KR101562263B1 - 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법 - Google Patents

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KR101562263B1 KR1020140116745A KR20140116745A KR101562263B1 KR 101562263 B1 KR101562263 B1 KR 101562263B1 KR 1020140116745 A KR1020140116745 A KR 1020140116745A KR 20140116745 A KR20140116745 A KR 20140116745A KR 101562263 B1 KR101562263 B1 KR 101562263B1
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Abstract

본 발명은 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법에 대한 것으로서, 질산폐액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 첨가하여 구리, 불순물 및 니켈을 분리하고, 구리, 불순물 및 니켈이 제거된 질산나트륨 용액에 질산을 이용하여 중화시킨 후 농축, 결정화, 여과 및 건조를 통하여 질산나트륨 고상으로 제조되도록 하는 질산나트륨의 제조방법에 대한 것이다.

Description

질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법{METHOD FOR PREPARING SODIUM NITRATE USING A WASTE SOLUTION CONTAINING NITRIC ACID}
본 발명은 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법에 대한 것으로서, 도금공정에서 발생하는 질산폐액을 이용하여 산업적으로 유용한 질산나트륨을 제조하는 방법에 대한 것이다.
일반적으로 질산나트륨(NaNO3)은 강력한 산화성 물질로서 화약, 유리의 소포제, 비료, 분석용 시약, 의약품 합성 등에 사용되는 용도가 매우 다양한 화학물질이다. 질산소다라고도 하며, 흰색의 결정으로 녹는점 308℃, 비중이 2.257이고, 흡습성으로 물에 잘 녹는 성질이 있다.
이러한 질산나트륨은 과거에는 천연으로 칠레의 태평양 연안에서 산출되는 칠레초석(礎石)을 물에 용해하여 재결정과정을 거쳐 정제하는 방법으로 얻었으나, 근래에는 초석의 산출량 감소와 사용량 증가로 인하여 공업적으로 질산에 수산화나트륨이나 탄산나트륨을 반응시켜 제조되고 있다. 하지만 생산단가가 높다는 문제점이 있다.
질산나트륨은 산업적으로 유용한 화합물이기 때문에 낮은 생산원가로 질산나트륨을 생산하는 방안이 필요하다. 이러한 생산원가를 낮추는 방법으로서 질산폐액을 사용하는 방법이 연구되고 있다. 질산폐액을 사용하는 일례로, 도금공정에서 발생되는 질산폐액을 사용하는 방법이 연구되고 있다.
예를 들어, 도금공정에서 도금용 래크(rack) 또는 도금욕조(plating bath)에 도금된 구리 또는 니켈 등을 재생하기 위해 질산으로 구리와 니켈을 박리 및 용해시키게 된다. 상기 과정에서 발생한 질산폐액은 통상적으로 질산 10중량% 내지 40중량%, 구리 이온 0.5중량% 내지 10중량%, 니켈 이온 0.5중량% 내지 10중량%, 그 외 중금속이 0.2중량% 이하 및 잔량의 물이 포함되어 있다.
상기와 같은 질산폐액에 함유된 중금속은 구리와 니켈이 99.8% 이상을 차지하고 질산은 10중량% 내지 40중량% 정도 포함되어 있어 특별한 처리과정을 거친 후 폐기되어야 하므로 그 처리비용이 많이 든다.
또한, 산업적으로 유용한 금속 이온과 고농도의 질산이 함유되어 있음에도 불구하고, 이를 재활용하는 수준이 매우 미약하며 이러한 폐액은 재래식 폐수 처리 방법에 의하여 방출 또는 위탁 처리되고 있는 실정이다.
한편, 종래 질산폐액으로부터 질산 및 구리를 회수하는 방안으로 순수한 질산과 환원법을 이용하여 구리 금속 파우더로 제조하는 방법이 있으나, 산업상 이용 가능성은 불분명하다.
따라서, 질산폐액 중에 포함되어 있는 구리 및 니켈 등을 분리하여 회수하고 질산은 질산나트륨으로 재활용할 수 있다면, 자원 재활용 측면 뿐 아니라 폐액 처리 측면에서도 효율적인 친환경적인 제조방법이 될 것이다. 상기 질산폐액을 재사용하기 위해서는 구리 이온과 니켈 이온을 선택적으로 분리하는 방법과 다른 금속이온을 효과적으로 제거하는 방법이 필요하다.
본 발명은 구리, 니켈 및 미량의 다른 금속 이온이 함유된 질산폐액을 재처리하여 구리와 니켈을 각각 분리회수하고, 남아있는 액상은 질산나트륨으로 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 중금속이 함유된 질산폐액의 처리비용을 절감함과 동시에 질산나트륨을 저렴하게 생산하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 도금 공정 후에 발생한 질산폐액에 존재하는 중금속을 분리회수하고 질산을 사용하여 질산나트륨을 제조함으로써 상기 질산폐액의 활용도를 높일 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액과 수산화나트륨을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 질산나트륨의 제조방법은, 질산폐액에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 4 내지 6 범위로 조절하여 구리 수산화물로 침전시켜 분리하는 단계; 상기에서 여과된 1차 여과액에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 8 내지 13 범위로 조절하여 니켈 수산화물로 침전시켜 분리하는 단계; 상기 2차 여과액을 농축조에서 농축시키는 단계; 상기 농축액을 결정화조에서 질산나트륨으로 석출시키는 단계; 및 상기 석출된 질산나트륨을 분리 및 건조시켜 질산나트륨을 얻는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일례에 따른 질산나트륨 제조방법은, 상기 수산화나트륨을 수용액 상태로 사용할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 구리 수산화물은 구리 및 불순물을 포함하는 조수산화구리(crude Cu(OH)2)일 수 있고, 상기 니켈 수산화물은 니켈 및 불순물을 포함하는 조수산화니켈(crude Ni(OH)2)일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 농축조를 스팀 가열하여 농축조의 온도를 80℃ 내지 130℃로 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 농축조에서 발생되는 응축수에 수산화나트륨을 용해시켜 20중량% 내지 50중량% 수산화나트륨 수용액을 제조하고, 이를 상기 조수산화물 또는 니켈 수산화물 분리 단계에서 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액과 탄산나트륨을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 질산나트륨의 제조방법은, 질산폐액에 탄산나트륨을 첨가하여 pH 4 내지 6 범위로 조절하여 구리 탄산화물로 침전시켜 분리하는 단계; 상기에서 여과된 1차 여과액에 탄산나트륨을 첨가하여 pH 8 내지 13 범위로 조절하여 니켈 탄산화물로 침전시켜 분리하는 단계; 상기 2차 여과액을 농축조에서 농축시키는 단계; 상기 농축액을 결정화조에서 질산나트륨으로 석출시키는 단계; 및 상기 석출된 질산나트륨을 분리 및 건조시켜 질산나트륨을 얻는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일례에 따른 질산나트륨 제조방법은, 상기 탄산나트륨을 수용액 상태로 사용할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 구리 탄산화물은 구리 및 불순물을 포함하는 조탄산구리(crude CuCO3)일 수 있고, 상기 니켈 탄산화물은 니켈 및 불순물을 포함하는 조탄산니켈(crude NiCO3)일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 농축조를 스팀 가열하여 농축조의 온도를 80℃ 내지 130℃로 상승시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 도금용 래크 및 도금욕조 등의 재생공정에서 발생되는 질산폐액을 이용하여 산업적으로 유용한 질산나트륨을 제조할 수 있다. 또한 분리된 수산화구리, 탄산구리, 수산화니켈 및 탄산니켈은 건조 등의 과정을 거쳐서 다른 산업의 원료로 재사용 될 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 질산폐액을 재활용함으로써 수질오염과 같은 환경오염을 방지할 수 있고, 질산나트륨을 관련시장에 저렴하게 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 대한 질산나트륨의 제조공정을 간략화하여 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일례에 따른 질산나트륨의 제조공정을 간략화하여 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 질산나트륨의 제조공정을 간략화하여 도식적으로 나타낸 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따라, 도금공정에서 발생하는 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 공정을 간략화한 도면이다.
도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 질산나트륨의 제조방법은, 질산폐액을 준비하는 단계(S110); 여과를 통하여 불용성 입자를 제거하는 단계(S120); 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 첨가하여 구리 및 불순물을 제거하는 단계(S130); 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 첨가하여 니켈을 제거하는 단계(S140); 금속이온이 제거된 질산나트륨 용액을 질산(HNO3)을 이용하여 중화하는 단계(S150); 중화된 질산나트륨 용액을 농축하는 단계(S160); 농축한 용액을 결정화하는 단계(S170); 및 결정화된 질산나트륨을 여과 및 건조하는 단계(S180);를 포함한다.
먼저 질산폐액을 준비한다(S110).
본 발명에서 사용되는 질산폐액은 주로, 도금공정에서 래크 또는 도금욕조에 니켈과 구리가 도금된 것을 질산을 이용하여 박리를 통하여 용해시킨 폐액으로써 상기 질산폐액에는 질산, 구리, 니켈 이외에 다른 금속 이온이 미량 포함되어 있다.
본 발명에서 질산폐액이란, 그 적용범위를 막론하고 질산만을 이용하여 중금속을 박리 또는 에칭한 폐액을 의미한다.
상기 질산폐액을 여과하여 불용성 입자(이물질 등)를 제거한다(S120).
상기 질산폐액내의 불용성 입자제거는 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다.
상기 여과된 질산폐액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 구리 및 불순물을 제거하는데, 그 pH가 4.0 내지 6.0이 될 때까지만 상기 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 질산폐액에 혼합하여 구리 및 불순물을 침전시킨다. 여과장치를 이용하여 침전된 구리 및 불순물을 여과하며, 이때 발생된 여과액을 1차 여과액이라고 한다. 이 때, 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다(S130).
상기 단계에서는 발열을 동반한 화학반응이 일어나며, 상기 화학반응은 하기 반응식 1의 반응을 포함한다.
[반응식 1]
NaOH 사용 시
HNO3 + Cu(NO3)2 + Ni(NO3)2 + MX(NO3)Y + H2O + NaOH
→ NaNO3 + HNO3 + Cu(OH)2(침전)+ Ni(NO3)2 + MX(OH)Y(침전) + H2O
Na2CO3 사용 시
HNO3 + Cu(NO3)2 + Ni(NO3)2 + MX(NO3)Y + H2O + Na2CO3
→ NaNO3 + HNO3 + CuCO3(침전)+ Ni(NO3)2 + MX(CO3)Y(침전) + H2O
상기 반응식에서의 M은 Ni, Cu를 제외한 다른 금속 이온을 의미한다.
상기 반응식 1에서 보면, 구리는 수산화구리 또는 탄산구리로 침전되고, 그 외 다른 금속 이온들은 니켈을 제외하고 대부분 수산화물 또는 탄산화물로 침전하게 된다.
상기 반응에서 질산니켈의 일부가 수산화니켈 또는 탄산니켈로 침전되거나 수산화구리와 공침이 되기도 한다.
상기 1차 여과액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 니켈 및 불순물을 제거하는데, 그 pH가 8.0 내지 13.0이 될 때까지만 상기 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 1차 여과액에 혼합하여 니켈 및 불순물을 침전시킨다. 여과장치를 이용하여 침전된 니켈 및 불순물을 여과하며, 이때 발생된 여과액을 2차 여과액이라고 한다. 이 때, 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다(S140).
상기 단계에서는 발열을 동반한 화학반응이 일어나며, 상기 화학반응은 하기 반응식 2의 반응을 포함한다.
[반응식 2]
NaOH 사용 시
NaNO3 + HNO3 + Ni(NO3)2 + H2O + NaOH → NaNO3 + Ni(OH)2(침전) + H2O
Na2CO3 사용 시
NaNO3 + HNO3 + Ni(NO3)2 + H2O + Na2CO3 → NaNO3 + NiCO3(침전) + H2O
상기 반응식 2에서 보면, 니켈은 수산화니켈 또는 탄산니켈로 침전하게 된다.
상기 2차 여과액은 질산나트륨 용액으로 pH는 8 내지 13 범위에 있을 수 있다.
상기 2차 여과액에 질산(HNO3)을 혼합하되, 그 pH가 6.0 내지 7.0이 될 때까지만 질산을 2차 여과액에 혼합하여 질산나트륨 용액을 중화시킨다(S150).
상기 중화된 질산나트륨 용액을 감압과 가열을 통하여 결정이 석출될 때까지 농축한다(S160). 상기 농축 단계는 대기압 내지 감압 조건 하에서 80℃ 내지 130℃로 가열될 수 있다. 이 때, 농축조의 압력을 낮추는 데 진공펌프를 이용할 수 있으며, 농축조의 온도는 스팀가열을 이용할 수 있다.
상기 농축된 질산나트륨 용액을 서서히 냉각하면서 균일한 결정크기로 결정화한다(S170). 상기 결정화 온도는 0℃ 내지 30℃인 것이 가능하다.
상기 결정화된 질산나트륨을 가압 또는 감압 조건하에서 여과한 후, 상기 여과된 질산나트륨을 건조기에서 수분율이 0.1% 이하가 될 때까지 건조한다(S180). 상기 건조는 대기압 내지 감압 하에서 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일례에 대한 질산나트륨의 제조공정을 보다 상세하게 표현한 도면이다.
도 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 질산나트륨의 제조방법은, 질산폐액을 준비단계(S210); 여과를 통하여 불용성 입자를 제거하는 단계(S220), 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 첨가하여 구리 및 불순물을 제거하는 단계(pH 4.0 내지 6.0으로 조절, S230); 분리한 수산화구리 또는 탄산구리를 건조시켜 수산화구리 분말 또는 탄산구리 분말로 얻는 단계(S231); 구리 및 불순물이 제거된 여과액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 첨가하여 니켈을 제거하는 단계(pH 8.0 내지 13.0으로 조절, S240); 분리한 수산화니켈 또는 탄산니켈을 건조시켜 수산화니켈 분말 또는 탄산니켈 분말로 얻는 단계(S241); 금속 이온이 제거된 질산나트륨 용액을 질산(HNO3)을 이용하여 중화하는 단계(pH 6.0 내지 7.0으로 조절, S250); 중화된 질산나트륨 용액을 농축하는 단계(S260); 농축한 용액을 결정화하는 단계(S270); 결정화된 질산나트륨을 여과 및 건조하는 단계(S280); 및 상기 질산나트륨을 여과한 여과액을 농축조로 재순환시키는 단계(S290);를 포함한다.
먼저 질산폐액을 준비한다(S210).
본 발명에서 사용되는 질산폐액은 주로, 도금공정에서 래크 또는 도금욕조에 니켈과 구리가 도금된 것을 질산을 이용하여 박리를 통하여 용해시킨 폐액으로써 상기 질산폐액에는 질산, 구리, 니켈 이외에 다른 금속 이온이 미량 포함되어 있다.
상기 질산폐액을 여과하여 불용성 입자(이물질 등)를 제거한다(S220).
상기 질산폐액내의 불용성 입자제거는 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다.
상기 여과된 질산폐액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 구리 및 불순물을 제거하는데, 그 pH가 4.0 내지 6.0이 될 때까지만 상기 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 질산폐액에 혼합하여 구리 및 불순물을 침전시킨다. 여과장치를 이용하여 침전된 구리 및 불순물을 여과하며, 이때 발생된 여과액을 1차 여과액이라고 한다. 이 때, 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다(S230).
상기 단계에서는 발열을 동반한 화학반응이 일어나며, 상기 화학반응은 하기 반응식 1의 반응을 포함한다.
[반응식 1]
NaOH 사용 시
HNO3 + Cu(NO3)2 + Ni(NO3)2 + MX(NO3)Y + H2O + NaOH
→ NaNO3 + HNO3 + Cu(OH)2(침전)+ Ni(NO3)2 + MX(OH)Y(침전) + H2O
Na2CO3 사용 시
HNO3 + Cu(NO3)2 + Ni(NO3)2 + MX(NO3)Y + H2O + Na2CO3
→ NaNO3 + HNO3 + CuCO3(침전)+ Ni(NO3)2 + MX(CO3)Y(침전) + H2O
상기 반응식에서의 M은 Ni, Cu를 제외한 다른 금속 이온을 의미한다.
상기 반응식 1에서 보면, 구리는 수산화구리 또는 탄산구리로 침전되고, 그 외 다른 금속 이온들은 니켈을 제외하고 대부분 수산화물 또는 탄산화물로 침전하게 된다.
상기 반응에서 질산니켈의 일부가 수산화니켈 또는 탄산니켈로 침전되거나 수산화구리와 공침이 되기도 한다.
여기서, 침전시켜 분리 회수한 수산화구리 또는 탄산구리를 건조시켜 수산화구리 또는 탄산구리 분말을 얻는 단계(S231)를 추가로 포함할 수 있으며, 이렇게 얻어진 상기 분말은 산업적으로 재사용될 수 있다.
상기 1차 여과액에 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 니켈 및 불순물을 제거하는데, 그 pH가 8.0 내지 13.0이 될 때까지만 상기 수산화나트륨 또는 탄산나트륨을 1차 여과액에 혼합하여 니켈 및 불순물을 침전시킨다. 여과장치를 이용하여 침전된 니켈 및 불순물을 여과하며, 이때 발생된 여과액을 2차 여과액이라고 한다. 이 때, 여과 방법에 따라 가압 또는 감압할 수 있다(S240).
상기 단계에서는 발열을 동반한 화학반응이 일어나며, 상기 화학반응은 하기 반응식 2의 반응을 포함한다.
[반응식 2]
NaOH 사용 시
NaNO3 + HNO3 + Ni(NO3)2 + H2O + NaOH → NaNO3 + Ni(OH)2(침전) + H2O
Na2CO3 사용 시
NaNO3 + HNO3 + Ni(NO3)2 + H2O + Na2CO3 → NaNO3 + NiCO3(침전) + H2O
상기 반응식 2에서 보면, 니켈은 수산화니켈 또는 탄산니켈로 침전하게 된다. 이때, 침전시켜 분리 회수한 수산화니켈 또는 탄산니켈을 건조시켜 수산화니켈 또는 탄산니켈 분말을 얻는 단계(S241)를 추가로 포함할 수 있으며, 이렇게 얻어진 상기 분말은 산업적으로 재사용될 수 있다.
상기 2차 여과액은 질산나트륨 용액으로 pH는 8 내지 13 범위에 있을 수 있다. 상기 2차 여과액에 질산(HNO3)을 혼합하되, 그 pH가 6.0 내지 7.0이 될 때까지만 질산을 2차 여과액에 혼합하여 질산나트륨 용액을 중화시킨다(S250).
상기 중화된 질산나트륨 용액을 감압과 가열을 통하여 결정이 석출될 때까지 농축한다(S260). 상기 농축 단계는 대기압 내지 감압 조건 하에서 80℃ 내지 130℃로 가열될 수 있다. 이 때, 농축조의 압력을 낮추는 데 진공펌프를 이용할 수 있으며, 농축조의 온도는 스팀가열을 이용할 수 있다.
또한, 상기 농축 단계에서 발생되는 응축액인 물(이하, 응축수)은 응축수 탱크에 저장하고, 고상 수산화나트륨을 20중량% 내지 50중량% 범위의 액상 수산화나트륨을 제조하는 데 상기 응축수를 재사용할 수 있다.
상기 농축된 질산나트륨 용액을 서서히 냉각하면서 균일한 결정크기로 결정화한다(S270). 상기 결정화 온도는 0℃ 내지 30℃인 것이 가능하다.
상기 결정화된 질산나트륨을 가압 또는 감압 조건하에서 여과한 후, 상기 여과된 질산나트륨을 건조기에서 수분율이 0.1% 이하가 될 때까지 건조한다(S280). 상기 건조는 대기압 내지 감압 하에서 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단계에서 여과된 여액을 농축 단계로 재순환시킬 수 있다(S290).
<실시예>
도 3은 본 실시예에 따른 질산나트륨의 제조과정을 표현한 도면이다.
본 실시예에서는 도금공정에서 니켈과 구리가 도금된 래크 또는 도금욕조를 질산으로 박리 및 용해시키는 과정에서 발생한 폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하였다.
질산 24중량%, 구리 5중량%, 니켈 1.7중량% 및 기타 중금속 0.2중량% 이하를 포함하는 질산폐액 50㎏을 준비하였고(S310), 25중량% 공업용 수산화나트륨 129㎏을 사용하였다.
먼저 여과기를 이용하여 상기 질산폐액에서 불용성 입자들을 걸러내었다(S320).
상기 여과된 질산폐액에 공업용 수산화나트륨 25중량% 용액을 혼합하여 pH 5.0이 되도록 조절하고, 약 30분간 교반하였다(S330).
상기 용액을 여과기를 이용하여 여과한 후 조수산화구리 케이크와 1차 여과액를 얻었다.
상기 1차 여과액에 공업용 수산화나트륨 25중량% 용액을 혼합하여 pH 10.0이 되도록 조절하고, 약 30분간 교반하였다(S340).
상기 용액을 여과기를 이용하여 여과한 후 수산화니켈 케이크와 2차 여과액을 얻었다.
상기 2차 여과액을 질산을 이용하여 pH 6.3이 되도록 조절하고 약 30분간 교반하였다(S350). 이 용액은 중성 상태의 질산나트륨 용액이다.
상기 질산나트륨 용액을 농축조에서 진공펌프 및 스팀 가열 하에서 농축을 한 후 응축기를 통하여 물은 다시 응축하여 저장탱크에 보관한다(S360). 이 때 반응기내의 압력은 0.3기압 이하였으며, 이 때 반응기 온도는 약 98℃이었다.
상기에 농축된 질산나트륨 농축액을 교반하면서 천천히 냉각시켜 슬러리 형태의 질산나트륨을 결정화하여 석출시켰다(S370). 이 때 냉각온도는 20℃이었다.
상기 슬러리 형태로 석출된 질산나트륨을 여과기를 이용하여 여과한 후 이를 건조시켰다(S380). 전술한 제조공정을 거쳐 고상 질산나트륨 약11㎏와 여과액 약 13㎏을 얻었으며, 이 때 질산나트륨의 순도는 99.2%이었다.

Claims (10)

  1. 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법으로서,
    질산폐액에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 4 내지 6 범위로 조절하여 구리 수산화물로 침전시켜 분리하는 1차 여과 단계;
    상기 1차 여과 단계에서 얻어진 1차 여과액에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 8 내지 13 범위로 조절하여 니켈 수산화물로 침전시켜 분리하는 2차 여과 단계;
    상기 2차 여과 단계에서 얻어진 2차 여과액을 질산을 이용하여 pH 6 내지 7 범위로 조절하는 단계;
    상기 2차 여과액을 농축조에서 농축시키는 단계;
    상기 농축액을 결정화조에서 질산나트륨으로 석출시키는 단계; 및
    상기 석출된 질산나트륨을 분리 및 건조시켜 질산나트륨을 얻는 단계;
    를 포함하는 질산나트륨의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수산화나트륨은 수용액 상태로 사용하는 질산나트륨의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 구리 수산화물은 조수산화구리(crude Cu(OH)2)인 질산나트륨의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 니켈 수산화물은 조수산화니켈(crude Ni(OH)2)인 질산나트륨의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 농축조에서 발생되는 응축수에 수산화나트륨을 용해시켜 20중량% 내지 50중량% 수산화나트륨 수용액을 제조하고, 이를 상기 구리 수산화물 및 상기 니켈 수산화물 분리 단계에서 사용하는 질산나트륨의 제조방법.
  6. 구리 및 니켈을 포함하는 질산폐액을 이용하여 질산나트륨을 제조하는 방법으로서,
    질산폐액에 탄산나트륨을 첨가하여 pH 4 내지 6 범위로 조절하여 구리 탄산화물로 침전시켜 분리하는 1차 여과 단계;
    상기 1차 여과 단계에서 얻어진 1차 여과액에 탄산나트륨을 첨가하여 pH 8 내지 13 범위로 조절하여 니켈 탄산화물로 침전시켜 분리하는 2차 여과 단계;
    상기 2차 여과 단계에서 얻어진 2차 여과액을 질산을 이용하여 pH 6 내지 7 범위로 조절하는 단계;
    상기 2차 여과액을 농축조에서 농축시키는 단계;
    상기 농축액을 결정화조에서 질산나트륨으로 석출시키는 단계; 및
    상기 석출된 질산나트륨을 분리 및 건조시켜 질산나트륨을 얻는 단계;
    를 포함하는 질산나트륨의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 탄산나트륨은 수용액 상태로 사용하는 질산나트륨의 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 구리 탄산화물은 조탄산구리(crude CuCO3)인 질산나트륨의 제조방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 니켈 탄산화물은 조탄산니켈(crude NiCO3)인 질산나트륨의 제조방법.
  10. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 농축조를 스팀 가열하여 농축조의 온도를 80℃ 내지 130℃로 상승시키는 질산나트륨의 제조방법.
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