KR101030080B1 - Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof - Google Patents
Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101030080B1 KR101030080B1 KR20090008585A KR20090008585A KR101030080B1 KR 101030080 B1 KR101030080 B1 KR 101030080B1 KR 20090008585 A KR20090008585 A KR 20090008585A KR 20090008585 A KR20090008585 A KR 20090008585A KR 101030080 B1 KR101030080 B1 KR 101030080B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tank
- copper
- hydrochloric acid
- dehydration
- waste liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0095—Process control or regulation methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
- C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
본 발명은, 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법은, 동폐액과 염산, 및 환원제를 반응시키는 단계; 상기 반응액을 여과하여 여과된 불용물을 제거하는 단계; 상기 여과단계에서 여과된 여과액을 농축시키는 단계; 상기 농축단계에서 농축된 농축액을 냉각시키는 단계; 상기 냉각단계에서 냉각된 냉각물을 탈수시키는 단계; 상기 탈수단계에서 탈수된 탈수물을 세척하는 단계; 및 상기 세척단계에서 세척된 세척물을 건조하여 염화제일동을 수득하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템은, 동폐액과 염산, 및 환원제가 투여되어 반응이 이루어지는 반응조(10); 상기 반응조(10)에서 반응 완료후 불용물을 여과하는 여과기(20); 상기 여과기(20)를 통하여 여과된 여과액을 농축하는 농축조(30); 상기 농축조(30)에서 농축된 농축액을 냉각시키는 냉각조(40); 상기 냉각조(40)에서 결정화된 결정화물을 탈수시키고 세척하는 탈수조(50); 및 상기 탈수조(50)에서 탈수된 탈수 케익을 건조하는 건조기(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method and a system capable of producing a large amount of high purity copper chloride at low cost. The method for preparing copper chloride from the copper waste liquid of the present invention comprises the steps of reacting the copper waste liquid with hydrochloric acid, and a reducing agent; Filtering the reaction solution to remove the filtered insoluble matter; Concentrating the filtrate filtered in the filtration step; Cooling the concentrated solution concentrated in the concentration step; Dewatering the cooled product cooled in the cooling step; Washing the dehydrated dehydrated in the dehydration step; And drying the washings washed in the washing step to obtain cuprous chloride. The system for producing copper chloride from the copper waste liquid of the present invention comprises: a reaction tank (10) in which copper waste liquid, hydrochloric acid, and a reducing agent are administered to react; A filter 20 for filtering insoluble materials after completion of the reaction in the reactor 10; A concentration tank 30 for concentrating the filtrate filtered through the filter 20; A cooling tank 40 for cooling the concentrated liquid concentrated in the concentration tank 30; Dehydration tank (50) for dehydrating and washing the crystallized crystallization in the cooling tank (40); And a dryer 60 for drying the dewatered cake dehydrated in the dehydration tank 50.
염화제일동, 동폐액, 에칭폐액, 염산 Copper chloride, copper waste liquid, etching waste liquid, hydrochloric acid
Description
본 발명은 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동폐액에 포함된 염화제이동을 염화제일동으로 환원시켜 이를 여과, 농축, 결정화하여 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method and a system for preparing copper chloride from copper waste liquid, and more particularly, to reduce the copper chloride shift contained in copper waste liquid to copper chloride, which is filtered, concentrated, and crystallized to obtain high purity. A method and system for producing copper at low cost in large quantities.
전자제품의 수요가 증가함에 따라 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)의 수요도 증가하고 있다. PCB 표면에 배설된 구리막을 에칭 처리하는 공정에서 구리를 함유한 폐액이 상당량 발생하는데, 이러한 폐액 내에 함유된 구리는 약 10~15% 정도이다. PCB 산업에서 배출되는 폐액으로부터 구리 성분을 회수하는 기술은 원료의 재활용과 환경오염 방지라는 측면에서 중요하다. As demand for electronic products increases, so does the demand for printed circuit boards (PCBs). In the process of etching the copper film disposed on the PCB surface, a large amount of waste liquid containing copper is generated, and the amount of copper contained in the waste liquid is about 10 to 15%. The recovery of copper from wastewater from the PCB industry is important in terms of recycling raw materials and preventing environmental pollution.
기존에 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법으로는, 에칭폐액에 HCl이나 NaCl을 투입하여 금속 동과 반응시켜 염화제일동을 다량의 물에 침전시켜 수득하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 염화제일동의 제조 수율이 80 내지 87%로 저조하고 염화제일동의 순도가 낮을 뿐만 아니라 제조설비의 용량이 커야하는 문제 점이 있었다. Conventionally, there is a method of preparing cuprous chloride from copper waste liquid by adding HCl or NaCl to the etching waste liquid and reacting with metallic copper to precipitate cuprous chloride in a large amount of water. However, this method has a problem in that the production yield of cuprous chloride is low at 80 to 87%, the cupric chloride is low in purity, and the capacity of the manufacturing equipment is large.
또한, 일본 특개평 제7-25613호에는 에칭폐액을 일정 농도로 농축한후 환원제를 투입하여 환원반응후 온도차에 의한 결정 분리법이 제시되어 있다. 이 방법은 비교적 순도 높은 염화제일동을 얻을 수 있으나 폐염산이 다량 발생되고 염화제일동의 수율이 낮은 단점이 있었다. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-25613 discloses a crystal separation method based on a temperature difference after reduction reaction by concentrating an etching waste liquid to a certain concentration and then adding a reducing agent. This method can obtain relatively high purity copper chloride, but a large amount of waste hydrochloric acid is generated and the yield of copper chloride is low.
이에 본 발명의 발명자는 심혈을 기울여 연구한 결과, 동폐액으로부터 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조할 수 있는 방법 및 시스템을 개발하여 본 발명에 이르렀다. Accordingly, the inventors of the present invention devised the present invention by developing a method and a system capable of producing a large amount of high purity copper chloride from copper waste liquid at low cost.
본 발명의 목적은 동폐액에 포함된 염화제이동을 염화제일동으로 환원시켜 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for producing a high-purity cuprous chloride at low cost by reducing chlorinated copper chloride contained in copper waste liquid to copper chloride.
본 발명의 다른 목적은 동폐액에 포함된 염화제이동을 염화제일동으로 환원시켜 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조하는 시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a system for producing a high-purity cuprous chloride at low cost by reducing chlorinated copper chloride contained in copper waste liquid to copper chloride.
본 발명의 또 다른 목적은 동폐액에 포함된 동을 거의 회수하게 됨으로써 최종 처리되는 폐수처리 비용을 절감하는 것이다. Another object of the present invention is to reduce the cost of the final waste water treatment by recovering almost all of the copper contained in the copper waste liquid.
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법은, The method for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention,
동폐액과 염산, 및 환원제를 반응시키는 단계;Reacting the copper waste solution with hydrochloric acid and a reducing agent;
상기 반응액을 여과하여 여과된 불용물을 제거하는 단계;Filtering the reaction solution to remove the filtered insoluble matter;
상기 여과단계에서 여과된 여과액을 농축시키는 단계;Concentrating the filtrate filtered in the filtration step;
상기 농축단계에서 농축된 농축액을 냉각시키는 단계;Cooling the concentrated solution concentrated in the concentration step;
상기 냉각단계에서 냉각된 냉각물을 탈수시키는 단계; Dewatering the cooled product cooled in the cooling step;
상기 탈수단계에서 탈수된 탈수물을 세척하는 단계; 및Washing the dehydrated dehydrated in the dehydration step; And
상기 세척단계에서 세척된 세척물을 건조하여 염화제일동을 수득하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Drying the washings washed in the washing step to obtain cuprous chloride; characterized in that comprises a.
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템은, The system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention,
동폐액과 염산, 및 환원제가 투여되어 반응이 이루어지는 반응조(10);A
상기 반응조(10)에서 반응 완료후 불용물을 여과하는 여과기(20);A
상기 여과기(20)를 통하여 여과된 여과액을 농축하는 농축조(30);A
상기 농축조(30)에서 농축된 농축액을 냉각시키는 냉각조(40);A
상기 냉각조(40)에서 결정화된 결정화물을 탈수시키고 세척하는 탈수조(50); 및Dehydration tank (50) for dehydrating and washing the crystallized crystallization in the cooling tank (40); And
상기 탈수조(50)에서 탈수된 탈수 케익을 건조하는 건조기(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a; dryer (60) for drying the dehydration cake dehydrated in the dehydration tank (50).
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법은 순도 높은 염화제일동을 저가로 대량으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 공정이 간단하여 동폐액으로부터 손쉽게 염화제일동을 제조할 수 있다. The method for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention can not only produce a large amount of high purity copper cup copper at a low cost, but also the process is simple and can easily prepare cuprous chloride from the copper waste liquid.
또한, 본 발명의 방법으로 회수되는 염화제일동은 결정성 분말로 건조작업이 용이하다. In addition, cuprous chloride recovered by the method of the present invention is a crystalline powder, the drying operation is easy.
아울러, 본 발명의 방법을 이용하면 동폐액에 포함된 동이 거의 회수됨으로써 최종처리되는 폐수처리 비용이 절감된다. In addition, by using the method of the present invention, the copper contained in the copper waste liquid is almost recovered, thereby reducing the cost of wastewater treatment.
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법은, The method for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention,
동폐액과 염산, 및 환원제를 반응시키는 단계;Reacting the copper waste solution with hydrochloric acid and a reducing agent;
상기 반응액을 여과하여 여과된 불용물을 제거하는 단계;Filtering the reaction solution to remove the filtered insoluble matter;
상기 여과단계에서 여과된 여과액을 농축시키는 단계;Concentrating the filtrate filtered in the filtration step;
상기 농축단계에서 농축된 농축액을 냉각시키는 단계;Cooling the concentrated solution concentrated in the concentration step;
상기 냉각단계에서 냉각된 냉각물을 탈수시키는 단계; Dewatering the cooled product cooled in the cooling step;
상기 탈수단계에서 탈수된 탈수물을 세척하는 단계; 및Washing the dehydrated dehydrated in the dehydration step; And
상기 세척단계에서 세척된 세척물을 건조하여 염화제일동을 수득하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Drying the washings washed in the washing step to obtain cuprous chloride; characterized in that comprises a.
이하, 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the method for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention will be described in detail.
도 1에 본 발명의 염화제일동 제조과정을 개략적으로 나타낸 플로우차트가 제시되어 있다. 1 is a flowchart schematically showing a process of preparing cuprous chloride of the present invention.
우선, 동폐액과 염산, 및 환원제를 반응시킨다. First, copper waste liquid, hydrochloric acid, and a reducing agent are reacted.
본 발명에서 사용되는 동폐액은 구리가 함유된 액은 어느 것이나 이용될 수 있으며 특정 동폐액에 한정되지 않는다. 또한 동폐액에 함유된 동함량이 한정되지 않는다. 그러나 바람직하게 사용되는 동폐액은 PCB 제조시 부식 과정 중 발생되는 다량의 구리가 함유된 에칭폐액이다. 또한 5~20%의 동이 함유된 동폐액이 바람직하게 사용된다. 즉, 본 발명의 염화제일동 제조방법에서는, 구리 함량이 낮은 동폐액을 사용하는 것으로도 고수율의 염화제일동을 회수할 수 있다. The copper waste liquid used in the present invention may be any liquid containing copper, and is not limited to a specific copper waste liquid. Moreover, the copper content contained in copper waste liquid is not limited. However, copper waste liquids which are preferably used are etching waste liquids containing a large amount of copper generated during the corrosion process in PCB manufacturing. In addition, a copper waste liquid containing 5 to 20% of copper is preferably used. That is, in the method for producing cuprous chloride of the present invention, cuprous chloride of high yield can be recovered even by using a copper waste liquid having a low copper content.
본 발명의 방법에서 반응단계에서의 염산 농도는 10 내지 35%가 바람직하다.The hydrochloric acid concentration in the reaction step in the method of the present invention is preferably 10 to 35%.
본 발명의 방법에서 환원제로는 동폐액에 함유된 Cu+2를 Cu+로 환원시키는 물질은 어느 것이나 사용가능하다. As the reducing agent in the method of the present invention, any substance which reduces Cu +2 contained in copper waste liquid to Cu + can be used.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 환원제는 구리, 철, 아연 및 하이드라진으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택된다. 본 발명에서 사용되는 구리는 동함량이 30 내지 99%인 것이 바람직하게 사용된다. 특히, 본 발명의 방법에서는 환원제로서 철 등의 불순물이 다량 함유된 동분을 사용할 수 있는데, 철함량이 3% 이상, 더 나아가 철함량이 7% 함유된 동분 사용이 가능하다. At least one reducing agent preferably used in the present invention is selected from the group consisting of copper, iron, zinc and hydrazine. Copper used in the present invention is preferably used having a copper content of 30 to 99%. Particularly, in the method of the present invention, copper powder containing a large amount of impurities such as iron can be used as the reducing agent, but copper powder containing 3% or more of iron and 7% of iron can be used.
본 발명의 방법에서 상기 동폐액, 염산 및 환원제를 반응시킬 때는 70 내지 110℃에서 반응시키는 것이 바람직하다. 70℃ 미만에서 반응시키면 환원반응 효율이 떨어지는 문제점이 있고, 110℃ 초과온도에서 반응시키면 열손실이 큰 문제점이 있다. 바람직한 반응온도는 90 내지 100℃이다. When the copper waste solution, hydrochloric acid and the reducing agent in the method of the present invention is preferably reacted at 70 to 110 ℃. If the reaction is less than 70 ℃ there is a problem that the reduction efficiency is reduced, if the reaction at a temperature above 110 ℃ there is a large heat loss problem. Preferable reaction temperature is 90-100 degreeC.
본 발명의 반응단계에서 이루어지는 반응식은 다음과 같다:The reaction scheme formed in the reaction step of the present invention is as follows:
CuCl2 + Cu + xHCl → 2CuCl + xHCl (환원제로 동분이 사용된 경우) CuCl 2 + Cu + xHCl → 2CuCl + xHCl (if copper is used as reducing agent)
CuCl2 + NH2NH2H2O → CuCl + NH4Cl + NH3 (환원제로 하이드라진이 사용된 경우) CuCl 2 + NH 2 NH 2 H 2 O → CuCl + NH 4 Cl + NH 3 (if hydrazine is used as the reducing agent)
반응이 완료되면 여과하여 여과된 불용물을 제거한다. 환원제에 의해 Cu+2에서 Cu+로 환원된 구리(Cu+)는 여과액 속에 존재한다. Once the reaction is complete, the filtered insolubles are removed. Copper (Cu + ) reduced from Cu +2 to Cu + by the reducing agent is present in the filtrate.
이어, 상기 여과액을 농축한다. 농축은 여액을 과포화상태로 만들어 생성된 염화제일동을 조기결정화하기 위함이다. 농축은 진공 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 농축은 70 내지 90℃에서 행하는 것이 바람직한데, 70℃ 미만에서 농축시키면 농축 효율이 떨어지는 문제점이 있고, 90℃ 초과온도에서 농축시키면 증가되는 효과없이 경제적이지 못한 문제점이 있다. 이때, 농축은 농축액이 30 내지 60% 정도 남을 때까지 농축하는 것이 바람직하다. 농축액이 30% 미만으로 남을때까지 농축시키면 시간이 오래걸리고 결정량이 많아져 이송이 힘들어지는 문제점이 있고, 농축액이 60% 넘어 남게 농축하면 조기결정화 효율이 떨어지는 문제점이 있다. Then, the filtrate is concentrated. Concentration is intended to precrystallize the copper chloride produced by making the filtrate supersaturated. Concentration is preferably performed in a vacuum state. Concentration is preferably carried out at 70 to 90 ℃, concentration below 70 ℃ has a problem of low concentration efficiency, there is a problem that is not economical without the effect of increasing the concentration at a temperature above 90 ℃. At this time, the concentration is preferably concentrated until the concentration of about 30 to 60% remain. If the concentrate is concentrated until it remains less than 30%, it takes a long time and there is a problem in that the transfer amount is difficult to increase, and if the concentrate is concentrated beyond 60%, there is a problem that the early crystallization efficiency is lowered.
이어, 상기 농축물을 냉각시킨다. 냉각시킴으로써 염화제일동이 결정화된다. 냉각은 60℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다. 냉각은 상온에서 행할 수도 있으며 빠른 결정화를 위하여 냉각기를 이용하여 냉각시킬 수도 있다. The concentrate is then cooled. Copper chloride crystallizes by cooling. It is preferable to perform cooling at 60 degrees C or less. The cooling may be performed at room temperature or may be cooled using a cooler for rapid crystallization.
이어, 상기 냉각물을 탈수시킨다. The coolant is then dewatered.
이어, 상기 탈수물을 세척한다. 이때 탈수물을 물로 세척시 물에 산화방지제를 투여하여 세척하는 것이 바람직하다. 이는 염화제일동이 산화되는 것을 방지하는 역할을 한다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 산화방지제는 인산 또는 인산 염(예, 차인산소다 등)이다. 본 발명의 방법에서 산화방지제의 량은 최종 생산 염화제일동 량 대비 0.01~1%가 사용되는 것이 바람직하다. Then, the dehydrated product is washed. At this time, when washing the dehydrated with water it is preferable to wash by administering an antioxidant to the water. This serves to prevent copper chloride from being oxidized. Antioxidants which are preferably used in the present invention are phosphoric acid or phosphate salts (e.g., sodium hypophosphate, etc.). In the method of the present invention, the amount of antioxidant is preferably used 0.01 to 1% relative to the final amount of the amount of chloride.
본 발명의 염화제일동 제조방법에서, 탈수물을 세척한 물은 폐수처리된다. In the method for producing cuprous chloride of the present invention, the water from which the dehydrated product is washed is treated with wastewater.
이어, 상기 세척된 세척물을 건조하여 염화제일동을 수득한다. Then, the washed washings are dried to obtain cuprous chloride.
본 발명의 방법으로 수득되는 염화제일동은 결정형 분말로 수득된 분말은 잘 뭉치지 않아 건조가 용이하다. 건조는 자연건조 또는 통상적으로 사용하는 건조기를 이용하여 건조할 수 있다. 건조는 진공 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 건조기를 사용할 경우에는 교반형 진공건조기, 믹서형 진공건조기 또는 열풍건조기(질소하 또는 비활성기체하)가 바람직하게 사용된다. The cuprous chloride obtained by the method of the present invention is a powder that is obtained as a crystalline powder does not agglomerate easily and is easy to dry. Drying may be carried out using a natural drying or a commonly used dryer. It is preferable to perform drying in a vacuum state. In the case of using a dryer, a stirred vacuum dryer, a mixer vacuum dryer or a hot air dryer (under nitrogen or under an inert gas) is preferably used.
본 발명의 염화제일동 제조방법에서는, 상기 농축단계에서 증류된 폐염산을 응축시켜 회수하여 반응단계로 투여하는 것을 특징으로 한다. 폐염산이 재사용됨으로써 반응단계에서 사용되는 염산의 양을 줄일 수 있다. In the method of producing cuprous chloride of the present invention, condensed and recovered waste hydrochloric acid distilled in the concentration step is characterized in that it is administered in the reaction step. The reuse of waste hydrochloric acid can reduce the amount of hydrochloric acid used in the reaction step.
본 발명의 염화제일동 제조방법에서 반송되는 폐염산의 양은 폐염산 총량의 30 내지 60 중량%가 바람직하다. 반송되는 폐염산의 양이 30 내지 60 중량%일때 반응단계에서 새롭게 투여되는 염산의 양을 최소화할 수 있다. 반송되는 폐염산의 양이 60 중량%를 넘으면 새롭게 투여되는 염산의 농도를 희석시킴으로써 반응 효율이 떨어지게 된다. The amount of waste hydrochloric acid returned in the method for producing cuprous chloride of the present invention is preferably 30 to 60% by weight of the total amount of waste hydrochloric acid. When the amount of waste hydrochloric acid returned is 30 to 60% by weight, the amount of hydrochloric acid newly administered in the reaction step can be minimized. If the amount of waste hydrochloric acid returned exceeds 60% by weight, the reaction efficiency is lowered by diluting the concentration of hydrochloric acid newly administered.
또한, 본 발명의 염화제일동 제조방법에서는, 탈수단계에서 탈수된 탈수여액이 반응단계로 투여되는 것을 특징으로 한다. 이는 탈수여액 중에 남아 있는 동의 회수율을 높이기 위함이다. 또한 이처럼 탈수여액이 반응 단계에 재투여됨으로써 최종처리 폐수에는 동의 함량이 낮아 폐수처리가 쉽고 폐수처리 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, in the method for producing cuprous chloride according to the present invention, the dehydration liquid dehydrated in the dehydration step is characterized in that it is administered in the reaction step. This is to increase the recovery rate of copper remaining in the dehydration amount. In addition, as the dewatering liquid is re-administered in the reaction step, the wastewater is easily treated because the content of copper is low in the final wastewater, and the wastewater treatment cost is reduced.
이어, 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템을 설명한다. 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템의 설명 중, 앞서 설명한 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법과 중복되는 부분은 생략하기로 한다.Next, a system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention will be described. In the description of the system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention, portions overlapping with the method for producing cuprous copper chloride from the copper waste liquid described above will be omitted.
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템은, The system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention,
동폐액과 염산, 및 환원제가 투여되어 반응이 이루어지는 반응조(10);A
상기 반응조(10)에서 반응 완료후 불용물을 여과하는 여과기(20);A
상기 여과기(20)를 통하여 여과된 여과액을 농축하는 농축조(30);A
상기 농축조(30)에서 농축된 농축액을 냉각시키는 냉각조(40);A
상기 냉각조(40)에서 결정화된 결정화물을 탈수시키고 세척하는 탈수조(50); 및Dehydration tank (50) for dehydrating and washing the crystallized crystallization in the cooling tank (40); And
상기 탈수조(50)에서 탈수된 탈수 케익을 건조하는 건조기(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a; dryer (60) for drying the dehydration cake dehydrated in the dehydration tank (50).
도 2에 본 발명의 염화제일동을 제조하는 시스템의 일예가 도시되어 있고, 도 2를 참조하면서 본 발명의 시스템을 구체적으로 설명한다. An example of a system for producing cuprous chloride of the present invention is shown in FIG. 2, and the system of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 시스템에서는, 동폐액, 염산 및 환원제가 투여되어 반응이 이루어지는 반응조(10)가 구비된다. 동폐액, 염산 및 환원제는 반응조에 직접 투여될 수도 있으며, 각각의 개별 탱크가 구비되어 각각의 탱크에서 밸브로 조절되어 반응조로 투여될 수도 있다. In the system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention, a
상기 반응조(10)는 통상의 연결수단으로 여과기(20)와 연결되어 있다. 반응조(10)에서 반응이 완료된 후 반응물은 상기 연결수단을 통하여 여과기(20)로 이동되어 여과기에서 불용물이 여과된다. The
상기 여과기(20)는 통상의 연결수단으로 농축조(30)와 연결되어 있다. 여과기(20)에서 여과된 여과여액은 상기 연결수단을 통하여 농축조(30)로 이동되어 농축과정을 거친다.The
상기 농축조(30)는 통상의 연결수단으로 냉각조(40)와 연결되어 있다. 농축조(30)에서 농축된 농축액은 상기 연결수단을 통하여 냉각조(40)로 이동되고 냉각조(40)에서 농축액은 냉각된다.The
상기 냉각조(40)는 통상의 연결수단으로 탈수조(50)와 연결되어 있다. 냉각조(40)에서 냉각되어 결정화된 결정화물은 상기 연결수단을 통하여 탈수조(50)로 이동되고 탈수조(50)에서 결정화물을 탈수시키고 세척한다.The
상기 탈수조(50)는 통상의 연결수단으로 건조기(60)와 연결되어 있다. 탈수조(50)에서 탈수된 고형화물은 상기 연결수단을 통하여 건조기(60)로 이동되고 건조기(60)에서 건조되어 결정형 분말을 얻는다. The
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서는, 상기 농축조(30)에서 농축시 증류되는 증기를 응축시키는 응축기(34)가 구비되고, 이 응축기(34)는 농축조(30)에 연결되어 있다. 본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서, 농축조(30)에서 증류되는 염산을 응축하는 응축기는 복수 개 구비될 수 있다. In the cuprous chloride production system of the present invention, a
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서는, 상기 농축조(30)에서 증류되고 응 축기를 통하여 응축된 폐염산을 회수하는 폐염산회수조(70)가 구비되어 있고, 상기 폐염산회수조(70)의 염산을 상기 반응조(10)로 반송하는 폐염산 반송라인(72)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 폐염산 반송라인(72)을 통하여 반응조(10)로 보내지는 폐염산은 재사용됨으로써 반응 단계에서 새롭게 투여되는 염산의 양을 줄일 수 있다.In the cupric chloride production system of the present invention, a waste hydrochloric acid recovery tank (70) for recovering waste hydrochloric acid distilled in the concentration tank (30) and condensed through a condenser is provided, and the hydrochloric acid in the waste hydrochloric acid recovery tank (70) is provided. It is characterized in that it further comprises a waste hydrochloric
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서는, 상기 탈수조(50)에서 탈수된 여액을 상기 반응조(10)로 반송하는 탈수여액 반송라인(52)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 탈수여액 반송라인(52)을 통하여 반응조(10)로 보내지는 탈수된 물은 반응단계에서 재사용된다. 이는 탈수여액 중에 남아 있는 동의 회수율을 높이기 위함이다.The cuprous chloride production system of the present invention is characterized in that it further comprises a dehydration
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서는, 상기 농축조(30) 외부에 열교환기(36)가 설치되고, 농축조(30) 외부에 설치된 펌프(미도시)에 의해 농축조(30) 내의 액이 열교환기(36)로 이송되고 다시 농축조(30)로 이송되는 것을 특징으로 한다. 즉, 농축조(30) 내의 액은 펌프에 의하여 열교환기를 통과하면서 순환하게 된다. In the copper chloride production system of the present invention, the
본 발명에서 바람직하게 사용되는 열교환기는 내부 튜브 타입으로, 열교환기를 이용함으로써 단시간내에 열을 공급하게 되어 농축온도가 빨리 올라가게 되고 농축시간이 단축된다. Heat exchanger preferably used in the present invention is an inner tube type, by using a heat exchanger to supply heat in a short time, the concentration temperature rises quickly and the concentration time is shortened.
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서 반응조, 농축조, 건조기 내에는 교반기(미도시)가 설치될 수 있다. In the cuprous chloride production system of the present invention, a stirrer (not shown) may be installed in the reaction tank, the concentration tank, and the dryer.
본 발명의 염화제일동 제조 시스템에서 반응조, 여과기, 농축조, 냉각조, 탈수조, 건조기 등을 연결하는 통상의 연결수단(예, 관(管) 등)은 본 기술분야에서 일반적으로 사용되는 것이 이용가능하며, 유체 이송의 흐름을 조절할 수 있는 밸브와 펌프 등은 별도로 기재하지 않는 것으로 한다. In the copper chloride production system of the present invention, conventional connecting means (eg, pipes) for connecting a reaction tank, a filter, a concentration tank, a cooling tank, a dehydration tank, a dryer, and the like are used in the art. It is possible to control the flow of fluid transfer valves and pumps, etc. shall not be described separately.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법 및 시스템을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method and a system for preparing copper chloride from the copper waste liquid of the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
에칭폐액(Cu 10중량%) 2000g, 염산(35%) 500g 및 동분(Fe 3.5중량%, Cu 80중량%) 260g을 반응조에 투여하고 90 내지 98℃에서 1시간 동안 반응시킨후 필터프레스로 이송하여 여과시켜 불용물을 분리하였다. 여과여액을 농축조로 이송하여 80 내지 90℃에서 여액이 50%가 될 때까지 진공농축시켰다. 농축액을 냉각조로 이송하여 상온까지 냉각시켰다. 냉각물을 탈수조로 이송하여 탈수시키고, 물 1000g에 인산 0.3g을 투여한 후 상기 탈수물을 세척하였다. 세척완료된 고형물을 믹서형진공건조기에 넣고 건조하여 결정형 분말 310g을 수득하고 탈수여액(동농도 20중량%) 1000g을 수득하였다. KS규격 화학정량분석법에 따라 분석한 결과 결정형 분말 중 염화제일동 함량은 99.8%였다. 2000 g of etching waste solution (
<실시예 2> <Example 2>
에칭폐액(Cu 10중량%) 1000g, 염산(35%) 250g, 동분(Fe 3.5중량%, Cu 80중량%) 130g, 폐염산액(실시예 1에서 농축시 증류되어 응축된 액) 500g 및 탈수여액(실시예 1에서 탈수시 탈수처리된 액) 1000g을 반응조에 투여하고 90 내지 98℃에 서 1시간 동안 반응시킨후 필터프레스로 이송하여 여과시켜 불용물을 분리하였다. 여과여액을 농축조로 이송하여 80 내지 90℃에서 여액이 50%가 될 때까지 진공농축시켰다. 농축액을 냉각조로 이송하여 상온까지 냉각시켰다. 냉각물을 탈수조로 이송하여 탈수시키고, 물 1000g에 인산 0.3g을 투여한 후 탈수물을 세척하였다. 세척완료된 고형물을 믹서형진공건조기에 넣고 건조하여 결정형 분말 304g을 수득하고 탈수여액(동농도 20중량%) 1000g을 수득하였다. 이론치 318g과 비교하여 95.4%의 수율을 확인하였다. KS규격 화학정량분석법에 따라 분석한 결과 결정형 분말 중 염화제일동 함량이 99.6%였고, Fe은 10ppm, Na은 12ppm, Pb은 검출되지 않았다. 또한 세척 폐수 중 동 농도는 0.93%였다. Etching waste solution (
<비교예 1> Comparative Example 1
에칭폐액(Cu 10중량%) 1000g, NaCl(95% 이상) 200g, 동분(Fe 3.5중량%, Cu 80중량%) 125g 및 물 300g을 투여하고 100℃에서 반응시킨후 여과하여 불용물을 분리하였다. 상기 여과여액에 물을 투여하여 결정화시키고 탈수, 세척, 진공건조시켜 건조케익 252g을 수득하였다. 수율은 79.2%였다. 건조케익 중 염화제일동 함량은 97.5%였고, Na는 730ppm, Fe은 59ppm, Pb는 15ppm이었다. 1000 g of etching waste solution (
<비교예 2> Comparative Example 2
에칭폐액(Cu 10중량%) 1000g을 80℃에서 농축하여 동농도가 12.4%인 에칭폐액 805g을 얻었다. 이 용액에 철분(99%) 45g을 첨가하고 환원반응시킨 후 여과하여 여과액을 20℃까지 냉각, 탈수, 세척, 메탄올 침지, 건조하여 염화제일동 70.1g을 수득하였다. 수율은 44.9%였으며(1차), 건조케익 중 염화제일동 함량은 99.5%였고, Fe은 207ppm, Na은 35ppm, Pb는 5ppm이었다. 이어 상기 탈수액을 물로 희석하여 2차 결정화하고 여과, 메탄올(100g) 침지, 여과, 건조하여 염화제일동 59.0g을 수득하였다. 수율은 37.8%였으며(2차), 건조케익 중 염화제일동 함량은 99.0%였고, Fe은 88ppm, Na은 15ppm, Pb는 2ppm이었다. 총수율은 82.7%였다. 1000 g of etching waste liquid (
실시예 1, 2와 비교예 1, 2를 비교하여 보면, 최종 수득된 건조물에 함유된 염화제일동의 함량이 실시예 1, 2의 경우가 비교예 1, 2 보다 더 높음을 확인할 수 있었다. 염화제일동의 수율에 있어서는 실시예 2가 95.4%로 비교예 1, 2의 79.2%와 82.7% 보다 월등히 높음을 알 수 있었다. Comparing Examples 1 and 2 with Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the content of cuprous chloride contained in the final dried product was higher than that of Comparative Examples 1 and 2 in Examples 1 and 2. In the yield of cuprous chloride, Example 2 was 95.4%, which is much higher than 79.2% and 82.7% of Comparative Examples 1 and 2.
따라서 본 발명의 동폐액으로부터 염화제일동을 제조하는 방법/시스템을 이용하면 순도 높은 염화제일동을 보다 간편하게 대량으로 제조할 수 있다.Therefore, by using the method / system for producing cuprous chloride from the copper waste liquid of the present invention, it is possible to more easily produce a large amount of cuprous copper with high purity.
이상에서 본 발명의 구체예가 제시되어 있지만 본 발명이 상기에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양하게 변형 가능하고 이러한 변형은 하기한 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.Specific embodiments of the present invention have been presented above, but the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made within the technical spirit of the present invention, and such modifications will belong to the following claims.
도 1은 본 발명의 염화제일동 제조방법을 나타내는 플로우차트이다. 1 is a flowchart showing a method for producing cuprous chloride according to the present invention.
도 2는 본 발명의 염화제일동 제조 시스템의 일예를 나타내는 도이다. 2 is a view showing an example of the cuprous chloride production system of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 반응조10: reactor
20 : 여과기20: strainer
30 : 농축조30: thickening tank
34 : 응축기34: condenser
36 : 열교환기36: heat exchanger
40 : 냉각조40: cooling tank
50 : 탈수조50: dehydration tank
52 : 탈수여액 반송라인52: dehydration return line
60 : 건조기60: dryer
70 : 폐염산회수조70: waste hydrochloric acid recovery tank
72 : 폐염산 반송라인72: waste hydrochloric acid return line
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20090008585A KR101030080B1 (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20090008585A KR101030080B1 (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100089372A KR20100089372A (en) | 2010-08-12 |
KR101030080B1 true KR101030080B1 (en) | 2011-04-19 |
Family
ID=42755262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20090008585A KR101030080B1 (en) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101030080B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102730743A (en) * | 2012-07-04 | 2012-10-17 | 广州科城环保科技有限公司 | Method for producing tribasic copper chloride |
RU2567609C2 (en) * | 2014-02-18 | 2015-11-10 | Игорь Владимирович Федосеев | METHOD OF PRODUCTION OF COPPER CHLORIDE (I) CuCl |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6451328A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-27 | Furukawa Co Ltd | Production of cuprous chloride having high purity |
JPH0725613A (en) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Tsurumi Soda Co Ltd | Production of cuprous chloride |
KR100380035B1 (en) | 2000-05-10 | 2003-04-14 | 서안켐텍 주식회사 | Process for purifying cuprous chloride using the mixture of methyl acetate and methanol |
KR20050065030A (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | A reusing method of waste water comprising copper and hydrochloric acid as etching solution and cucl powder |
-
2009
- 2009-02-03 KR KR20090008585A patent/KR101030080B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6451328A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-27 | Furukawa Co Ltd | Production of cuprous chloride having high purity |
JPH0725613A (en) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Tsurumi Soda Co Ltd | Production of cuprous chloride |
KR100380035B1 (en) | 2000-05-10 | 2003-04-14 | 서안켐텍 주식회사 | Process for purifying cuprous chloride using the mixture of methyl acetate and methanol |
KR20050065030A (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | A reusing method of waste water comprising copper and hydrochloric acid as etching solution and cucl powder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100089372A (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2717624C1 (en) | Method of extracting iron from zinc sulphate solution | |
CN107419272A (en) | A kind of technique and device that hydrochloric acid and Preparation of Cupric Sulfate are reclaimed from acidic etching waste liquid | |
CN106185810B (en) | A kind of joint disposal technique of acidic copper chloride waste etching solution | |
CN109678196B (en) | Method for fully recycling anions and cations in microetching waste liquid | |
CN108911960A (en) | A kind of preparation method of photoinitiator 1- hydroxycyclohexyl phenyl ketone | |
CN103693672B (en) | A kind of cupric acid waste liquid not containing ammonia nitrogen prepares the method for plating level cupric sulfate pentahydrate | |
CN111170378A (en) | Process method for refining battery-grade nickel sulfate from crude nickel sulfate | |
CN106517301A (en) | Method for recovering basic cupric chloride from waste cupric liquor of sulfuric acid system | |
CN113443977A (en) | Sulfur and chlorine removal process in 2-ethyl anthraquinone production | |
KR101030080B1 (en) | Method for preparing copper chloridei from waste copper liquid and system thereof | |
CN106832284A (en) | The production method of polyphenylene sulfide and its recovery method of distillation residual liquid | |
CN114988435A (en) | Harmless treatment method for saline water in polyphenylene sulfide resin production | |
JP2008127266A (en) | Method for producing cupric oxide from copper etching waste liquid | |
KR101562263B1 (en) | Method for preparing sodium nitrate using a waste solution containing nitric acid | |
KR102190217B1 (en) | Method for producing high purity cupric oxide for copper plating from electro-copper | |
CN102992387B (en) | Method for removing iron ion impurities in copper salt at high efficiency | |
JP6337708B2 (en) | Method for separating nickel from nickel sludge | |
CN105218816A (en) | A kind of resin leaching technology produced for poly arylidene thio-ester resinoid | |
CN100513314C (en) | High purity water-soluble cupric salt reagent production method and precipitating reagent used therefor | |
KR20100092676A (en) | Manufacturing of ammonium phosphate from mixed waste acid | |
US20240343599A1 (en) | Method for producing high purity copper sulfate from spent acidic copper chloride etching solution | |
CN106044868A (en) | Technological method and device for preparing ferrous sulfate crystals by aid of copper sulfate waste liquor | |
CN113816406A (en) | Environment-friendly hydrotalcite synthesis process | |
KR100430333B1 (en) | Method for Preparing Sodium Nitrate Using Waste Nitric Acid | |
CN113045420A (en) | Dimethyl carbonate liquid-phase synthesis method and corresponding synthesis reaction system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140127 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160212 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170327 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180326 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190410 Year of fee payment: 9 |