KR100929186B1 - How to recycle magnesium waste - Google Patents
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Abstract
마그네슘 판재의 제조공정에서 발생되는 마그네슘계 폐기물을 이용하여 고부가 마그네슘 금속 분말 및 고토 비료 원료를 제조할 수 있는 마그네슘 폐기물의 재활용 방법을 제공한다. 마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 폐기물 및 압연유 찌꺼기를 포함하는 혼합물로부터 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 1차 원심 분리하는 단계, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물에 분산시키는 단계, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물로부터 2차 원심 분리하는 단계, 및 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 건조하는 단계를 포함한다.Provided is a method for recycling magnesium waste, which can produce high value magnesium metal powder and fertilizer fertilizer raw material using magnesium-based waste generated in the manufacturing process of magnesium sheet. The method for recycling magnesium waste includes the steps of primary centrifugation of magnesium and magnesium compounds from a mixture comprising magnesium waste and rolled oil residues, dispersing magnesium and magnesium compounds in water, and secondary centrifugation of magnesium and magnesium compounds from water. And drying the magnesium and magnesium compounds.
마그네슘, 폐기물, 재활용, 고토 비료 Magnesium, waste, recycling, goto fertilizer
Description
본 발명은 마그네슘 폐기물의 재활용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for recycling magnesium waste.
마그네슘 판재를 생산하기 위해서 통상 거치게 되는 압연공정은 마그네슘 판재 표면에 압연유 및 압연에 따른 거친 표면을 남기게 된다. 이러한 마그네슘 판재 표면의 거친 표면을 수요자가 원하는 두께 및 표면 조도를 맞추기 위해서는 후속적으로 표면을 강제로 절삭 및 연마하는 공정을 거치게 된다. 연마과정에서 깎여 나오는 마그네슘 분말 및 마그네슘 화합물은 산업폐기물로써 버려지고 있는 실정이며 마땅한 재활용 방안이 기존에 보고되고 있지 않다.In the rolling process, which is usually performed to produce a magnesium sheet, the surface of the magnesium sheet is left with a rough surface due to rolling oil and rolling. In order to match the rough surface of the magnesium plate surface to the thickness and surface roughness desired by the user, the surface is forced to be cut and polished. Magnesium powder and magnesium compounds scraped off during the polishing process are being discarded as industrial waste, and no suitable recycling method has been reported.
마그네슘 판재의 제조공정에서 발생되는 마그네슘계 폐기물을 이용하여 고부가 마그네슘 금속 분말을 제조할 수 있는 마그네슘 폐기물의 재활용 방법을 제공한다.Provided is a method for recycling magnesium waste, which can produce high value magnesium metal powder using magnesium-based waste generated in a magnesium plate manufacturing process.
또한, 마그네슘 판재의 제조공정에서 발생되는 마그네슘계 폐기물을 이용하여 고토 비료 원료를 제조할 수 있는 마그네슘 폐기물의 재활용 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for recycling magnesium waste, which can produce a raw fertilizer raw material using magnesium-based waste generated in the manufacturing process of the magnesium plate.
마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 폐기물 및 압연유 찌꺼기를 포함하는 혼합물로부터 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 1차 원심 분리하는 단계, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물에 분산시키는 단계, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물로부터 2차 원심 분리하는 단계, 및 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 건조하는 단계를 포함한다.The method for recycling magnesium waste includes the steps of primary centrifugation of magnesium and magnesium compounds from a mixture comprising magnesium waste and rolled oil residues, dispersing magnesium and magnesium compounds in water, and secondary centrifugation of magnesium and magnesium compounds from water. And drying the magnesium and magnesium compounds.
마그네슘 및 마그네슘 화합물을 건조하는 단계에서, 마그네슘 화합물은 수산화마그네슘으로 할 수 있다.In the step of drying the magnesium and magnesium compounds, the magnesium compound may be magnesium hydroxide.
건조된 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 비료 물질에 혼합하여 과립화한 비료 혼합물을 제조하는 단계, 및 비료 혼합물을 고토 비료로 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include preparing a granulated fertilizer mixture by mixing the dried magnesium and magnesium compounds with the fertilizer material, and using the fertilizer mixture as a go-to fertilizer.
또한, 마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 폐기물 및 압연유 찌꺼기를 포함하는 혼합물을 여과하여 슬러지를 제조하는 단계, 슬러지를 건조하는 단계, 슬러지를 가열하여 기 설정된 온도로 유지하는 단계, 슬러지를 냉각하는 단계, 슬러지로부터 마그네슘 혼합물을 회수하는 단계, 마그네슘 혼합물을 볼밀링하여 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수하는 단계, 및 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 입도 선별하여 기 설정된 크기 이상의 입경을 가지는 마그네슘 분말을 선별하는 단계를 포함한다.In addition, the method for recycling magnesium waste includes the steps of preparing a sludge by filtering a mixture comprising magnesium waste and rolled oil residues, drying the sludge, maintaining the sludge at a predetermined temperature, cooling the sludge, Recovering the magnesium mixture from the sludge, recovering the magnesium powder and the magnesia powder by ball milling the magnesium mixture, and screening the magnesium powder and the magnesia powder by particle size to screen the magnesium powder having a particle size of a predetermined size or more. do.
슬러지를 건조하는 단계에서, 슬러지는 110℃ 이상 200℃ 이하의 온도에서 건조할 수 있다. 슬러지의 가열온도는 450℃ 내지 550℃로 유지할 수 있다. 슬러지를 가열하는 단계에서, 압연유 찌꺼기가 제거될 수 있다.In the step of drying the sludge, the sludge may be dried at a temperature of 110 ° C or more and 200 ° C or less. The heating temperature of the sludge can be maintained at 450 ℃ to 550 ℃. In the step of heating the sludge, the rolled oil residue can be removed.
마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수하는 단계에서, 마그네시아 분말의 입도는 15㎛ 이하 내지 30㎛ 이상으로 할 수 있다.In the step of recovering the magnesium powder and the magnesia powder, the particle size of the magnesia powder may be 15 µm or less to 30 µm or more.
마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수하는 단계에서, 마그네슘 혼합물은 1시간 내지 24시간 동안 볼밀링하며, 마그네슘 분말을 선별하는 단계에서 입도 선별되는 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말은 30㎛ 이상의 입경을 가지는 것으로 할 수 있다.In the step of recovering the magnesium powder and the magnesia powder, the magnesium mixture is ball milled for 1 to 24 hours, and the magnesium powder and the magnesia powder to be screened for the particle size in the step of selecting the magnesium powder may have a particle diameter of 30 μm or more. .
마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 공장의 판재 표면의 절삭 및 연마 공정에서 발생되는 마그네슘계 화합물 폐기물을 사용하여 금속 마그네슘 분말을 선별적으로 분리함으로써 폐기물의 양을 줄이고 동시에 저렴한 비용으로 금속 마그네슘 분말을 제조할 수 있다.The recycling method of magnesium waste uses magnesium-based compound waste generated from the cutting and polishing process of the plate surface of the magnesium plant to selectively separate the metal magnesium powder, thereby reducing the amount of waste and producing metal magnesium powder at low cost. Can be.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. Like reference numerals in the present specification and drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 분말의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart schematically showing a manufacturing process of magnesium powder according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 폐기물 및 압연유 찌꺼기를 포함하는 혼합물로부터 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 1차 원심 분리한다(S110).Referring to FIG. 1, in the method for recycling magnesium waste according to the first embodiment of the present invention, magnesium and magnesium compounds are first centrifuged from a mixture including magnesium waste and rolled oil residue (S110).
이어서, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물에 분산시킨다(S120).Subsequently, magnesium and the magnesium compound are dispersed in water (S120).
그리고 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 물로부터 2차 원심 분리한다(S130). 마그네슘계 화합물을 물과 압연유 찌꺼기로부터 효과적으로 분리하기 위해서 원심분리기를 사용하면 용이하게 고상화합물인 마그네슘계 화합물을 분리해 낼 수 있다.And magnesium and magnesium compounds are second centrifuged from water (S130). In order to effectively separate the magnesium-based compound from the water and the rolled oil residue, it is possible to easily separate the magnesium-based compound which is a solid compound.
이어서, 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 건조한다(S140). 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 건조하는 단계에서, 마그네슘 화합물은 수산화마그네슘으로 할 수 있다.Subsequently, magnesium and the magnesium compound are dried (S140). In the step of drying the magnesium and magnesium compounds, the magnesium compound may be magnesium hydroxide.
건조된 마그네슘 및 마그네슘 화합물을 비료 물질에 혼합하여 과립화한 비료 혼합물을 제조한다(S150).The dried magnesium and magnesium compounds are mixed with the fertilizer material to prepare a granulated fertilizer mixture (S150).
비료 혼합물은 고토 비료로 사용한다(S160). 즉, 원심 분리된 마그네슘계 화합물을 고토 비료의 원료로 사용할 수 있다.Fertilizer mixture is used as a goto fertilizer (S160). That is, the centrifuged magnesium-based compound can be used as a raw material for the high-fertilizer.
상기한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 고토 비료의 중요 원료로 사용될 수 있는 마그네슘계 화합물을 별도의 큰 비용을 들여 생산하는 것이 아니라 마그네슘 판재를 제조하는 과정의 폐기물로 발생되는 절삭 및 연마 과정의 부산물을 사용한다.As described above, the method for recycling magnesium waste according to the first embodiment of the present invention does not produce a magnesium-based compound that can be used as an important raw material for the fertilizer, but a waste of a process of manufacturing magnesium plate. By-products of the cutting and polishing processes generated are used.
물과 마그네슘 금속의 혼합물은 공정 당시에 발생되지만 마그네슘은 수중에서 쉽게 수화되는 특성이 있어서 시간이 경과하면 수화되는 특성이 있다. 그러나 채취 시점에 따라 마그네슘 미립자와 수산화마그네슘이 공존할 수 있다. 또한, 이들 마그네슘 화합물 외에 불순물로서 압연유 찌거기가 동시에 존재하게 되는 바 이들 마그네슘계 화합물을 재활용하기 위해서는 이들 압연유 찌꺼기 및 잉여 수분으로부터 마그네슘 화합물을 효과적으로 분리시켜야 한다.The mixture of water and magnesium metal is generated at the time of the process, but magnesium is easily hydrated in water, so it is hydrated over time. However, depending on the time of collection, the magnesium particles and magnesium hydroxide may coexist. In addition, rolling oil residues are present simultaneously as impurities in addition to these magnesium compounds. In order to recycle these magnesium-based compounds, the magnesium compounds must be effectively separated from these rolling oil residues and excess water.
이러한 분리방법으로는 원심분리법을 적용할 수 있으며, 원심분리를 시도할 경우 상대적으로 무거운 마그네슘계 화합물은 물과 압연유 찌꺼기로부터 효과적으로 분리된다. 효과적인 압연유 오염물질 제거를 위해서는 1차 분리된 마그네슘계 화합물을 다시 깨끗한 물에 재분산하고 2차 원심분리를 시도해도 좋다. 원심분리 공정을 통해 얻어진 마그네슘계 화합물은 금속 마그네슘 입자와 수산화마그네슘 성분으로 구성되는 바 이들 마그네슘계 화합물을 통상적인 비료화 첨가물들과 일정비율로 섞어서 과립화시킨 후 고토 비료로 활용할 수 있다. 이 경우 수산화마그네슘과 혼재하는 미립의 마그네슘 분말들은 폭발 위험성이 배제된다. 동시에 토양속의 수분과 우기에 쏟아지는 빗물 등을 통해 추가적으로 수화되어 수산화마그네슘으로 변화되는 특성을 가지게 되며 이는 비료의 장기적인 효과를 유지하는데 도움이 될 수 있다.As such a separation method, a centrifugal separation method may be applied, and when the centrifugation is attempted, a relatively heavy magnesium compound is effectively separated from water and the rolled oil residue. For effective removal of rolling oil contaminants, the primary magnesium compound may be redispersed again in clean water and secondary centrifugation may be attempted. The magnesium-based compound obtained through the centrifugation process is composed of metal magnesium particles and magnesium hydroxide components, and these magnesium-based compounds may be mixed with conventional fertilizing additives at a predetermined ratio, granulated, and then used as a fertilizer. In this case, fine magnesium powders mixed with magnesium hydroxide are excluded from the risk of explosion. At the same time, it has the characteristic of being hydrated and transformed into magnesium hydroxide through water and rainwater pouring into the soil, which can help maintain the long-term effects of fertilizers.
이렇게 제조된 마그네슘 화합물 분말은 마그네슘 성분을 주원료로 하는 고토 비료의 주원료로 활용할 수 있으며 동시에 폐기물로 처분되지 않고 재활용되어 환경을 보호하는 효과가 있다. The magnesium compound powder thus prepared can be used as a main raw material of goto fertilizer containing magnesium as a main raw material, and at the same time, it is recycled without being disposed of as waste, thereby protecting the environment.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 분말의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart schematically showing a manufacturing process of magnesium powder according to a second embodiment of the present invention.
마그네슘 화합물계 폐기물을 이용하여 고품위의 금속 마그네슘 분말을 얻는 것이다. 즉 고부가 제품인 마그네슘 금속 분말을 마그네슘 판재를 제조하는 과정의 폐기물로 발생되는 절삭 및 연마 과정의 부산물, 즉 물과 미립의 마그네슘계 화합물로부터 마그네슘 금속분을 선별적으로 분리하여 폐기물의 총량을 저감하고 동시에 마그네슘계 폐기물을 고부가 자원으로 재활용한다.It is to obtain high-quality metal magnesium powder using magnesium compound waste. That is, magnesium metal powder, which is a high value-added product, is selectively removed from the by-products of the cutting and polishing process, which is generated as waste in the manufacture of magnesium plate, that is, water and fine magnesium-based compounds to reduce the total amount of waste and at the same time Recycle the waste into high value added resources.
통상의 금속 마그네슘 분말은 공업적으로는 염화마그네슘 무수물의 융해염전해법과, 탄소에 의한 고온환원 또는 탄화칼슘ㅇ페로실리콘 등에 의한 환원법이 있다. 염화마그네슘 무수물은 카널라이트ㅇ간수 또는 바닷물에서 직접 채취하거나, 마그네시아를 염소화하여 만들기도 한다. Conventional metal magnesium powders are industrially fused salt electrolysis of magnesium chloride anhydride, and reduction by high temperature reduction with carbon or calcium carbide ferrosilicon and the like. Magnesium chloride anhydride may be obtained directly from canalite water or seawater, or by chlorination of magnesia.
또한, 크롤법에 의해 티탄을 제조할 때 생기는 부산물인 염화마그네슘에서도 얻을 수 있다. 전해액(電解液)은 염화마그네슘(MgCl2)ㅇ염화나트륨(NaCl)ㅇ염화카 륨(KCl)또는 MgCl2ㅇ2NaCl 등으로 하여 660℃∼750℃에서 전기분해한다. 전해조(電解槽)는 철 또는 내화벽돌을 쓰고, 양극으로는 흑연, 음극으로는 철을 쓴다. It can also be obtained from magnesium chloride, which is a by-product produced when titanium is produced by the crawl method. Electrolyte (電解液) is magnesium chloride (MgCl 2) o Sodium chloride (NaCl) o ka cerium chloride (KCl) or MgCl 2 o and electrolyzed at 660 ℃ ~750 ℃ to the 2NaCl like. Electrolyzers use iron or refractory bricks, graphite as the anode, and iron as the cathode.
탄소에 의한 환원은 1,900℃∼2,400℃에서 행하며, 생성한 마그네슘 증기와 일산화탄소를 대량의 수소가스로 급랭(急冷)하여 생긴 마그네슘분말을 증류하고 융해하여 잉곳(ingot)으로 만든다(순도는 90% 정도). 이 방법은 조작이 위험하고 순도도 좋지 않으므로, 현재는 거의 사용하지 않는다. Reduction by carbon is carried out at 1,900 ° C to 2,400 ° C. Magnesium powder produced by quenching the produced magnesium vapor and carbon monoxide with a large amount of hydrogen gas is distilled and melted to form an ingot (purity is about 90%). ). This method is rarely used at present because of its dangerous operation and poor purity.
한편, 페로실리콘에 의한 방법은 피전법이라 불린다. 이 방법은 돌로마이트 (MgCO3ㅇCaCO3)를 소성한 것에 75% 규소인 페로실리콘을 가해서 단광(團鑛)으로 만들고, 내열강으로 된 레토르트 속에 넣어 1,200℃로 가열하여 환원시킨 다음, 이것을 0.001mmHg 정도인 진공에서 마그네슘을 증류하여 얻는다. 이 방법으로는 순도 99.7% 정도의 것을 얻을 수 있다.On the other hand, the method by ferrosilicon is called a piezoelectric method. In this method, the calcined dolomite (MgCO 3 ㅇ CaCO 3 ) is added to 75% silicon-ferrosilicon and briquettes are put into a retort made of heat-resistant steel, heated to 1,200 ° C, and reduced to about 0.001 mmHg. Obtained by distilling magnesium in phosphorus vacuum. In this way, a purity of about 99.7% can be obtained.
그러나 상기의 제조법들은 대부분 고비용, 비환경 친화적이다. 이러한 이유로, 본 발명의 제2 실시예는 보다 저렴하고 환경 친화적인 접근을 통하여 금속 마그네슘 분말을 제조하고자 한다.However, the above recipes are mostly expensive and non-environmentally friendly. For this reason, the second embodiment of the present invention seeks to produce metal magnesium powder through a cheaper and environmentally friendly approach.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법은 마그네슘 폐기물 및 압연유 찌꺼기를 포함하는 혼합물을 여과하여 슬러지를 제조한다(S210).Referring to FIG. 2, in the method for recycling magnesium waste according to the second embodiment of the present invention, sludge is manufactured by filtering a mixture including magnesium waste and rolled oil dregs (S210).
마그네슘 금속 분말을 마그네슘 판재를 제조하는 과정의 폐기물로 발생되는 절삭 및 연마 과정의 부산물, 즉 물과 마그네슘 금속의 혼합물은 공정 당시에 발생 되지만 마그네슘은 수중에서 쉽게 수화되는 특성이 있어서 시간이 경과하면 수화되는 특성이 있다. 그러나 채취 시점에 따라 마그네슘 미립자와 수산화마그네슘이 공존할 수 있다. 또한, 이들 마그네슘 화합물 외에 불순물로서 압연유 찌거기가 동시에 존재하게 되는 바 이들 마그네슘계 화합물을 재활용하기 위해서는 이들 압연유 찌꺼기 및 잉여 수분으로부터 마그네슘 화합물을 효과적으로 분리시켜야 한다. By-products of the cutting and polishing process, ie, a mixture of water and magnesium metal, are produced at the time of the process, but magnesium is easily hydrated in water. There is a characteristic. However, depending on the time of collection, the magnesium particles and magnesium hydroxide may coexist. In addition, rolling oil residues are present simultaneously as impurities in addition to these magnesium compounds. In order to recycle these magnesium-based compounds, the magnesium compounds must be effectively separated from these rolling oil residues and excess water.
이러한 분리 방법으로는 부직포나 기타 필터링 기구를 이용하여 용이하게 마그네슘계 화합물과 물을 용이하게 분리해 낼 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에서는 체눈 30㎛의 부직포를 채용하여 인라인(Inline)상에서 바로 분리하였다. 분리된 마그네슘계 화합물은 소량의 수분과 미량의 압연유 찌꺼기를 함유하고 있는 슬러지 상태가 된다.As such a separation method, a magnesium compound and water can be easily separated using a nonwoven fabric or other filtering device. In the second embodiment of the present invention, a non-woven fabric having a body thickness of 30 µm was adopted and separated directly on an inline. The separated magnesium compound is in a sludge state containing a small amount of water and a small amount of rolled oil residue.
이어서, 슬러지를 건조한다(S220). 슬러지를 건조하는 단계에서, 슬러지는 110℃ 이상 200℃ 이하의 온도에서 건조할 수 있다. 마그네슘계 화합물 슬러지는 곧바로 110℃ 이상의 건조기에 투입하여 급속하게 수분을 추가 제거함으로써 추가적인 마그네슘의 수화반응을 저지하여 슬러지내 마그네슘 금속성분의 함량을 높게 유지시킨다.Subsequently, the sludge is dried (S220). In the step of drying the sludge, the sludge may be dried at a temperature of 110 ° C or more and 200 ° C or less. Magnesium-based compound sludge is immediately put into a drier of 110 ° C. or higher to rapidly remove water, thereby preventing further magnesium hydration and maintaining a high content of magnesium metal in the sludge.
건조된 슬러지를 가열하여 기 설정된 온도로 유지한다(S230). 슬러지의 가열온도는 450℃ 내지 550℃로 유지할 수 있다. 슬러지를 가열하는 단계에서, 압연유 찌꺼기가 제거될 수 있다.The dried sludge is heated and maintained at a preset temperature (S230). The heating temperature of the sludge can be maintained at 450 ℃ to 550 ℃. In the step of heating the sludge, the rolled oil residue can be removed.
이어서, 슬러지를 냉각한다(S240).Next, the sludge is cooled (S240).
건조물은 표면이 수화물로 덮인 마그네슘분말과 미립의 수산화마그네슘 그리 고 미량의 압연유 찌꺼기로 구성된다. 이들 건조물에서 1차적으로 수산화(OH)기와 압연유 찌꺼기를 효율적으로 제거하기 위해서 수산화기와 압연유 찌꺼기 유기물이 용이하게 제거될 수 있는 설정온도(45℃~550℃)까지 공기중에서 승온하여 일정시간 유지하고 냉각한다.The dry product consists of magnesium powder covered with hydrate, fine particles of magnesium hydroxide and traces of rolled oil residue. In order to efficiently remove hydroxyl (OH) and rolled oil residues from these dry matters, the temperature is raised in air to the set temperature (45 ℃ ~ 550 ℃) where the hydroxyl and rolled oil residues can be easily removed and maintained for some time and then cooled. do.
슬러지로부터 마그네슘 혼합물을 회수한다(S250).Recovering the magnesium mixture from the sludge (S250).
이어서, 마그네슘 혼합물을 볼밀링하여 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수한다(S260). 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수하는 단계에서, 마그네시아 분말의 입도는 15㎛ 이하 내지 30㎛ 이상으로 할 수 있다. 그리고 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 회수하는 단계에서, 마그네슘 혼합물은 1시간 내지 24시간 동안 볼밀링할 수 있다.Subsequently, the magnesium mixture is ball milled to recover magnesium powder and magnesia powder (S260). In the step of recovering the magnesium powder and the magnesia powder, the particle size of the magnesia powder may be 15 µm or less to 30 µm or more. And in the step of recovering the magnesium powder and magnesia powder, the magnesium mixture may be ball milled for 1 to 24 hours.
냉각된 하소물은 표면이 마그네시아 산화물로 덮힌 조립의 마그네슘 분말(30㎛ 이상)과 미립의 마그네시아(MgO) 분말상(크기 15㎛ 이하)이 된다. 마그네슘 표면의 산화물층(MgO)을 제거하기 위하여 이들 하소물을 볼밀 기구를 이용하여 이들 하소물만을 투입한 후 1시간 내지 24시간 동안 건식으로 볼밀링 해주면 하소물들간의 자체 마찰에 의하여 마그네슘 표면의 산화물층이 박리하게 된다. The cooled calcined product is in the form of granulated magnesium powder (30 µm or more) and particulate magnesia (MgO) powder (size 15 µm or less) whose surface is covered with magnesia oxide. In order to remove the oxide layer (MgO) on the surface of magnesium, these calcined materials are put into these calcined materials only by using a ball mill mechanism, and then ball milled dry for 1 to 24 hours. The layer will peel off.
결과적으로 금속 마그네슘 층이 노출되어 볼밀링 공정이 끝난 후의 하소물은 표면이 비교적 깨끗한 조립의 마그네슘 분말(Mg)과 미립의 마그네시아(MgO) 분말상태로 존재하게 된다.As a result, the calcined product after the ball milling process is exposed due to the exposure of the metal magnesium layer is present in the form of granulated magnesium powder (Mg) and fine magnesia (MgO) powder.
마그네슘 분말 및 마그네시아 분말을 입도 선별하여 기 설정된 크기 이상의 입경을 가지는 마그네슘 분말을 선별한다(S270). 마그네슘 분말을 선별하는 단계에 서 입도 선별되는 마그네슘 분말 및 마그네시아 분말은 30㎛ 이상의 입경을 가지는 것으로 할 수 있다.Magnesium powder and magnesia powder are selected by particle size to select magnesium powder having a particle size of a predetermined size or more (S270). Magnesium powder and magnesia powder to be particle size selected in the step of selecting the magnesium powder may have a particle diameter of 30㎛ or more.
이들 혼합물은 크게 조립과 미립으로 구분되는 특성을 보이며 30㎛ 크기를 경계로 체가름을 해주면 입자크기 30㎛ 이상의 고품위 마그네슘 분말을 제조할 수 있다.These mixtures are largely divided into granulated and fine particles. If the sieves are sieved with a size of 30 μm, high-quality magnesium powder having a particle size of 30 μm or more can be produced.
상기한 바와 같이 마그네슘 판재를 절삭 및 연마하는 단계에서 냉각 및 세척목적으로 사용되는 물과 함께 배출되는 폐기물 중에는 금속 마그네슘 성분이 존재한다. 이들 금속 마그네슘 성분의 미분말은 시간이 경과함에 따라 쉽게 수화되어 수산화마그네슘(MgOH)으로 변화된다. 이들 마그네슘 입자 및 이들 마그네슘 입자와 물과의 반응물인 수산화마그네슘은 폐수 중에 혼재되어 있으며 동시에 마그네슘 판재 표면에 묻어 있던 압연유 찌꺼기도 폐수 중에 존재하게 된다. As described above, the metal magnesium component is present in the waste discharged together with the water used for cooling and cleaning purposes in the cutting and polishing of the magnesium sheet. The fine powders of these metal magnesium components are easily hydrated and changed to magnesium hydroxide (MgOH) over time. These magnesium particles and magnesium hydroxide, which is a reaction product between these magnesium particles and water, are mixed in the waste water, and at the same time, the rolled oil residues on the surface of the magnesium sheet also exist in the waste water.
따라서, 이들 폐수속에 포함된 마그네슘계 화합물내에 금속 마그네슘 성분 함량을 높이기 위해서는 이들 금속성분(Mg)이 폐수속에서 수화되는 반응을 느리게 해줘야 한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법에서는 급속수화 저지를 방지하기 위하여 일차적으로 마그네슘계 폐수가 공정에서 배출되는 즉시 섬유포를 이용하여 30㎛ 이상의 조립 마그네슘 화합물을 필터링을 통해 채취하고 곧바로 건조함으로써 물과의 접촉을 차단한다. 이후 이들 건조된 마그네슘계 화합물을 열처리 및 밀링, 선별적 채가름을 통해 마그네슘 분말을 제조한다.Therefore, in order to increase the content of the metal magnesium component in the magnesium-based compounds included in these wastewater, it is necessary to slow down the reaction in which these metal components (Mg) are hydrated in the wastewater. In the method for recycling magnesium waste according to the second embodiment of the present invention, in order to prevent rapid hydration, firstly, the granulated magnesium compound of 30 μm or more is collected by filtering immediately after the magnesium-based wastewater is discharged from the process and immediately filtered. Drying blocks contact with water. Thereafter, these dried magnesium-based compounds are subjected to heat treatment, milling, and selective coloring to prepare magnesium powder.
이렇게 제조된 마그네슘 분말은 여러 가지 마그네슘 원재료로 활용할 수 있으며 동시에 폐기물로 처분되지 않고 재활용되어 환경을 보호하는 효과가 있다. The magnesium powder thus prepared can be utilized as various magnesium raw materials, and at the same time, it is recycled instead of disposed of as waste, thereby protecting the environment.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart schematically showing a method for recycling magnesium waste according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 폐기물의 재활용 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart schematically showing a method for recycling magnesium waste according to a second embodiment of the present invention.
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