 재사용이 가능하도록 함으로써 세정액의 사용에 따른 폐수 처리비의 절감과 에칭액의 제조에 따른 생산비를 절감하는데, 본 발명의 목적이 있다.

상기한 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사용 후 각종 금속 찌꺼기 와 불순물이 함유된 세정액을 염소를 이용한 산화반응과, 염산 및 염화제2철의 추가 혼합 및 필터를 이용한 여과 공정을 통해서 에칭액에 혼합하여 사용할 수 있는 유리산조절용액을 제조할 수 있게 한 것으로 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

염화제2철과 염산이 함유된 폐염화철세정액의 중량에 대하여 2중량%의 염소액을 기화시킨 염소 가스를 공급하여 폐염화철세정액에 함유된 염화제1철을 염화제2철로 산화반응시키는 제1공정과,

제1공정을 거친 반응물에 반응물 용량의 22중량%의 염산과 8 ~ 11중량%의 염화제2철을 공급하여 이를 혼합하는 제2공정과,

제2공정을 거친 혼합물을 필터로 걸러서 이물질을 여과하는 제3공정을 순차적으로 수행하는 구성이다.

이와 같이 된 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도면과 같이 사용이 각종 불순물이 함유된 폐염화철세정액을 반응조에 공급한 후 염소저장시설에 보관된 염소를 기화기로 기화시켜 이를 반응조에 공급하게 되는데, 그 양은 폐염화철세정액 1톤당 염소 기체를 약 20kg 정도 공급하여 반응조 내부에서 폐염화철세정액을 산화반응시키게 된다.

그리하여 폐염화철세정액이 염소에 의해 반응하면 폐염화철세정액에 함유된 염화제1철이 염화제2철로 변환되는데, 이러한 산화반응에 의해 염화제2철이 생성되더라도 폐염화철세정액을 그대로 에칭액으로 사용하기에는 염화제2철의 농도가 부족하게 된다.

따라서, 산화반응이 완료된 반응액에 염산과 염화제2철을 적정한 농도로 혼합하게 되는데, 폐염화철세정액에 함유되는 염화제2철의 농도는 부식을 위한 에칭액으로 사용해도 될 정도의 농도로 염화제2철와 염산을 투입하되, 그 투입양은 사용자가 원하는 농도의 수준에서 적절히 조절하여 혼합할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그리하여 상기와 같이 염화제2철와 염산의 혼합이 완료되면 그 혼합액을 필터로 여과하여 혼합액에 포함되어 있는 금속 찌꺼기나 각종 이물질을 제거함으로써, 에칭액에 투입하여 사용이 가능한 유리산조절용액이 완성되는데, 완성된 유리산조절용액은 염산이 약 19 ~ 22중량%에 염화제2철이 약 8 ~ 11중량% 그리고 물이 그 나머지인 67 ~ 73중량% 를 차지하게 되는데, 이러한 성분으로 된 유리산조절용액은 필요에 따라서 에칭액에 혼합하여 에칭액의 주성분인 염화제2철이나 염산의 농도를 보충할 수 있게 되어 에칭액의 양을 증가시키는 용도로 활용할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 폐염화철세정액을 염화철에칭액과 혼 합하여 사용할 수 있는 유리산조절용액으로 재생함으로써, 에칭액의 제조에 따른 생산 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 사용 후 폐기 처리되던 폐염화철세정액을 재생하기 때문에 폐수 처리에 따른 비용을 절감할 수 있어 매우 경제적이면서도 친환경적인 이점이 있다.

Claims (1)

1. 염화제2철과 염산이 함유된 폐염화철세정액의 중량에 대하여 2중량%의 염소액을 기화시킨 염소 가스를 공급하여 폐염화철세정액에 함유된 염화제1철을 염화제2철로 산화반응시키는 제1공정과,

   제1공정을 거친 반응물에 반응물 용량의 22중량%의 염산과 8 ~ 11중량%의 염화제2철을 공급하여 이를 혼합하는 제2공정과,

   제2공정을 거친 혼합물을 필터로 걸러서 이물질을 여과하는 제3공정을 순차적으로 수행하는 구성으로 된 폐염화철세정액 재생 방법

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