KR101169927B1 - 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법 - Google Patents

주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101169927B1
KR101169927B1 KR1020120017675A KR20120017675A KR101169927B1 KR 101169927 B1 KR101169927 B1 KR 101169927B1 KR 1020120017675 A KR1020120017675 A KR 1020120017675A KR 20120017675 A KR20120017675 A KR 20120017675A KR 101169927 B1 KR101169927 B1 KR 101169927B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tin
metal
tides
sludge
reducing agent
Prior art date
Application number
KR1020120017675A
Other languages
English (en)
Inventor
설인선
장세경
김상열
Original Assignee
(주)에이원엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이원엔지니어링 filed Critical (주)에이원엔지니어링
Priority to KR1020120017675A priority Critical patent/KR101169927B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101169927B1 publication Critical patent/KR101169927B1/ko

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
    • C22B25/00—Obtaining tin
    • C22B25/06—Obtaining tin from scrap, especially tin scrap
    • 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
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
    • 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
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • 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
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • 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
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/10—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 주석오니의 건식정련방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주석오니를 금속조석으로 제조하는 금속조석제조단계, 상기 금속조석제조단계를 통해 제조된 금속조석에 함유된 철 성분을 제거하는 철성분제거단계, 상기 철성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 구리성분을 제거하는 구리성분제거단계, 상기 구리성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 납성분을 제거하는 납성분제거단계, 및 상기 납성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 아연성분을 제거하는 아연성분제거단계로 이루어진다.
특히, 상기의 금속조석제조단계는 주석오니를 이용하여 주석폐기물의 건식정련방법에 사용될 수 있는 금속조석을 제공하는 단계이며, 주석오니에 바인더 및 제1환원제를 혼합하여 펠렛이나 단광와 같은 형태의 주석산화물로 제조하는 성형단계, 상기 성형단계를 거쳐 제조된 주석산화물을 용해로에 투입하고 가열하는 가열단계, 및 상기 가열단계를 통해 용융된 주석산화물에 제2환원제를 투입하여 금속조석으로 제조하는 금속조석제조단계로 이루어진다.

Description

주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법 {METHOD FOR WITHDRAING TIN BY DRY REFINING FROM TIN SLUDGE}
본 발명은 주석오니의 건식정련방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주석의 제련과정, 주석의 정련과정 및 주석의 도금공정 등에서 발생하는 주석오니의 건식정련방법에 관한 것이다.
본 발명은 주석오니의 건식정련방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주석의 제련과정, 주석의 정련과정 및 주석의 도금공정 등에서 발생하는 주석오니의 건식정련방법에 관한 것이다.
주석의 제련과정 중에는 주석의 연회(Dust)가 발생하며, 주석의 정련과정 중에는 산화물형태의 주석 드로스(Dross)가 발생되며, 주석의 도금공정에서는 주석의 슬러지 등이 발생한다.
종래에는 상기와 같은 주석오니가 재활용되지 못하고, 대부분 폐기처분 되었으나, 상기와 같은 주석오니를 폐기처분할때는, 별도의 비용이 추가로 소모되어 경제적이지 못하며, 주석오니에 함유된 각종 유가금속들을 회수하지 못하고 폐기처분해야하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 주석오니를 습식정제법으로 처리하는 방법이 주로 사용되고 있으나, 습식정제법은 처리비용이 고가이고, 정제시간 길며, 사용되는 시약의 양이 많을 뿐만 아니라, 에너지 소모량이 높고, 양극전물(Anode Slime)로 인한 주석과 불순물의 누적증가, 폐액처리 비용의 증가, 시설투자비의 증가 및 처리인력비의 증가 등의 문제점이 있었다.
또한, 상기의 문제점을 해결하기 위해 주석오니를 건식정제법으로 처리하는 과정에서는 분말상의 주석오니를 처리하게 되면 용해로에서 분진이 발생하여 주석의 회수율을 급격하게 저하시키는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 배경이 되는 기술은 일본 특개평11-217634 (1999.8.10. 공개), 일본 특개2010-42954 (2010.2.25. 공개), 일본 특개2011-73941 (2011.4.14. 공개), 일본 특개2011-79714 (2011.4.21. 공개) 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 처리비용이 저렴하며, 정제시간이 짧고, 사용되는 시약의 양이 적은 주석오니의 건식정련방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 에너지 소모량이 낮고, 양극전물(Anode Slime)로 인한 주석과 불순물이 증가 되지 않으며, 폐액처리 비용, 시설투자비 및 처리인력 비용이 저렴한 주석오니의 건식정련방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주석오니에 함유된 주석을 추출하여 산업자원으로 재활용할 수 있도록 하는 건식정련방법에 적합한 금속조석을 제공하는 주석오니의 건식정련방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 주석오니를 금속조석으로 제조하는 금속조석제조단계, 상기 금속조석제조단계를 통해 제조된 금속조석에 함유된 철 성분을 제거하는 철성분제거단계, 상기 철성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 구리성분을 제거하는 구리성분제거단계, 상기 구리성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 납성분을 제거하는 납성분제거단계, 및 상기 납성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 아연성분을 제거하는 아연성분제거단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 금속조석제조단계는 주석오니에 바인더 및 제1환원제를 혼합하여 펠렛이나 단광과 같은 형태의 주석산화물로 제조하는 성형단계, 상기 성형단계를 거쳐 제조된 주석산화물을 용해로에 투입하고 가열하는 가열단계, 및 상기 가열단계를 통해 용융된 주석산화물에 제2환원제를 투입하여 금속조석으로 제조하는 환원반응단계로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 성형단계는 분말상태의 주석오니 100 중량부에 바인더 1 내지 3 중량부 및 환원제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 바인더는 타피오카, 당밀, 밀, 옥수수, 규산소다, 벤토나이트 및 소석회로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제1환원제는 코크스분말, 밀가루, 전분 및 목분으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 가열단계는 1230 내지 1300℃의 온도로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 환원반응단계는 상기 가열단계를 통해 용융된 주석산화물 100 중량부에 제2환원제 0.4 내지 1.5 중량부를 투입하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제2환원제는 규산석회인 것으로 한다.
본 발명에 따른 주석오니의 건식정련방법은 처리비용이 저렴하며, 정제시간이 짧고, 사용되는 시약의 양이 적은 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 에너지 소모량이 낮고, 양극전물(Anode Slime)로 인한 주석과 불순물이 증가 되지 않으며, 폐액처리 비용, 시설투자비 및 처리인력 비용이 저렴한 효과를 나타낸다.
또한, 주석오니에 함유된 주석을 추출하여 산업자원으로 재활용할 수 있도록 하는 건식정련방법에 적합한 금속조석을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 주석오니의 건식정련방법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 주석오니의 건식정련방법은 주석오니를 금속조석으로 제조하는 금속조석제조단계(S101), 상기 금속조석제조단계(S101)를 통해 제조된 금속조석에 함유된 철 성분을 제거하는 철성분제거단계(S103), 상기 철성분제거단계(S103)를 거친 금속조석에 함유된 구리성분을 제거하는 구리성분제거단계(S105), 상기 구리성분제거단계(S105)를 거친 금속조석에 함유된 납성분을 제거하는 납성분제거단계(S107), 및 상기 납성분제거단계(S107)를 거친 금속조석에 함유된 아연성분을 제거하는 아연성분제거단계(S109)로 이루어진다.
상기 금속조석제조단계(S101)는 주석오니를 금속조석으로 제조하는 단계로, 주석오니에 바인더 및 제1환원제를 혼합하여 펠렛(Pallets)이나 단광(briquette)과 같은 형태의 주석산화물로 제조하는 성형단계(S101-1), 상기 성형단계(S101-1)를 거쳐 제조된 주석산화물을 용해로에 투입하고, 가열하는 가열단계(S101-2), 및 상기 가열단계(S101-2)를 통해 용융된 주석산화물에 제2환원제를 투입하여 금속조석(粗錫)으로 제조하는 환원반응단계(S101-3)로 이루어진다.
상기 성형단계(S101-1)는 주석오니에 바인더 및 제1환원제를 혼합하여 펠렛이나 단광과 같은 같은 형태의 주석산화물로 제조하는 단계로, 분말상태의 주석오니 100 중량부에 바인더 1 내지 3 중량부 및 환원제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어진다.
주석오니는 성상이 가루(입자상물질) 또는 미분(微粉)과 같은 주석산화물로 존재할 수 있는데, 이를 직접 용해로에서 처리시에는 분진이 발생할 수 있으며, 이러한 분진발생은 계속적으로 증가될 수 있고, 계속되는 분진의 발생은 주석의 회수율(Recovery)을 급격히 떨어뜨린다.
따라서, 건조된 미분 상태의 드로스(Dross)나 더스트(Dust)를 처리할 경우에도 주석산화물을 펠렛이나 단광으로 성형하기 위하여 바인더가 혼합되는데, 상기 바인더는 주석산화물의 화학적 성상 등을 고려하여 사용해야 하며, 사용량은 바인더가 혼합되어 펠렛이나 단광으로 성형된 주석산화물을 손으로 쥐었을 때 뭉침현상이 발생할 정도가 바람직하며, 수분의 함량이 10 내지 12%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기의 가루 또는 미분상태인 주석산화물은 입자가 매우 미세하기 때문에 습도의 조절을 위해 곤죽상태의 주석산화물에 건조된 미분상태의 산화물 더스트(Dust)와 건조된 미분 상태의 드로스(Dross) 및 바인더를 혼합하여 수분 및 점결도 등을 맞출 수도 있다.
상기 주석오니가 주석 도금공정에서 발생되는 주석산화물인 경우에는 주석산화물에 함유되어 있는 폐산에 의한 영향이 없도록 세척하거나, 중화시켜 사용하는 것이 바람직한데, 주석산화물을 중화시키는 방법은 주석산화물에 함유된 액량을 고려하여, 중화제인 가성소다 또는 과산화수소로 처리하는 것이 바람직하며, 이때, 가성소다 또는 과산화수소의 사용량은 주석산화물의 pH가 6.5에 도달할 때까지 처리하는 것이 바람직하다.
상기의 성형단계(S101-1)에서 주석산화물의 양이 많은 경우에는 성구기(成球機)(Palletaizer) 또는 단광기(成球機)(Briquetter)를 이용하여 성형단계(S101-1)를 진행하는 것이 바람직하며, 상기 성형단계(S101-1)를 통해 성형된 주석산화물은 일정한 강도가 유지될 수 있도록 건조시켜야 하는데. 주석산화물이 용해로에서 적합한 성형강도를 나타낼 수 있도록 온풍으로 가열하거나, 자연상태에서 3 내지 5일 정도 자연통풍하여 건조한다.
이러한 건조의 과정을 거치면 용해로에서 처리시에 분진을 발생시키지 않는 주석산화물이 제조된다.
이때, 상기 바인더는 타피오카, 당밀, 밀, 옥수수, 규산소다, 벤토나이트 및 소석회로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제1환원제는 연소시에 탄화하여 탄소를 발생하거나, 일산화탄소를 발생시킬수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 코크스분말, 밀가루, 전분 및 목분으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 가열단계(S101-2)는 상기 성형단계(S101-1)를 거쳐 제조된 주석산화물을 용해로에 투입하고, 가열하는 단계로, 상기 성형단계(S101-1)에서 펠렛 또는 단광의 형태로 성형된 주석산화물을 용해로에 투입하고 1230 내지 1300℃의 온도로 가열하여 용융하는 단계다.
이때, 상기 주석산화물을 용융하는 과정에서는 펠렛이나 단광의 형태로 성형된 주석산화물을 사용하기 때문에, 분진이 발생하지 않는다.
상기 환원반응단계(S101-3)는 상기 가열단계(S101-2)를 통해 용융된 주석산화물에 제2환원제를 투입하여 금속조석으로 제조하는 단계로, 상기 가열단계(S101-2)를 통해 용융된 주석산화물 100 중량부에 제2환원제 0.4 내지 1.5 중량부를 투입하여 이루어진다.
상기 가열단계(S101-2)를 통해 용융된 주석산화물을 금속조석으로 제조하기 위해서는 반응로 내에서 용융된 주석산화물과 상기 제2환원제가 반응하는 환원반응이 이루어져야 하는데, 상기와 같은 환원반응의 효율을 높이기 위해 회전기능이 구비된 용해로를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2환원제의 함량이 0.4 미만이면, 환원반응이 제대로 진행되지 않고, 상기 제2환원제의 함량이 1.5 중량부를 초과하게 되면 용융된 주선산화물에 함유된 여러 불순물이 금속조석에 인입될 수 있다.
특히, 상기의 불순물 중에서는 철(Fe)의 인입을 주의해야 하는데, 철의 인입을 차단하기 위해서는 제2환원제의 함량뿐만 아니라, 용해로에서 환원반응을 진행할 때, 산화철(Fe0)의 형태로 용출되는 철 성분은 용해로 외부로 배출하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2환원제는 산화칼슘과 이산화규소가 1:1 비율로 결합한 형태인 규산석회(CaO-SiO2)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 과정으로 이루어지는 금속조석제조단계(S105)를 거치면 주석의 건식정제법에 적합한 금속조석이 제공된다.
상기 환원반응단계를 아래에 나타내었다.
SnO₂+ 2CO → Sn + 2CO₂
SnO₂+ 2Fe → Sn + 2FeO (FeO의 계외 배출)
SnO + C → Sn + CO
SnO + CO → Sn + CO₂
상기 철성분제거단계(S103)는 상기 금속조석제조단계(S101)를 통해 제조된 금속조석에 함유된 철 성분을 제거하는 단계로, 상기 금속조석제조단계(S101)를 통해 제조된 금속조석을 520 내지 550℃의 온도로 가열한 후에 380 내지 400℃의 온도로 서냉하고, 서냉된 금속조석에서 방출되는 철-주석 크러스트를 제거하고, 철-주석 크러스트가 제거된 금속조석을 건조하여 이루어진다.
철은 금속조석에 함유된 불순물 중에서 가장 경계하여야 할 성분으로, 철의 제거는 용리법(liquation)과 건조작업을 병행하여 수행한다.
더욱 상세하게는, 금속조석을 수직형 철재 케틀(Kettle)에 장입하고, 520 내지 550℃의 온도로 가열하여 용탕으로 용해하고, 용해시 발생된 용해 드로스(Dross)를 제거한 후에 380 내지 400℃의 온도까지 서냉(-20℃/Hr 속도로 냉각)한다. 이러한 서냉과정을 통해 케틀(Kettle) 내벽에 생성되는 철-주석(Fe-Sn) 크러스트(Crust)를 제거하는데. 이때, 철-주석 크러스트를 완전히 제거하지 않으면 정제된 주석에 철 성분이 잔류하게 되므로 완전히 제거해야 한다.
크러스트를 완전히 제거한 후에는 건조작업을 실시하는데, 건조작업은 코크스(coke)분말, 타르, 핏치, 무연분탄, 톱밥, 숯가루 등을 사용하여 이루어지며, 톱밥을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 건조작업은 360 내지 380℃의 온도에서 10 내지 20분 이내로 이루어지며, 금속조석에 함유된 철의 성분을 측정하여 톱밥의 투입량을 조절하는 것이 바람직하며, 톱밥을 3 내지 4회 투입하여 강렬히 교반하고, 부상되는 건조 드로스는 신속히 제거한다.
건조작업이 완료되면, 상기 금속조석 용탕을 240 내지 250℃의 온도까지 냉각한다.
상기 구리성분제거단계(S105)는 상기 철성분제거단계(S103)를 거친 금속조석에 함유된 구리성분을 제거하는 단계로, 상기 철성분제거단계를 거친 금속조석을 520 내지 550℃의 온도로 가열한 후에 240 내지 250℃의 온도로 냉각하고, 냉각된 금속조석과 유황을 교반기에 투입하고 교반하되, 교반과정에서 금속조석과 유황으로 이루어진 혼합물의 표면으로 떠오르는 구리 혼합물을 제거하여 이루어진다.
더욱 상세하게는, 상기 철성분제거단계(S103)를 통해 철 성분이 제거된 금속조석을 수직형 철재 케틀(Kettle)에 장입하고 520 내지 550℃의 온도로 가열하여 용탕으로 용해하며, 용해시에 발생되는 드로스(Dross)를 제거하고, 구리의 제거가능 온도 범위인 240 내지 250℃의 온도로 냉각한 후에, 냉각된 금속조석 용탕을 교반기에 투입하고 교반하면서 유황을 2 내지 3회 투입하는데, (금속조석의 용탕에 함유된 Cu는 Cu2S로 전환됨) 이때, 구리 드로스가 생성되어 용탕 위 표면에 떠오르면 신속히 제거한다.
이때, 투입되는 유황의 양은 금속조석에 함유된 구리의 양을 측정하여 결정하는 것이 바람직하며, 구리 1 중량부에 대한 1.2 내지 1.3 중량부가 투입되는 것이 바람직하다.
만약, 드로스의 제거가 지연되거나 이루어지지 않으면, 금속조석 용탕 내로 구리성분이 재용입된다.
상기 구리성분제거단계(S105)를 아래 반응식으로 나타내었다.
SnS +2Cu → Cu2S + Sn
상기 납성분제거단계(S107)는 상기 구리성분제거단계(S105)를 거친 금속조석에 함유된 납성분을 제거하는 단계로, 상기 구리성분제거단계(S105)를 거친 금속조석을 연소가스 란스가 설치된 주형에 투입하고 250 내지 260℃의 온도로 가열한 후에, 연소가스 란스를 통해 염소가스를 통과시키거나, 염화제일석을 금속조석에 혼합하여 이루어진다.
더욱 상세하게는, 금석조석에 함유된 납을 염소가스를 이용하여 제거하되, 금속조석에 함유된 납의 함량과 어느 정도까지 납을 제거할 것 인가를 정해야 하는데, 5 내지 6시간 간격으로 샘플을 채취하여 분석결과를 확인한 후에 납성분제거단계(S107)를 실시한다.
금속조석에 함유된 납의 제거는 납의 함량에 따라 달라지며, 건식법으로 제거할 수 있는 납의 제거시간은 30 내지 70 시간이다.
금속조석을 연소가스 란스가 설치된 주형에 투입하고 250 내지 260℃의 온도로 가열하여 용탕한 후에 연소가스 란스를 이용하여 금속조석의 용탕 내로 염소 가스를 통과시키거나, 염화제일석(SnCl2)을 금속조석 용탕에 투입하여 납을 제거한다.
염소가스를 이용하여 납성분을 제거할 때에는 염소가스와 납이 반응할 수 있는 함량의 5 내지 10배인 과량을 투입하는 것이 바람직한데, 염소가스가 5 내지 10배로 과량 첨가되어야 납제거 효율이 향상된다.
또한, 염화제일석을 사용하여 납성분을 제거할 경우에는 파이프 등을 이용하여 염화제일석을 소량씩 투여해야하며, 생성되는 염화 드로스(Dross)와 색을 육안으로 확인하면서 제거하는데, 상기 염화제일석의 투입량은 염화제일석이 납과 반응할 수 있는 함량의 10 내지 20 배인 과량을 투입하는 것이 바람직하다.
상기의 과정 중간에 샘플을 채취하여, 납의 함량을 분석한 후에 작업을 종료 한다.
상기 납성분제거단계(S107)를 아래 반응식으로 나타내었다.
Sn + 2HCl → SnCl2(liquid) + H2
SnCl2 + Pb → Sn + PbCl2
상기 아연성분제거단계(S109)는 상기 납성분제거단계(S107)를 거친 금속조석에 함유된 아연성분을 제거하는 단계로, 상기 납성분제거단계(S107)를 거친 금속조석을 350℃의 온도로 가열하고, 수산화 나트륨을 첨가하여 이루어진다.
더욱 상세하게는, 350℃의 온도로 가열된 금속조석 용탕에 수산화 나트륨을 첨가하여 아연산나트륨(Zn(ONa)2)의 형태로 생성되는 드로스(Dross)를 제거하여 이루어지는데, 이때, 첨가되는 수산화나트륨의 투입량은 수산화나트륨과 아연이 반응할 수 있는 이론양의 20배로 과량을 투입하는 것이 바람직하다.
상기의 아연성분제거단계(S109)가 완료되면, 금속조석제조단계(S101), 철성분제거단계(S103), 구리성분제거단계(S105), 납성분제거단계(S107), 및 아연성분제거단계(S109)로 이루어지는 본 발명의 주석폐기물의 건식정련방법이 완료되며, 이러한 주석폐기물의 건식정련방법을 통해 정련된 주석은 철, 구리, 납 및 아연이 함유되지 않거나 그 함량이 매우 낮아 산업자원으로 재활용할 수 있는 탁월한 효과를 나타낸다.
S101 ; 금속조석제조단계
S101-1 ; 성형단계
S101-2 ; 가열단계
S101-3 ; 환원반응단계
S103 ; 철성분제거단계
S105 ; 구리성분제거단계
S107 ; 납성분제거단계
S109 ; 아연성분제거단계

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 주석오니를 금속조석으로 제조하는 금속조석제조단계;
    상기 금속조석제조단계를 통해 제조된 금속조석에 함유된 철 성분을 제거하는 철성분제거단계;
    상기 철성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 구리성분을 제거하는 구리성분제거단계;
    상기 구리성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 납성분을 제거하는 납성분제거단계; 및
    상기 납성분제거단계를 거친 금속조석에 함유된 아연성분을 제거하는 아연성분제거단계;로 이루어지며,
    상기 금속조석제조단계는 주석오니에 바인더 및 제1환원제를 혼합하여 펠렛이나 단광과 같은 형태의 주석산화물로 제조하는 성형단계;
    상기 성형단계를 거쳐 제조된 주석산화물을 용해로에 투입하고 가열하는 가열단계; 및
    상기 가열단계를 통해 용융된 주석산화물에 제2환원제를 투입하여 금속조석으로 제조하는 환원반응단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 성형단계는 분말상태의 주석오니 100 중량부에 바인더 1 내지 3 중량부 및 환원제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 바인더는 타피오카, 당밀, 밀, 옥수수, 규산소다, 벤토나이트 및 소석회로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1환원제는 코크스분말, 밀가루, 전분 및 목분으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 가열단계는 1230 내지 1300℃의 온도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 환원반응단계 상기 가열단계를 통해 용융된 주석산화물 100 중량부에 제2환원제 0.4 내지 1.5 중량부를 투입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2환원제는 규산석회인 것을 특징으로 하는 주석오니의 건식정련방법.
KR1020120017675A 2012-02-21 2012-02-21 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법 KR101169927B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017675A KR101169927B1 (ko) 2012-02-21 2012-02-21 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017675A KR101169927B1 (ko) 2012-02-21 2012-02-21 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101169927B1 true KR101169927B1 (ko) 2012-08-06

Family

ID=46886816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120017675A KR101169927B1 (ko) 2012-02-21 2012-02-21 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101169927B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470123B1 (ko) * 2013-02-05 2014-12-08 순천대학교 산학협력단 주석오니의 정련방법
CN104843770A (zh) * 2015-03-30 2015-08-19 中国钢研科技集团有限公司 一种锡泥资源化利用的方法
KR101704691B1 (ko) * 2016-04-18 2017-02-09 성일하이텍(주) 전처리를 통한 주석 전해정련용 양극주조 시스템 및 이를 이용한 양극주조방법
CN107326191A (zh) * 2017-07-26 2017-11-07 大冶有色金属有限责任公司 一种高效无污染的银锭浇铸脱氧剂及其脱氧方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192839A (ja) 1997-09-19 1999-04-06 Kobe Steel Ltd ＳｎＯ２を含むスラッジから金属Ｓｎを回収する方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192839A (ja) 1997-09-19 1999-04-06 Kobe Steel Ltd ＳｎＯ２を含むスラッジから金属Ｓｎを回収する方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
비철금속제련공학, 이승이 외 1인 저, 문운당, 제350~357쪽(1999.1.25.)*

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470123B1 (ko) * 2013-02-05 2014-12-08 순천대학교 산학협력단 주석오니의 정련방법
CN104843770A (zh) * 2015-03-30 2015-08-19 中国钢研科技集团有限公司 一种锡泥资源化利用的方法
KR101704691B1 (ko) * 2016-04-18 2017-02-09 성일하이텍(주) 전처리를 통한 주석 전해정련용 양극주조 시스템 및 이를 이용한 양극주조방법
CN107326191A (zh) * 2017-07-26 2017-11-07 大冶有色金属有限责任公司 一种高效无污染的银锭浇铸脱氧剂及其脱氧方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106868306B (zh) 一种锌浸渣有价金属高效回收的方法
CN103421955B (zh) 一种锌浸出渣处理方法
CN102409180B (zh) 一种从炼铜废渣中回收铜铅锌锡金属的冶金工艺
CN102154555B (zh) 一种清洁处置铅废料的鼓风炉还原造锍熔炼方法和设备
CN103667712B (zh) 一种含铅及含铜废料同步熔池熔炼的方法
CN103695650B (zh) 一种熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法
CN101817553B (zh) 一种含砷烟尘的处理方法
Li et al. Current status of the technology for utilizing difficult-to-treat dust and sludge produced from the steel industry
CN108315559B (zh) 一种钢铁厂含锌尘泥分离锌的方法
CN110564970A (zh) 一种从高炉布袋灰中回收钾、钠、锌的工艺方法
KR101169927B1 (ko) 주석오니의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법
CN109913659A (zh) 一种锑冶炼砷碱渣与冶炼烟气综合治理的方法
CN108728664B (zh) 一种废氧化铁脱硫剂强化铜冶炼渣贫化的方法
CN108707756B (zh) 一种用富氧侧吹还原熔炼炉综合处理铜烟尘的方法
CN111088434B (zh) 一种铅锌冶炼渣资源综合利用的方法
CN110846511B (zh) 一种锌浸出渣与石膏渣协同处理的方法
CN107267745B (zh) 一种铁矾渣中有价元素的提取方法
KR101470123B1 (ko) 주석오니의 정련방법
CN102304597B (zh) 一种利用硫酸渣炼铁的方法
KR101169925B1 (ko) 주석폐기물의 건식 정련에 의한 주석 회수 방법
KR20170060676A (ko) 폐주석으로부터 주석을 회수하는 방법
CN110951966B (zh) 一种无害化处置电镀污泥的方法
CN104388980A (zh) 一种从难处理金矿中提金的方法
CN111575500A (zh) 一种氯化焙烧联合氨法电积处理含锌危固废及锌矿的方法
CN116875759A (zh) 一种从红土镍矿高压浸出渣中回收铁的资源化回收方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150728

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160726

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170725

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190725

Year of fee payment: 8