KR101146412B1 - 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법 - Google Patents

구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출을 보다 간편하게 저감 가능한 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법을 제공하는 것이다.
순환계의 수쇄수를 사용하는 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법이며, 수쇄수에 의해 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정과, 순환계를 순환하는 수쇄수로부터 부유물을 침전조를 사용하여 침강 분리하고 침전조에 있어서 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 공정과, As 농도가 0.01 ㎎/L 이하의 보급수를, 순환계를 흐르는 수쇄수의 총량이 일정치로 유지되는 양만큼 순환계에 공급하는 공정을 포함하고, 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치가 0.01 ㎎/L 이하가 되는 것 양으로 하는 수쇄 처리 방법이다.
자용로, 수쇄수, 수쇄조, 침강조, 쿨링 타워, 양수 펌프, 수쇄 슬래그

Description

구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법 {METHOD FOR WATER GRANULATING PROCESS OF COPPER SMELTING SLAG}
본 발명은 구리 제련의 자용로(自溶爐) 및 MI로(MI爐)에 있어서 발생하는 슬래그로부터의 As 용출성을 억제하는 방법에 관한 것이다.
구리 제련 슬래그는 구리의 제련 과정에서 자용로나 MI로로부터 부산물로서 얻을 수 있고, 일반적으로는 고압의 해수 또는 공업용수를 사용하여 취급하기 쉬운 크기까지 수쇄(水碎) 처리한 후에, 매립 처리하거나 토목 자재 등으로서 유효 이용하고 있다.
구리 제련 슬래그를 취급하는 경우에 문제가 되는 것은, As 등의 중금속의 용출이다. 통상, 수쇄수는 순환 사용하므로, 구리 제련 슬래그의 처리량이 증대함에 따라 서서히 슬래그로부터 용출된 중금속으로 오염된다. 오염된 수쇄수로 슬래그를 수쇄 처리하면 수쇄수 중의 중금속이 슬래그에 부착되므로, 슬래그로부터의 중금속 용출성을 높게 해 버린다. 따라서, 슬래그의 중금속 용출성을 저감시키기 위해서는, 순환하고 있는 수쇄수 중의 중금속 함유량을 가능한 한 낮게 유지하는 것이 유효하다고 생각할 수 있다.
일본 특허 출원 공개 제2006-327909호 공보(특허문헌 1)에는, 구리 제련 슬래그의 수쇄 공정에 있어서, 순환하는 수쇄수에 무기 응집제 및 유기 응집제를 첨가하여, 침강조에 있어서 As 등의 중금속을 제거 후, 수쇄수로서 재이용함으로써, 슬래그 용출 시험의 결과를 양호하게 유지하는 방법을 제공하고 있다.
일본 특허 출원 공개 평8-301636호 공보(특허문헌 2)에는, 용융로로부터 배출되는 슬래그를 대상으로 하여, 수쇄수의 pH를 11 이하의 알칼리성으로 유지하고, 수쇄수의 일부를 여과 후 재이용함으로써, 슬래그로부터의 중금속 용출성을 저감시키는 방법을 제공하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2005-139027호 공보(특허문헌 3)에는, 폐기물 등으로부터 발생하는 슬래그를 대상으로 하여, 수쇄수에 포함되는 소정 입경의 현탁 물질을 응집 수단 또는 여과 수단을 사용하여 제거하고, 슬래그로부터의 중금속류의 용출성을 저감시키는 방법을 제공하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2006-327909호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 출원 공개 평8-301636호 공보
[특허문헌 3] 일본 특허 출원 공개 제2005-139027호 공보
상기 어떠한 문헌의 방법에 의해서도 일정한 효과는 얻을 수 있다고 생각되지만, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 새롭게 전용의 응집제 첨가 설비, 침강물 제거 설비가 필요하게 된다.
특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 여과 장치의 설치와 함께 그 필터 교환 등의 유지 보수가 필요하게 된다. 특허문헌 3에 기재된 방법에서도, 응집 수단이나 여과 수단이 필요해지므로, 전용 설비의 설치나 유지 보수의 문제가 새롭게 발생한다. 그리고, 이들 설비는 적절한 관리 체제하에서 가동시키지 않으면, 슬래그로부터의 중금속 용출성이 낮은 상태에서 안정되지 않아, 용출 특성이 악화되는 경우도 발생할 수 있다.
또한, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에는 중금속 중에서도 As에 관해서는 기재가 없고, As의 용출 저감에 어느 정도의 효과가 있는 것인지 불분명하다.
그래서, 본 발명의 목적은, 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출을 보다 간편하게 저감 가능한 구리 제련 슬래그의 수쇄(水碎) 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 수쇄수(水碎水)의 일부를 순환계로부터 발출하고, 그 대신에 As 농도가 충분히 낮은 물을 공급함으로써 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출이 억제되는 것을 발견하였다. 그리고, 순환계로부터 발출하는 수량(水量)을 많게, 환언하면, 새롭게 부가하는 신선 한 수량을 충분히 많게 하면, 응집 설비나 막 여과 설비를 필요로 하지 않고, 충분히 As 용출성이 낮은 구리 제련 슬래그를 얻을 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 자연 침강 제거할 수 있는 입도의 부유물 수쇄수를 침전조로부터 발출하면 발출하는 양을 적게 해도 수쇄수의 수질을 원하는 값으로 유지할 수 있는 동시에, 순환계의 각처에 부유물이 퇴적하는 것도 억제되므로 유지 보수도 용이해진다.
종래에도, 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 것은 관례적으로 행해지고 있었지만, 그 양은 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출성을 충분히 억제할 수 있을 정도는 아니었고, 발출하는 위치도 부적절하였다. 또한, 특허문헌 2의 단락 0002에도 기재되어 있는 바와 같이, 얻게 되는 슬래그로부터 대량의 중금속이 용출한다고 생각되고 있었다.
즉, 본 발명자는 종래 잘 되지 않는다고 생각되었던 구성을 채용함으로써, 반대로 As 용출성이 낮은 구리 제련 슬래그를 얻을 수 있고, 또한 유지 보수성도 우수한 수쇄수의 처리 방법에 도달한 것이다.
이상을 배경으로 하여 완성한 본 발명은 이하와 같이 특정된다.
(1) 순환계의 수쇄수를 사용하는 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법이며, 수쇄수에 의해 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정과, 순환계를 순환하는 수쇄수로부터 부유물을 침전조를 사용하여 침강 분리하고, 침전조의 높이의 2분의 1 이하의 지점으로부터 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 공정과, As 농도가 0.01 ㎎/L 이하인 보급수를, 순환계를 흐르는 수쇄수의 총량이 일정치로 유지되는 양만큼 순환계에 공급하는 공정을 포함하고, 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치가 0.01 ㎎/L 이하가 되는 양으로 하고, NaOH, Ca(OH)2, CaCO3 중 적어도 어느 하나로부터 선택되는 염기를 상기 순환계에 공급하는 공정을, 침강 분리 공정과 구리 정련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에 행하는 수쇄 처리 방법.
(2) 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 구리 제련 슬래그에 접촉하는 수쇄수 중의 As 농도가 10 ㎎/L 이하로 유지되는 양인 상기 (1)에 기재된 수쇄 처리 방법.
(3) 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은, 순환계를 순환하는 수쇄수량 전체의 10 체적% 이하인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 수쇄 처리 방법.
(4) 보급수의 공급은 침강 분리 공정과, 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에 행해지는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 수쇄 처리 방법.
(5) 순환계를 순환하는 수쇄수에 응집제를 첨가하는 공정을 포함하지 않는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 수쇄 처리 방법.
(6) 순환계를 순환하는 수쇄수를 막 여과하는 공정을 포함하지 않는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 수쇄 처리 방법.
본 발명에 따르면,
(1) As의 용출성이 낮은 구리 제련 슬래그를 간편하게 얻을 수 있다.
(2) As의 토양 환경 기준을 클리어할 수 있는 구리 제련 슬래그는 콘크리트 골재 도로 노반재나 매립재 등에 유효하게 활용할 수 있으므로 용도가 확대되고, 자원 절약으로 이어진다.
구리 제련 공정의 자용로나 MI로로부터 배출되는 슬래그의 조성은, 일반적으로 Fe : 35 내지 45 질량%, Fe3O4 : 3 내지 15 질량%, SiO2 : 25 내지 35 질량%, Cu : 0.5 내지 3 질량%이다. 슬래그 중에는 0.1 내지 0.2 질량% 정도의 As도 함유되고 있지만, 이를 As를 함유하지 않는 청정한 세정수로 수쇄한 경우, 슬래그로부터의 As 용출치는 0.01 ㎎/L 이하를 통상 달성할 수 있다. 본 발명에 있어서 As 용출치는 일본 환경청 고시 46호 용출 시험(1991년)에 의해 측정한 값을 말한다.
통상, 구리 제련 슬래그를 적절하게 수쇄하는 데 필요한 수량은 슬래그 1t당 10 내지 20 ㎥이다. 따라서, 예를 들어 1 t/min로 슬래그가 배출되는 경우, 수쇄수의 사용량은 10 내지 20 ㎥/min이 된다.
그러나, 항상 청정한 세정수로 수쇄하는 것은 비용면에서 비현실적이고, 수쇄수를 순환계로 하여 사용하는 것이 표준적이며, 본 발명에서도 수쇄수를 순환계로 하여 반복 사용한다. 그로 인해, 수쇄수 중에는 점차 As가 농축되어 간다. 이 As의 농축된 수쇄수가 수쇄 슬래그에 부착함으로써, 슬래그의 As 용출성이 높아져 간다.
그래서, 순환하는 수쇄수에 포함되는 As 농도를 낮춤으로써 수쇄 슬래그의 As 용출성을 저감시키는 것이 본 발명의 기본적인 개념이다.
본 발명에서는, 수쇄수에 포함되는 As 농도를 낮추는 방법으로서, 순환계를 순환하는 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 동시에, 순환계를 흐르는 수쇄수의 총량이 일정치로 유지되는 양만큼 As 농도가 0.01 ㎎/L 이하인 보급수를 순환계에 공급한다. 그리고, 수쇄수를 발출하는 양은 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치가 0.01 ㎎/L 이하가 되는 양으로 한다. 즉, 본 발명에서는 순환하고 있는 수쇄수의 발출 위치 및 양과 신선한 수쇄수의 보급량을 조절함으로써, 순환하는 수쇄수에 포함되는 As 농도를 효과적으로 낮추는 것이다.
경험적으로, 상기 수량으로 상기 As 함유량의 구리 제련 슬래그를 수쇄하는 경우, 슬래그에 접촉하는 수쇄수 중의 As 농도가 10 ㎎/L 이하이면, 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치가 0.01 ㎎/L 이하가 되는 것을 알고 있다. 그래서, 본 발명에 관한 수쇄 처리 방법의 일 실시 형태에 있어서는, 구리 제련 슬래그에 접촉하는 수쇄수 중의 As 농도가 10 ㎎/L 이하, 바람직하게는 7.5 ㎎/L 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎎/L 이하로 유지되도록 수쇄수를 발출하는 양을 관리한다.
교환하는 수량을 많게 하면 순환계를 흐르는 수쇄수 중의 As 농도는 저하되지만, 그것뿐이면 교환하는 수량이 현저하게 많아져 경제적이지 않으므로, 순환계를 순환하는 수쇄수로부터 자연 침강 제거할 수 있는 입도의 부유물을 침강 분리하고, 당해 공정에서 사용하는 침전조로부터 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 것으로 하고 있다. 침전조로부터 발출함으로써, As 등의 중금속을 함유하는 부유물(주로 슬래그)이 제거되므로, 수쇄수 중의 As 농도를 효과적으로 낮게 유지할 수 있다. 또한, 수쇄수를 침전조로부터 펌프로 발출함으로써, 부유물의 제거 효율이 높아지는 동시에, 침전조로의 부유물의 퇴적을 저감시킬 수 있다. 또한, 순환계 각처에 슬래그가 퇴적되는 것을 방지할 수도 있다. 그로 인해, 유지 보수의 경감을 도모할 수 있다.
침전조에 있어서 수쇄수를 발출하는 지점은, 침전조에 유입해 온 수쇄수 중의 부유물 농도보다도 수쇄수 중의 부유물 농도가 상대적으로 높아지는 지점이면 특별히 제한은 없지만, 부유물의 제거 효율 및 교환 수량 저감의 관점에서는 침전조의 높이의 2분의 1 이하인 점에서 발출하는 것이 바람직하고, 저부에서 발출하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 순환계를 흐르는 수쇄수의 양을 많게 함으로써, 자용로 등으로부터 배출되는 구리 정련 슬래그 중에 포함되는 As 농도가 변동해도 수쇄수 중의 As 농도에 미치는 영향을 흡수하는 것이 가능해진다. 수쇄수 중의 As 농도의 변동을 억제하는 것은 안정된 품질의 수쇄 슬래그를 얻는 면에서 유효하다. 그로 인해, 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치를 0.01 ㎎/L 이하로 하는 데 필요한 교환 수량이 순환계를 순환하는 수쇄수량 전체에 대해 10 체적% 이하, 바람직하게는 8 체적% 이하, 더욱 바람직하게는 6 체적% 이하가 되는 정도로까지 순환계를 순환하는 수쇄수량을 증가시키는 것이 유리하다.
보급수는 순환계를 순환하는 수쇄수 중의 As 농도를 저감시키는 취지로부터, As 농도가 가능한 한 낮은 것이 바람직하지만, 통상의 공업용수는 일본 공업 규격 K0102 규격 61.1로 정하는 방법으로 측정하여 일반적으로 As 농도가 0.01 ㎎/L 이하이므로, 이것을 사용하면 충분한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 가능한 한 청정한 수쇄수를 슬래그와 접촉시키기 위해, 보급수의 공급은 침강 분리 공정과, 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에서 실시하는 것이 바람직하다.
무기 응집제(예 : 황산 밴드)나 유기 응집제(예 : 고분자 응집제) 등의 응집제를 수쇄수 중에 첨가하여 침전 효율을 높여도 좋지만, 새롭게 이들 공급 설비를 설치할 필요가 있고, 또한 응집제를 사용하지 않아도 수쇄수 중의 As 농도를 충분히 저감시킬 수 있다. 또한, 수쇄수 중의 부유물을 막 여과에 의해 제거하는 공정을 추가해도 좋지만, 마찬가지로 불필요하다. 수쇄수를 순환 사용하고 있으면, 슬래그에 포함되는 유황 산화물이 수쇄시에 수쇄수에 용해되어, pH는 점차 저하된다. pH가 저하되면 슬래그에 포함되는 중금속류가 수쇄수에 용출되기 쉬워진다. NaOH , Ca(OH)2, CaCO3 등의 염기를 순환계를 흐르는 수쇄수에 첨가하여, 중성(6 내지 7)으로 유지하는 것이 바람직하다. 염기의 첨가 위치는 특별히 제한은 없지만, pH 조정 후의 수쇄수를 슬래그와 접촉시키기 위해 보급수의 공급은 침강 분리 공정과, 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에서 실시하는 것이 바람직하다.
순환하고 있는 수쇄수 중의 As 농도는 대개 이하와 같이 하여 계산할 수 있다.
A1 = A0 × B0/B1
A1 : 발출량 증가 후의 수쇄수 중 As 농도,
A0 : 발출량 증가 전의 수쇄수 중 As 농도,
B0 : 수쇄수 발출량(증가 전),
B1 : 수쇄수 발출량(증가 후)
따라서, 예를 들어 발출량 증가 전의 수쇄수 중 As 농도가 50 ㎎/L, 수쇄수 발출량(증가 전)이 0.1 ㎥/min의 조건이면, 수쇄수 중의 As 농도를 10 ㎎/L 이하로 유지하는 데 필요한 수쇄수의 발취량은 0.5 ㎥/min이다.
상기에 의해 계산되는 수쇄수의 발취량은 순환계를 순환하는 수쇄수 전체의 약 3 체적%으로, 그다지 많지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 확실성을 구하는 것이라면 발취량을 많게 하면 된다. 단, 발취량이 너무 많아도 코스트 퍼포먼스가 악화되므로, 계산치의 5배 이하로 하는 것이 바람직하고, 3배 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를 도1의 수쇄 처리 흐름시트 및 도2의 슬래그 홈통과 수쇄 홈통의 개략도를 참조하면서 설명한다.
우선, 구리 제련 공정에서 자용로[슬래그 용련로(slag smelting furnace)](1)로부터 배출된 슬래그(11)는 슬래그 홈통(2)을 통해 수쇄 홈통(3)에 유입하고, 그 수쇄 홈통(3)을 흘러내려 온 수쇄수(4)에 의해 수쇄되어, 수쇄 슬래그(12)로서 수쇄조(5) 내에 낙하한다. 수쇄 슬래그는 수쇄조(5) 내에 설치한 버킷 엘리베이터(도시 생략)에 의해 퍼올려져, 계(系) 밖으로 반송된다.
한편, 수쇄조(5)에는 수쇄수는 물받이조(6)로 보내진다. 일부는 침강조(7)에 보내지고, 수쇄수 중에 부유하는 미세한 슬래그를 제거한 후, 상기 물받이조(6)에 보내진다. 침강조(7)에 보내는 비율은 수쇄수의 품질 유지 및 순환계 각처로의 슬래그의 퇴적 방지의 관점에서 적절하게 조절하면 되지만, 예를 들어 20 내지 80 체적%, 전형적으로는 40 내지 60 체적%를 침강조(7)에 전달할 수 있다.
배수는 계 밖의 배수 처리 설비(8)에서 처리된다. 배수는 순환계 내에 전용의 배수 처리 설비를 설치하고, 처리하는 것도 생각할 수 있지만, 그 경우에는 전 용의 응집ㆍ침강 설비나 침강물 제거 설비를 별도 설치할 필요가 있으므로, 수쇄 공정 외에 배수 처리 설비를 가지는 것이면, 그곳으로 보내어 다른 공정으로부터의 배수와 일괄적으로 처리한 쪽이 새롭게 배수 처리 설비의 설치도 필요없어 효율적이다.
물받이조(6)에서는 계 내의 수쇄수량을 일정량으로 유지하기 위한 공업용수가 보급된다. 물받이조(6)를 나온 수쇄수는 양수 펌프(10)에 의해 쿨링 타워(9)로 보내지고, 거기서 증발에 의한 열교환이 행해져 냉각된다. 그리고 중금속의 농축 방지를 위해 쿨링 타워로부터도 일부를 배수 처리 설비로 보내도 좋다. 냉각 후의 수쇄수는 배관에 의해 수쇄 홈통(3)에 보내져, 다시 수쇄에 사용된다. 또한, 일련의 공정에서, 수쇄수는 침전조로부터 배출되는 외에, 증발이나 수쇄 슬래그에 부착하여 손실되므로(예를 들어, 순환하는 수쇄수량의 2 내지 6 % 정도), 계 내의 수쇄수량을 일정량으로 유지하기 위해 필요한 공업용수의 양이라는 것은 이 손실도 가미한 양이 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 실시예는 예시 목적이며 발명이 한정되는 것을 의도하지 않는다.
도1의 수쇄 처리 플로우시트에 준거하여 수쇄 처리 시스템을 구축하였다. 구체적 시험 조건은 이하이다.
(시험 조건)
자용로로부터 배출되는 구리 제련 슬래그의 양 : 1.2 ㎏/min
슬래그 중의 As 농도 : As : 0.10 내지 0.20 질량 %
*슬래그의 As 농도는 수쇄 처리 전의 것을 샘플링하여, ICP 발광 분광 분석 장치(에스아이아이ㆍ나노테크놀로지 가부시끼가이샤 제품 형식 SPS3100)에 의해 분석하였다.
수쇄수량 : 17 ㎥/min
침강조(7)를 경유하는 수쇄수의 비율 : 50 %
침강조 치수 : W12 m × D6 m × H3.5 m
침강조에 있어서의 배수 발출 위치 : 침강조의 저부로부터 높이 3.0 m인 지점
침강조로부터 배수 처리 설비로의 발출량 : 1.0 ㎥/min
쿨링 타워로부터 배수 처리 설비로의 발출량 : 0 ㎥/min
(시험 전은 쿨링 타워로부터만 발출량 0.1 ㎥/min으로 발출하고 있었음)
공업용수의 보급량 : 1.0 ㎥/min
응집제의 첨가나 막 여과 공정 없음,
NaOH : 수쇄수의 pH를 6 내지 7로 유지하는 양만큼 물받이조에 첨가
(시험 결과)
도3에 수쇄수 중의 As 농도 추이를 나타낸다. As 농도는 JIS KO102 규격 61.1에 의해 측정하였다.
도면 중 ■가 실측치, ◆가 계산치를 나타내고 있다.
계산치는 수쇄수량과 As 농도의 밸런스로부터 이하와 같이 하여 계산한 값으로, 발출량을 10배로 하면, 5일 정도 시험 전의 10분의 1까지 낮추어 평형 상태에 도달한다고 예측하였다.
시험 전(발출량 0.1 ㎥/min)의 수쇄수 중 As 농도는 50 ㎎/L이다. 발출량을 1.0 ㎎/L로 증가시키면, 수쇄수 중 As 농도는 서서히 감소하기 시작하고, 시험 개시 5일 후에는, 계산치와 마찬가지로 시험 전의 10분의 1인 5 ㎎/L까지 감소하였다.
도4에 얻어진 수쇄 슬래그의 일본 환경청 고시 46호 용출 시험에 있어서의 As 용출치를 나타낸다. 수쇄수 중 As 농도와 마찬가지로, 슬래그 As 용출치도 시험 개시로부터 감소하기 시작하여, 5일 후에는 거의 토양 환경 기준인 0.01 ㎎/L 이하로 내려갔다.
도5에, 본시험 결과로부터 얻게 된 수쇄수 중 As 농도와 수쇄 슬래그로부터의 As 용출치의 관계를 나타낸다. 도5로부터, 수쇄수 중 As 농도가 10 ㎎/L 이하인 경우에, 거의 슬래그 As 용출치가 토양 환경 기준인 0.01 ㎎/L 이하로 되어 있는 것을 알 수 있다.
상기한 바와 같이, 발출량을 10배로 한 경우에, 수쇄수 중 As 농도는 계산과 같이 시험 전의 10분의 1인 5 ㎎/L로 내려갔다. 따라서, 10 ㎎/L 이하로 하기 위해서는, 발출량을 5배인 0.5 ㎥/min(수쇄수량의 3 %)로 하면 되는 것을 알 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 수쇄 처리 플로우시트를 나타내는 도면.
도2는 슬래그 홈통과 수쇄 홈통의 개략도(옆에서 본 도면).
도3은 실시예에 있어서의 수쇄수 중 As 농도의 추이를 나타내는 도면.
도4는 실시예에 있어서의 As 용출치의 추이를 나타내는 도면.
도5는 수쇄수 중 As 농도와 슬래그 As 용출치의 관계를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 자용로(슬래그 용련로)
2 : 슬래그 홈통
3 : 수쇄 홈통
4 : 수쇄수
5 : 수쇄조
6 : 물받이조
7 : 침강조
8 : 배수 처리 설비
9 : 쿨링 타워
10 : 양수 펌프
11 : 슬래그
12 : 수쇄 슬래그

Claims (6)

  1. 순환계의 수쇄수를 사용하는 구리 제련 슬래그의 수쇄 처리 방법이며,
    수쇄수에 의해 구리 제련 슬래그를 파쇄하여 수쇄조에 낙하시키는 공정과,
    상기 수쇄조의 수쇄수의 일부를 침전조에 보내고, 순환계를 순환하는 수쇄수로부터 부유물을 침전조를 사용하여 침강 분리하고, 침전조의 높이의 2분의 1 이하의 지점으로부터 수쇄수의 일부를 순환계로부터 발출하는 공정과,
    As 농도가 0.01 ㎎/L 이하인 보급수를, 순환계를 흐르는 수쇄수의 총량이 일정치로 유지되는 양만큼 순환계에 공급하는 공정을 포함하고,
    수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 수쇄 처리 후의 구리 제련 슬래그로부터의 As 용출치가 0.01 ㎎/L 이하가 되는 양으로 하고,
    NaOH, Ca(OH)2, CaCO3 중 적어도 어느 하나로부터 선택되는 염기를 상기 순환계에 공급하는 공정을, 침강 분리 공정과 구리 정련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에 행하는 수쇄 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 구리 제련 슬래그에 접촉하는 수쇄수 중의 As 농도가 10 ㎎/L 이하로 유지되는 양인 수쇄 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수쇄수를 침전조에 있어서 발출하는 양은 순환계를 순환하는 수쇄수량 전체의 10 체적% 이하인 수쇄 처리 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보급수의 공급은 침강 분리 공정과, 구리 제련 슬래그를 파쇄하는 공정 사이에 행해지는 수쇄 처리 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 순환계를 순환하는 수쇄수에 응집제를 첨가하는 공정을 포함하지 않는 수쇄 처리 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 순환계를 순환하는 수쇄수를 막 여과하는 공정을 포함하지 않는 수쇄 처리 방법.
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