KR101695486B1 - Removal method of Iron from Concentrated Cu Ore through Selective Chlorination Using Cuprous Chloride - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a selective chloridizing method using CuCl to obtain high-quality chalcocite by selectively removing iron from concentrated Cu ore. To investigate a mechanism of the selective chloridizing method, a thermochemical analysis using a chemical potential diagram is performed, and iron is confirmed to be removed from concentrated Cu ore to be changed to gaseous FeCl_2 under an argon gas atmosphere at 1100 K by a selective chloridizing response. In this experiment, as a result of reacting CuCl with concentrated Cu ore for five hours under argon gas atmosphere in which 800-1100 K of sulfur exist; iron content in concentrated Cu ore is reduced from 23.6 mass% to equal to or less than 0.37 mass%, Cu content increased from 39.8 mass% to equal to or greater than 58.7 mass%, and high-quality chalcocite is obtained. Accordingly, iron is able to selectively be removed from concentrated Cu ore in a single process, and high quality chalcocite is able to be produced as a result.

Description

염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법{Removal method of Iron from Concentrated Cu Ore through Selective Chlorination Using Cuprous Chloride}{Removal method of Iron from Concentrated Cu Ore through Selective Chlorination Using Cuprous Chloride}

본 발명은 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride.

현재 상업적 동제련법에 의한 조동 (blister copper, 99 %) 생산은 황화동정광을 원료로 사용하여 건식법에 의해 이루어진다. 조동은 용련공정(matte smelting)과 제동공정(converting)의 두 단계 반응에 의해서 생산되며, 이때 황화동정광 내 철과 황은 각각 슬래그 (주로 Fe2SiO4)와 이산화황 가스 (SO2)로 제거된다. Currently, commercial copper copper smelting (blister copper, 99%) production is done by dry process using sulfur hexane concentrate as raw material. Cofactor is produced by a two step reaction of matte smelting and converting, in which iron and sulfur are removed by slag (mainly Fe 2 SiO 4 ) and sulfur dioxide gas (SO 2 ), respectively.

철은 슬래그 생성 시 함유되는 구리 손실을 줄이기 위해 1493 K의 용련공정과 1473 K의 제동공정, 두 단계의 고온 반응에 의해 제거된다. 그럼에도 불구하고 두 공정에서 생성되는 슬래그는 약 1 - 8 %의 구리를 함유하게 된다. 따라서 슬래그 처리 공정을 통해 슬래그 내 함유되어 있는 구리를 회수하며, 슬래그 처리 공정 후 슬래그 내 구리 농도는 0.4 - 1.3 %로 낮아진다. 그러나, 슬래그 처리 공정에 의해 생성된 슬래그의 경우 철을 다량 함유하고 있음에도 불구하고 슬래그 내에 남아있는 구리로 인해 제철공정의 원료로 사용되기 어렵다. Iron is removed by a two-stage high temperature reaction, a 1493 K bake process and a 1473 K bake process to reduce the copper loss involved in slag formation. Nonetheless, the slag produced in both processes will contain about 1 - 8% copper. Therefore, the copper contained in the slag is recovered through the slag treatment process, and the copper concentration in the slag after the slag treatment process is reduced to 0.4 - 1.3%. However, although the slag produced by the slag treatment process contains a large amount of iron, it is difficult to use the slag as a raw material for the steelmaking process due to the copper remaining in the slag.

또한 상기 기술한 바와 같이, 현재의 동제련 공정에서는 황화동정광 내 황의 산화반응에 의해 다량의 이산화황 가스가 배출된다. 이러한 이산화황 가스는 포집되어 황산 생산에 사용된다. 그러나 이산화황 가스의 포집 기술 향상에도 불구하고 부산물로써 이산화황 가스가 배출되는 것은 환경친화적 관점에서 볼 때 해결해야 할 문제 중 하나이다. Also, as described above, in the present copper smelting process, a large amount of sulfur dioxide gas is discharged by the oxidation reaction of sulfur in the sulfur sulphide concentrate. These sulfur dioxide gases are collected and used for sulfuric acid production. However, in spite of the improvement of the capture technology of sulfur dioxide gas, the emission of sulfur dioxide gas as a byproduct is one of the problems to be solved from the viewpoint of environmental friendliness.

이와 같은 동제련 공정 상 문제점을 해결하기 위해 과거 다양한 연구가 이루어졌다. 이 중, 염화법을 사용하여 황화광으로부터 구리를 회수하는 방법이 하나의 대안으로써 제시되었다. Various studies have been done in the past to solve the problems in the copper smelting process. Among them, a method of recovering copper from sulfide light using a chlorination method has been proposed as an alternative.

대부분의 염화법의 경우 불활성 가스 분위기 하의 573 - 1023 K의 온도에서 염소가스 (Cl2)를 염화제로 사용하였다. For most chlorination methods chlorine gas (Cl 2 ) was used as a chlorinating agent at a temperature of 573 - 1023 K under an inert gas atmosphere.

예를 들어, Kanari et al.은 573 K에서 염소가스와 황동석을 주로 포함한 동정광과의 염화반응에 대해 보고하였다.(비특허문헌 1.) 실험 결과, 원료 내 구리, 철, 및 황을 포함한 대부분의 원소가 염화되었으며, 573 K에서 금속염화물의 증기압 차에 따라 염화구리를 염화철 및 염화황으로부터 분리하였다. 본 방식은 저온에서 구리를 염화구리로써 회수할 수 있다는 장점이 있으나, 염소가스의 사용은 안전 및 환경적 이슈를 가지고 있기 때문에 단점으로 지적된다.Kanari et al ., For example, reported a chlorination reaction between chlorine gas and identification light containing mainly chalcopyrite at 573 K. (Non-Patent Document 1.) As a result of the experiment, Most of the elements were chlorinated and copper chloride was separated from iron chloride and sulfur chloride at 573 K according to the difference in vapor pressure of the metal chloride. This method has the advantage that copper can be recovered as copper chloride at low temperature, but the use of chlorine gas is pointed out as a disadvantage because it has safety and environmental issues.

염화법 뿐만 아니라, 금속염화물을 용융염으로 사용한 용융염 전해법에 의해 휘동광(Cu2S)으로부터 구리를 회수하는 방법에 대한 다양한 연구도 이루어졌다. Garbee et al.은 723 - 873 K에서 염화구리를 용융염으로 사용하여 용융염 전해법에 의해 휘동광으로부터 구리와 황을 얻을 수 있었다. (비특허문헌 2.) 흥미로운 점은 FeS-Cu2S 합성매트를 원료로 사용하였을 때도 구리가 얻어졌다는 점이며, FeS의 경우 염화구리와의 반응에 의해 염화철 (FeCl2)로써 제거되었을 것으로 예상하였다. 그러나, 황 및 염소 화학 포텐셜을 고려한 염화 반응에 대한 열역학적 해석은 이루어지지 않았으며, 원료로 동정광이 사용되었을 때의 결과 또한 보고되지 않았다. Various studies have been made on a method of recovering copper from the hydrofluoric acid (Cu 2 S) by a molten salt electrolysis method using a metal chloride as a molten salt as well as a chlorination method. Garbee et al . Used copper chloride as a molten salt at 723 - 873 K to obtain copper and sulfur from the phosphorus by the molten salt electrolysis method. (Non-Patent Document 2). Interestingly, copper was obtained when FeS-Cu 2 S synthetic mat was used as a raw material, and FeS was expected to be removed with iron chloride (FeCl 2 ) by reaction with copper chloride Respectively. However, no thermodynamic analysis of chlorination reactions taking into account the sulfur and chlorine chemical potentials has been made and no results have been reported when the identification light is used as the raw material.

따라서 용융염 전해법을 이용한 환경친화적이고 효율적인 새로운 동제련법을 개발하기 위해서는 염소가스를 사용하지 않고도 동정광 내 철이 선택적으로 제거되고 그 결과 고품위의 휘동광을 제조할 수 있는 방법에 대한 개발이 요구된다.Therefore, in order to develop an environmentally friendly and efficient new copper smelting process using the molten salt electrolytic process, it is required to develop a method for producing high-quality hydride by selectively removing iron in the identification light without using chlorine gas.

비특허문헌 1. N. Kanari, I. Gaballah, and E. Allain, Thermochimica Acta 373, 75-93 (2001).Non-Patent Document 1. N. Kanari, I. Gaballah, and E. Allain, Thermochimica Acta 373, 75-93 (2001). 비특허문헌 2. A.K. Garbee and S.N. Flengas, Journal of the Electrochemical Society 119, 631-641 (1972).Non-Patent Document 2. A.K. Garbee and S.N. Flengas, Journal of the Electrochemical Society 119, 631-641 (1972).

따라서, 본 발명은 염화구리(CuCl)를 염화제로 사용하는 선택염화법을 이용하여 동정광과 염화구리의 반응에 의해 동정광 내 철을 선택적으로 염화철로써 제거하고 단일공정으로 고품위의 휘동광을 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a method of selectively removing iron in the light of identification by the reaction of copper chloride with a copper chloride using a selective chlorination method using copper chloride (CuCl) as a chlorinating agent, and producing a high- There is a purpose to provide a method that can be done.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 동정광을 준비하는 단계; (b) 상기 동정광에 염화제를 첨가하여 혼합하고 석영관 내에 배치한 이후에 불활성 기체를 투입하여 불활성 분위기를 형성하는 단계; (c) 상기 석영관을 가열하여 동정광과 염화제를 반응시키는 단계; 및 (d) 생성 잔여물을 회수하여 세정하고 건조하는 단계를 포함하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, (b) adding a chlorinating agent to the identified light, mixing and placing the chlorinated agent in a quartz tube, and then injecting an inert gas to form an inert atmosphere; (c) heating the quartz tube to react the identification light with the chlorinating agent; And (d) recovering and washing the resulting residue, followed by drying. The present invention also provides a method for removing iron in a light by a selective chlorination method using copper chloride.

본 발명에 따르면, 단일공정으로 동정광에서 고품위 휘동광을 제조할 수 있다. 종래에 동정광으로부터 철을 제거하기 위해 약 1500 K의 반응 온도에서 두 단계의 공정이 필요하나, 염화구리를 염화제로 사용하는 경우 800 - 1100 K의 온도에서 단일 공정으로 철을 선택적으로 제거할 수 있고, 그 결과 고품위 휘동광을 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to produce high-quality focused light in the identified light by a single process. Conventionally, two steps are required at a reaction temperature of about 1500 K to remove iron from identification light. However, when copper chloride is used as a chlorinating agent, iron can be selectively removed at a temperature of 800 to 1100 K And as a result, a high-quality hydride can be produced.

또한 염소가스와 같이 다루기 어려운 염화제를 사용하지 않아서 공정의 안정성을 매우 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to greatly increase the stability of the process by not using chlorine gas, which is difficult to handle, such as chlorine gas.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법의 공정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 고온 반응 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 1100 K에서 Cu-S-Cl 및 Fe-S-Cl 계의 화학 포텐셜 다이어그램을 중첩한 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 동정광 시료(Ⅰ), 동정광 시료(Ⅱ) 및 동정광 시료(Ⅰ) 의 열처리한 이후의 X-선 회절분석 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 동정광 시료(Ⅰ)를 열처리한 경우와 열처리하지 않은 경우의 미세구조를 나타낸 전계방사주사전자현미경 사진이다.
도 6은 염화구리를 사용한 선택염화법의 메커니즘을 확인하기 위한 실험에서 석영관의 저온 부분에서 회수된 응축물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 평균 입자크기에 따라 생성된 잔여물의 X-선 회절 분석 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 생성 잔여물 표면의 전계방사주사전자현미경 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 반응온도 변화에 따른 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 황 분말이 반응계 내에 존재하지 않는 경우 선택염화법에 의한 반응 후 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 평균 입자 크기가 45㎛ 미만의 동정광 시료(Ⅱ)를 원료로 사용하여 선택염화법에 의한 반응 후 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a flow chart showing a process of a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a high-temperature reaction apparatus in a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram in which chemical potential diagrams of Cu-S-Cl and Fe-S-Cl systems are superimposed at 1100 K. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the results of a heat treatment of an identification light sample (I), an identification light sample (II), and an identification light sample (I) in a method of selectively removing iron in the identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention Hereinafter, the X-ray diffraction analysis graph is shown.
Fig. 5 is a graph showing the results of the field emission scanning (SEM) showing the microstructure of the sample (I) subjected to the heat treatment and the case without heat treatment in the method of removing iron in the optical fiber by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention It is an electron microscope photograph.
FIG. 6 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of the condensate recovered at the low temperature part of the quartz tube in the experiment for confirming the mechanism of the selective chlorination method using copper chloride.
FIG. 7 is an X-ray diffraction analysis graph of the residue produced according to the average particle size in the iron removal method in the identified light by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention.
8 is a field emission scanning electron micrograph of a surface of a product residue in a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of the product residue according to the reaction temperature change in the method for removing iron in the identified light by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of a residue after reaction by a selective chlorination method in the case where sulfur powder is not present in the reaction system in the iron removal method by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention FIG.
FIG. 11 is a graph showing the results of a selective chlorination method using an identification light sample (II) having an average particle size of less than 45 μm as a raw material in a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention X-ray diffraction analysis of the product residues after the reaction by < RTI ID = 0.0 >

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving it will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법의 공정을 나타낸 흐름도이다. 1 is a flow chart showing a process of a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법은 (a) 동정광(Concentrated Cu ore)을 준비하는 단계; (b) 상기 동정광에 염화제를 첨가하여 혼합하고 석영관 내에 배치한 이후에 불활성 기체를 투입하여 불활성 분위기를 형성하는 단계; (c) 상기 석영관을 가열하여 동정광과 염화제를 반응시키는 단계; 및 (d) 생성 잔여물을 회수하여 세정하고 건조하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 1, the method for removing iron in identification light by the selective chlorination method using copper chloride according to the present invention comprises the steps of: (a) preparing a concentrated copper ore; (b) adding a chlorinating agent to the identified light, mixing and placing the chlorinated agent in a quartz tube, and then injecting an inert gas to form an inert atmosphere; (c) heating the quartz tube to react the identification light with the chlorinating agent; And (d) recovering and washing the product residues and drying.

상기 동정광을 준비하는 단계에서 원시료인 동정광을 파분쇄하여 평균입자 크기가 45-75㎛, 75-105 ㎛, 105-150㎛, 및 150-300 ㎛로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 범위로 동정광 시료(Ⅰ)를 제조할 수 있고, 원시료인 동정광을 파분쇄하여 평균 입자크기가 45㎛ 미만(0 ㎛ 를 제외함)인 동정광 시료(Ⅱ)를 제조할 수 있다(S100).In the step of preparing the identification light, the identification light, which is a raw sample, is crushed to obtain an arbitrary range selected from the group consisting of average particle sizes of 45-75 탆, 75-105 탆, 105-150 탆, and 150-300 탆 (I) having a mean particle size of less than 45 mu m (excluding 0 mu m) can be produced by crushing the identification light as a raw sample (S100 ).

상기 동정광 시료(Ⅰ)는 주로 황동석(CuFeS2)을 포함하고, 반동석(Cu5FeS4), 황화철(FeS2), 및 이산화규소(SiO2)로 이루어진 군에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The identified optical sample (Ⅰ) mainly comprises a chalcopyrite (CuFeS 2), and the recoil seat (Cu 5 FeS 4), iron sulfide (FeS 2), and comprise a silicon dioxide least one from the group consisting of (SiO 2) .

상기 동정광 시료(Ⅱ)는 주로 황화철(FeS2)을 포함하고, 황동석(CuFeS2) 또는 이산화규소(SiO2)를 포함하거나, 황동석과 이산화규소를 모두 포함할 수 있다.The identification optical specimen (II) mainly contains iron sulfide (FeS 2 ), and may contain chalcopyrite (CuFeS 2 ) or silicon dioxide (SiO 2 ), or may contain both chalcopyrite and silicon dioxide.

상기 동정광 시료(Ⅰ)는 상기 염화제와 반응하는 경우에 구리의 함량이 58.7 질량% 내지 66.6 질량%인 휘동광으로 회수될 수 있으며, 상기 동정광 시료(Ⅱ)는 염화제와 반응하는 경우에 구리의 함량이 61.7 질량% 내지 67.7 질량%인 휘동광으로 회수될 수 있다. When the identified optical sample (I) is reacted with the chlorinating agent, it may be recovered as a stranded copper having a copper content of 58.7 mass% to 66.6 mass%. When the identified optical sample (II) is reacted with a chlorinating agent And the copper content can be recovered as a driven light having 61.7 mass% to 67.7 mass%.

상기 동정광에 염화제를 첨가하여 혼합하고 석영관 내에 배치한 이후에 불활성 기체를 투입하여 불활성 분위기를 형성할 수 있다(S200). A chloride may be added to the identified light, mixed and placed in a quartz tube, and then an inert gas may be introduced to form an inert atmosphere (S200).

상기 염화제는 염화구리(cuprous chloride; CuCl)일 수 있다. The chlorinating agent may be cuprous chloride (CuCl).

상기 염화제가 염화구리인 경우에는 염소가스를 사용하는 것과 다르게 안전하게 염화공정을 수행할 수 있으며, 두 단계 이상의 공정을 단일공정의 화학반응만으로도 고품위 황화동을 제조할 수 있다. When the chlorinating agent is copper chloride, chlorination can be performed safely differently from chlorine gas, and high-grade sulfurized copper can be produced by a chemical reaction of two or more steps in a single process.

한편 상기 (b) 단계는 황(S)을 더 첨가할 수 있다. Meanwhile, sulfur (S) may be further added to the step (b).

상기 황(S)을 더 첨가하는 경우에는 상기 (c)단계의 동정광과 염화제의 반응에서, 반응계 내 황의 화학 포텐셜을 적극적으로 제어할 수 있으나, 상기 동정광과 염화제의 반응 후 생성 잔여물이 황의 첨가에 의해 변하지는 않는다. When the sulfur (S) is further added, the chemical potential of sulfur in the reaction system can be positively controlled in the reaction between the identification light and the chlorinating agent in the step (c). However, Water is not changed by the addition of sulfur.

도 3은 1100 K에서 Cu-S-Cl 및 Fe-S-Cl 계의 화학 포텐셜 다이어그램을 중첩한 다이어그램이다. 3 is a diagram in which chemical potential diagrams of Cu-S-Cl and Fe-S-Cl systems are superimposed at 1100 K. FIG.

도 3을 참조하면, 반응온도 1100 K에서 다량의 염화구리를 사용하고 황을 추가적으로 첨가할 경우 반응계 내의 황 및 염소 화학 포텐셜을 도 3의 a점으로 고정시킬 수 있다. Referring to FIG. 3, when a large amount of copper chloride is used at a reaction temperature of 1100 K and sulfur is additionally added, the sulfur and chlorine chemical potentials in the reaction system can be fixed at point a in FIG.

상기 (b) 단계는, 상기 석영관에 불활성 기체를 200 sccm의 유량으로 투입하여 불활성 분위기를 형성하고, 내부압력을 1 atm으로 유지할 수 있다(S200).In the step (b), an inert gas may be introduced into the quartz tube at a flow rate of 200 sccm to form an inert atmosphere, and the internal pressure may be maintained at 1 atm (S200).

상기 조건을 벗어나는 경우에 반응계 내 황 및 염소 화학 포텐셜을 제어하여 고온 염화반응에 의해 동정광에서 철을 선택적으로 제거하여 고품위의 휘동광을 회수하기 어렵다. When the above condition is exceeded, it is difficult to recover high-quality pulsed light by selectively removing iron from the identified light by controlling the sulfur and chlorine chemical potentials in the reaction system by the high-temperature chlorination reaction.

상기 불활성 기체는 헬륨(He), 네온(Ne) 및 아르곤(Ar)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 아르곤을 선택하는 것이 매우 바람직하다. The inert gas may be any one selected from the group consisting of helium (He), neon (Ne) and argon (Ar), and it is highly preferable to select argon.

상기 불활성 기체 이외에는 반응계 내의 황 및 염소 화학포텐셜에 영향을 미칠 우려가 있다. There is a possibility that the sulfur and chlorine chemical potentials in the reaction system other than the inert gas may be influenced.

상기 (c) 단계는 상기 석영관을 800 K 내지 1100 K 로 5시간 동안 가열하여 동정광과 염화제를 반응시킬 수 있다(S300). In the step (c), the quartz tube may be heated at 800 K to 1100 K for 5 hours to react the identification light with the chlorinating agent (S300).

상기 온도 범위에 미치지 못하는 경우 염화반응이 진행되지 않으며, 특히 염화구리의 녹는점인 696 K 이하에서는 충분한 반응이 진행되지 않아서 동정광에서 철을 선택적으로 제거하고 구리의 함량을 증가시켜 고품위의 휘동광을 제조하기 어렵다.If the temperature does not reach the above range, the reaction does not proceed. Particularly, when the melting point of copper chloride is below 696 K, sufficient reaction does not proceed, thereby selectively removing iron from the identification light and increasing the content of copper, It is difficult to manufacture.

여기서 상기 석영관을 가열하여, 반응시켜 동정광 내의 철을 기체상 염화철(FeCl2)로 배출할 수 있다. Here, the quartz tube can be heated and reacted to release iron in the identification light into gaseous iron chloride (FeCl 2 ).

상기 동정광 내의 철을 기체상 염화철로 선택적으로 제거하여 원료 내 구리 성분을 증가시킬 수 있으므로 고품위 휘동광을 제조할 수 있다. The iron in the identification light can be selectively removed by gaseous iron chloride to increase the copper content in the raw material, so that a high-quality hydrodynamic light can be produced.

여기서 평균 입자크기가 45 - 300 ㎛인 상기 동정광 시료(Ⅰ)는 황이 존재하는 800 - 1100 K의 온도범위의 반응에서 회수되는 생성 잔여물인 휘동광의 구리 함량이 39.8질량%에서 58.7 질량% - 66.6 질량%로 증가될 수 있다. (I) having an average particle size of 45 - 300 탆 has a copper content of 39.8 mass% to 58.7 mass% - 66.6 mass%, which is a product residue recovered in the reaction in the temperature range of 800 to 1100 K, Can be increased by mass%.

또한 상기 동정광 시료(Ⅰ)의 평균 입자크기가 45 - 75 ㎛인 경우에는, 황이 존재하지 않는 800 - 1100 K의 온도범위의 반응에서 회수되는 생성 잔여물인 휘동광의 구리 함량이 39.8질량%에서 59.8 질량% - 63.2 질량%로 증가될 수 있다.Also, when the average particle size of the identified optical sample (I) is 45-75 탆, the copper content of the hydrofluoric acid recovered in the reaction in the temperature range of 800 - 1100 K in which sulfur is not present is 39.8 mass% to 59.8 Mass% - 63.2 mass%.

따라서 동정광 시료(Ⅰ)에서 직접적으로 고품위 휘동광을 제조할 수 있다.Therefore, it is possible to produce a high-quality hydride directly from the identified optical sample (I).

한편 평균 입자크기가 45 ㎛ 미만인 동정광 시료(Ⅱ)의 경우에는 황이 존재하는 800 - 1100 K의 온도범위의 반응에서 회수되는 잔여물인 휘동광의 구리 함량이 34.6질량%에서 66.9 질량% - 67.7 질량%로 증가될 수 있다.On the other hand, in the case of the phosphor (Ⅱ) having an average particle size of less than 45 ㎛, the copper content of the recovered phosphorus in the reaction in the temperature range of 800 - 1100 K containing sulfur is 34.6 mass% to 66.9 mass% - 67.7 mass% Lt; / RTI >

또한 평균 입자크기가 45 ㎛ 미만인 동정광 시료(Ⅱ)의 경우에는 황이 존재하지 않는 800 K의 반응에서 회수되는 잔여물인 휘동광의 구리 함량이 34.6 질량%에서 61.7 질량%로 증가될 수 있다. Also, in the case of an identification optical sample (II) having an average particle size of less than 45 탆, the copper content of the recovered remainder in the 800 K reaction in which sulfur is not present can be increased from 34.6 mass% to 61.7 mass%.

따라서 동정광 시료(Ⅱ)에서 직접적으로 고품위 휘동광을 제조할 수 있다.Thus, a high-quality hydride can be produced directly from the identified optical sample (II).

상기 (d) 단계에서 생성 잔여물을 회수하여 세정하고 건조할 수 있다(S400). In step (d), the generated residue may be recovered, washed and dried (S400).

상기 생성 잔여물을 회수하여 세정하는 단계에서, 생성 잔여물을 회수하여 10% 염산(HCl) 및 8.6% 수산화암모늄(NH4OH)을 사용하여 미반응 잔류 염화구리를 침출하여 제거할 수 있다. The generating may be the step of cleaning to recover a residue, generated and remove the remaining 10% hydrochloric acid and water was recovered (HCl) and 8.6% unreacted residual copper chloride with ammonium hydroxide (NH 4 OH) leaching.

침출 후 생성된 잔여물을 증류수로 세척한 이후에 건조하여 상기 생성 잔여물에서 고품위 휘동광을 회수할 수 있다. The residue produced after leaching can be washed with distilled water and then dried to recover high-quality pulsed light from the product residue.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1> 염화구리를 이용한  1> Using copper chloride 동정광의Sympathetic 선택염화법Selective chlorination method

석영도가니를 준비하고, 동정광을 분쇄하여 평균입자의 크기가 각각 45-75㎛, 75-105 ㎛, 105-150㎛, 및 150-300 ㎛인 동정광 시료(Ⅰ)와 평균 입자크기가 45㎛ 미만인 동정광 시료(Ⅱ)를 준비하였다. Quartz crucibles were prepared, and homogenized light was pulverized to obtain a homogeneous light sample (I) having an average particle size of 45 to 75 mu m, 75 to 105 mu m, 105 to 150 mu m, and 150 to 300 mu m and an average particle size of 45 Mu] m, were prepared.

염화구리 분말(CuCl, 무수물, 순도 99.9 %, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 및 분말 상태의 황(순도 ≥ 99 %, Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.)을 준비하였다.Copper chloride powder (CuCl, anhydrous, purity 99.9%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and powdered sulfur (purity ≥99%, Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) were prepared.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 선택염화반응을 위한 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a schematic view showing an apparatus for selective chlorination in a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 동정광을 막자사발로 분쇄하고 사용 전에 채에 걸렀다. 실험의 준비를 위해 글로브 박스 안에서 0.20 g의 동정광 시료, 2.00g의 염화구리 및 황을 혼합하고 석영도가니(Ф=24 mm, I.D.; l= 50 mm)에 배치하였다. 이후에 6.00 g의 염화구리를 혼합물에 투입하고, 상기 석영도가니를 석영관(Ф=44 mm, l= 900 mm) 내부에 배치하고, 실리콘 고무 마개로 막았다. Referring to FIG. 2, the identification light was pulverized into a mortar and poured into a beaker before use. To prepare the experiment, 0.20 g of the identified light sample, 2.00 g of copper chloride and sulfur were mixed in a glove box and placed in a quartz crucible (= 24 mm, I.D. = 50 mm). Thereafter, 6.00 g of copper chloride was added to the mixture, and the quartz crucible was placed inside a quartz tube (= 44 mm, l = 900 mm) and closed with a silicone rubber stopper.

석영관은 5분간 공기를 배출시킨 후, 아르곤 가스(순도 ≥ 99.999%)를 튜브의 내부 압력이 1atm이 될 때까지 흘려 보냈으며 이를 두 번 시행하였다. 두 번째 아르곤 가스 충진이 끝난 후에 질량 흐름 조절기(mass flow controller; MFC, Model no.: 5400S, Kojima Instruments Inc.)를 사용하여 200 sccm의 가스를 투입하였으며, 석영관 내부 압력을 1 atm으로 유지하였다. 불활성 분위기 조절이 완료된 이후에 800 - 1100 K로 예열된 수평로에 배치하였다. After quenching the air for 5 minutes, the quartz tube was purged with argon gas (purity ≥ 99.999%) until the internal pressure of the tube was 1 atm. After the second argon gas filling, 200 sccm of gas was introduced using a mass flow controller (MFC, Model no .: 5400S, Kojima Instruments Inc.) and the pressure inside the quartz tube was maintained at 1 atm . After the inert atmosphere adjustment was completed, it was placed in a horizontal path preheated to 800 - 1100 K.

반응 후 수득한 생성 잔여물은 막자사발을 이용하여 분쇄하고 10 % 염산용액으로 30 분간 침출시키고, 다시 8.6% 수산화암모늄 용액으로 30분간 2회 침출하였다. The product residue obtained after the reaction was pulverized using a mortar, leached with 10% hydrochloric acid solution for 30 minutes, and further leached with 8.6% ammonium hydroxide solution for 30 minutes twice.

침출과정 이후에 생성된 잔여물은 증류수를 사용하여 다시 세척한 뒤 대기조건 하의 323 K 온도에서 건조하였다. The residue produced after the leaching process was again washed with distilled water and dried at 323 K under atmospheric conditions.

<< 실험예Experimental Example 1> 화학조성 분석 방법 1> Chemical composition analysis method

실시예1 에서 생성된 잔여물의 화학조성을 유도 결합 플라즈마 원자 방출 스팩트럼(inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy; 이하'ICP-AES', Perkin Elmer, Optima 5300DV, Thermo Fisher Scientific, ICAP 6500)을 이용하여 분석하였다. The chemical composition of the residue produced in Example 1 was analyzed using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES, Perkin Elmer, Optima 5300DV, Thermo Fisher Scientific, ICAP 6500).

결정상은 X-선 회절분석(X-ray diffraction; XRD: Rigaku, SmartLab, Cu-Kα radiation)을 통하여 확인하였으며, 반응물인 동정광 시료 및 생성 잔여물의 미세구조는 전계방사주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy; FE-SEM, Hitachi, SU8230)을 사용하여 분석하였다. The crystal phase was identified by X-ray diffraction (XRD: Rigaku, SmartLab, Cu-K radiation), and the microstructure of the reactant light sample and the resulting residue was analyzed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi, SU8230).

<< 실험예Experimental Example 2>  2> 동정광의Sympathetic 선택염화법에In the selective chlorination method 대한 열역학적 분석  Thermodynamic analysis for

동정광의 선택염화법에 대한 열역학적 분석을 위해 1100 K 에서 Cu-S-Cl 및 Fe-S-Cl 계의 화학 포텐셜 다이어그램을 이용하여 철의 선택적 제거 조건을 확인하였다.  The selective removal of iron was confirmed at 1100 K using the chemical potential diagram of Cu-S-Cl and Fe-S-Cl system for the thermodynamic analysis of the selective chlorination method.

도 3은 수평축으로 염소(Cl)의 화학 포텐셜(이하 'p Cl2')과 수직축으로 황(S)의 화학 포텐셜(이하 'p S2')을 가지는 1100 K에서의 Cu-S-Cl 및 Fe-S-Cl 계의 화학 포텐셜 다이어그램을 겹쳐서 나타낸 다이어그램이다. Figure 3 is a chemical potential of chlorine (Cl) on the horizontal axis (hereinafter referred to as 'p Cl2') and the vertical axis as sulfur (S) chemical potential (hereinafter 'S2 p') having a Cu-S-Cl and Fe- at 1100 K for S-Cl system chemical potential diagrams.

도 3을 참조하면, 사선 처리된 영역은 Cu2S(s) 및 FeCl2(l) 가 안정한 상으로 존재하는 영역이다. Referring to FIG. 3, the obliquely processed region is a region in which Cu 2 S ( s ) and FeCl 2 ( 1 ) exist in a stable phase.

따라서 반응계 내 p Cl2 p S2 가 상기 영역 내에 존재할 때, 철은 FeCl2(l) 로 변환되며 구리는 Cu2S(s)로 얻어질 수 있다. 이때 1100 K에서 Cu2S(s)의 증기압은 무시할 만 하나 FeCl2(l) 의 증기압은 0.09 atm으로 높기 때문에 FeCl2(l)은 기체로써 증발 제거된다. 이와 같은 이유로 상기 사선 처리된 영역을 철의 선택염화반응이 일어날 수 있는 포텐셜 영역이라고 정의한다. Therefore situ p Cl2 And p S2 Is present in the region, iron is converted to FeCl 2 ( 1 ) and copper can be obtained as Cu 2 S ( s ). At this time, since the vapor pressure of from 1100 K only one FeCl 2 (l) is negligible vapor pressure of Cu 2 S (s) is high as 0.09 atm FeCl 2 (l) is evaporated as a gas. For this reason, the shaded region is defined as a potential region where the selective chlorination reaction of iron can occur.

실험에서는 과량의 염화구리가 사용되었기 때문에 상기 반응계 내 p Cl2 p S2 가 Cu2S(s)/CuCl2(l)의 평형에 의해 제어된다. 반응계 내 황이 존재하여 p S2 가 높게 제어될 경우 반응계 내 p S2 는 약 1 atm으로 제어되는 것으로 생각할 수 있기 때문에, 이 두 조건 하에서의 반응계 내 p Cl2 p S2 는 도 3의 점 a에 고정되게 된다. 이때 점 a 는 선택염화반응이 일어나는 포텐셜 영역의 경계선에 위치하기 때문에 동정광 내 철은 하기 반응식 1, 2, 및 3에 따라 FeCl2로 염화된다. In the experiment, because the excess amount of copper used in the reaction system p Cl2 And p S2 Is controlled by the equilibrium of Cu 2 S ( s ) / CuCl 2 ( 1 ). Sulfur in the reaction system exists and p S2 If the reaction system be higher control p S2 Because be considered to be controlled at about 1 atm, the reaction system within a p Cl2 under two conditions And p S2 is fixed at point a in Fig. Since the point a is located at the boundary of the potential region where the selective chlorination occurs, the iron in the identification light is chlorinated with FeCl 2 according to the following Schemes 1, 2, and 3.

[반응식1][Reaction Scheme 1]

CuFeS2 (s) + 2 CuCl (l) = 3/2 Cu2S (s) + FeCl2 (l, g) + 1/4 S2 (g) CuFeS 2 ( s ) + 2 CuCl ( l ) = 3/2 Cu 2 S ( s ) + FeCl 2 ( l, g ) + 1/4 S 2 ( g )

ΔG°r = - 24.4 kJ @ 1100 KΔ G ° r = - 24.4 kJ @ 1100 K

[반응식2][Reaction Scheme 2]

FeS (s) + 2 CuCl (l) = Cu2S (s) + FeCl2 (l, g) FeS ( s ) + 2 CuCl ( l ) = Cu 2 S ( s ) + FeCl 2 ( l, g )

ΔG°r = - 41.3 kJ @ 1100 KΔ G ° r = - 41.3 kJ @ 1100 K

[반응식3][Reaction Scheme 3]

Cu5FeS4 (s) + 2 CuCl (l) = 7/2 Cu2S (s) + FeCl2 (l, g) + 1/4 S2 (g)Cu 5 FeS 4 ( s ) + 2 CuCl ( l ) = 7/2 Cu 2 S ( s ) + FeCl 2 ( l , g ) + 1/4 S 2 ( g )

ΔG°r = - 5.53 kJ @ 1100 KΔ G ° r = - 5.53 kJ @ 1100 K

반응계 내에 황이 존재하지 않을 때 염화구리를 사용한 선택염화법에 대한 열역학적 고찰을 실시하였다. 앞의 설명과 같이 과량의 염화구리를 사용할 경우 반응계 내 p Cl2 p S2 는 Cu2S(s)/CuCl2(l)의 평형에 의해 제어된다. 비록 반응계 내에 황이 존재하지 않을 경우에도, Cu2S(s)의 redox 포텐셜을 고려할 경우 반응계 내 p S2 는 도3의 b점의 y축의 값부터 a점의 y축의 값 사이의 값을 가지는 것으로 생각할 수 있다. 따라서 이 두 조건하에서 p Cl2 p S2 는 Cu2S(s)/CuCl2(l)의 평형선 위의 b점부터 a점 사이에 위치하고, 선택염화반응이 일어나는 포텐셜 영역의 오른쪽 경계선 위에 위치한다. 따라서 반응계 내에 황이 존재하지 않더라도 동정광 내 철은 상기 반응식 1, 2, 및 3에 따라 FeCl2로 염화되는 것을 알 수 있다. A thermodynamic study on selective chlorination using copper chloride was carried out when sulfur was not present in the reaction system. When using a large excess of copper, as shown in the previous described reaction system p Cl2 And p S2 Is controlled by the equilibrium of Cu 2 S ( s ) / CuCl 2 ( 1 ). Considering the redox potential of Cu 2 S ( s ), even though there is no sulfur in the reaction system, p S2 in the reaction system is considered to have a value between the y-axis value at point b in FIG. 3 and the y- . Therefore under the two conditions p Cl2 And p S2 Is located between point b and point a on the equilibrium line of Cu 2 S ( s ) / CuCl 2 ( l ) and is located on the right border of the potential region where the selective chlorination occurs. Therefore, even if sulfur is not present in the reaction system, iron in the identification light is chlorinated with FeCl 2 in accordance with the above Schemes 1, 2, and 3.

<< 실험예Experimental Example 3>  3> 1100 K에서At 1100 K 동정광 분해Symmetrical photolysis 확인 Confirm

고온에서 동정광의 거동을 확인하기 위해 1100 K의 황이 존재하는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 동정광 시료(Ⅰ)를 열처리하였다. In order to confirm the behavior of the identification light at high temperature, the identification light sample (I) was heat-treated for 5 hours under an argon gas atmosphere containing 1100 K sulfur.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 동정광 시료(Ⅰ), 동정광 시료(Ⅱ) 및 동정광 시료(Ⅰ) 의 열처리한 이후의 X-선 회절분석 그래프이다. FIG. 4 is a graph showing the results of a heat treatment of an identification light sample (I), an identification light sample (II), and an identification light sample (I) in a method of selectively removing iron in the identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention Hereinafter, the X-ray diffraction analysis graph is shown.

도 4 를 참조하면, (a)는 열처리하지 않은 동정광 시료(Ⅰ)의 X-선 회절분석 결과, (b)는 열처리하지 않은 동정광 시료(Ⅱ)의 X-선 회절분석 결과, (c)는 황이 존재하는 반응계 내에서, 1100 K 의 온도에서 5시간 동안 동정광 시료(Ⅰ)를 열처리한 후 얻어진 동정광 시료(Ⅰ)의 X-선 회절분석 결과 그래프이다. 4, (a) shows the result of X-ray diffraction analysis of the untreated optical sample (I), (b) shows the result of X-ray diffraction analysis of the unidentified optical sample (II) ) Is a graph of an X-ray diffraction analysis result of the identified optical sample (I) obtained after heat treatment of the identified optical sample (I) for 5 hours at a temperature of 1100 K in a reaction system containing sulfur.

도 4의 (a) 를 참조하면, 상기 동정광 시료(Ⅰ)는 주로 CuFeS2 로 이루어져 있으며 Cu5FeS4, FeS2, 및 SiO2 가 일부 존재한다. 4 (a), the identification light sample (I) is mainly composed of CuFeS 2 And Cu 5 FeS 4 , FeS 2 , and SiO 2 are partially present.

도 4의 (b) 를 참조하면, 상기 동정광 시료(Ⅱ)는 주로 FeS2 로 이루어져 있으며 CuFeS2 및 SiO2가 일부 존재한다. Referring to FIG. 4 (b), the identified optical sample (II) mainly consists of FeS 2 And CuFeS 2 and SiO 2 are partially present.

도 4의 (c)를 참조하면, 동정광 시료(Ⅰ)를 1100 K로 가열하였을 때, CuFeS2 가 분해되었으며, Cu9Fe9S16, Cu5 . 433Fe1 . 087S4(bornite, Cu5FeS4), 및 SiO2의 혼합물이 생성된 것을 확인하였다. Referring to FIG. 4 (c), when the identification optical sample (I) is heated at 1100 K, CuFeS 2 And Cu 9 Fe 9 S 16 and Cu 5 . 433 Fe 1 . 087 S 4 (bornite, Cu 5 FeS 4 ), and SiO 2 .

상기 결과로부터, 1100 K의 반응으로 동정광 시료(Ⅰ) 내 CuFeS2 는 하기 반응식4 의 분해반응이 일어남을 알 수 있다. From the above results, it can be seen that CuFeS 2 in the identification light sample (I) undergoes a decomposition reaction of the following reaction formula 4 at a reaction of 1100 K.

도 4의 (a)에서 볼 수 있듯이 동정광 시료(Ⅰ)는 FeS2도 미량 함유하고 있다. As can be seen from FIG. 4 (a), the identification light sample (I) contains a trace amount of FeS 2 .

한편 도 3에서 볼 수 있는 것과 같이 1100 K에서 FeS가 안정한 상으로써 존재하기 때문에 하기 반응식 5의 분해 반응이 일어났을 것으로 예상되지만, 피크 강도가 약하기 때문에 도 4 (c)에서 보이지 않는 것으로 생각된다. On the other hand, as shown in FIG. 3, since the FeS is present as a stable phase at 1100 K, it is expected that the decomposition reaction of the following Reaction Formula 5 would occur, but it is considered that it is not shown in FIG. 4 (c) because the peak intensity is weak.

[반응식4] [Reaction Scheme 4]

14 CuFeS2 (s) = Cu5FeS4 (s) + Cu9Fe9S16 (s) + 4 FeS (s) + 2 S2 (g)14 CuFeS 2 ( s ) = Cu 5 FeS 4 ( s ) + Cu 9 Fe 9 S 16 ( s ) + 4 FeS ( s ) + 2 S 2 ( g )

[반응식5] [Reaction Scheme 5]

FeS2 (s) = FeS (s) + 1/2 S2 (g) FeS 2 (s) = FeS ( s) + 1/2 S 2 (g)

ΔG°r = - 2.84 kJ @ 1100 KΔ G ° r = - 2.84 kJ @ 1100 K

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 동정광 시료(Ⅰ)를 열처리한 경우와 열처리하지 않은 경우의 미세구조를 나타낸 전계방사주사전자현미경 사진이다.Fig. 5 is a graph showing the results of the field emission scanning (SEM) showing the microstructure of the sample (I) subjected to the heat treatment and the case without heat treatment in the method of removing iron in the optical fiber by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention It is an electron microscope photograph.

도 5의 (a)는 열처리하지 않은 동정광 시료(Ⅰ)의 표면 사진이며, 도 (b)는 1100 K에서 황이 존재하는 조건에서 동정광 시료(Ⅰ)를 열처리한 경우 시료의 표면 사진이다. Fig. 5 (a) is a photograph of the surface of the specimen I without heat treatment, and Fig. 16 (b) is a photograph of the surface of the specimen when the specimen I is heat-treated under the condition of sulfur at 1100 K. Fig.

도 5를 참조하면, 1100 K에서의 열처리 후, 동정광 시료(Ⅰ)의 입자 표면에 날카로운 모서리가 형성된 것을 확인하였으나, 황의 증발로 인한 공극 형성은 관찰되지 않았다. Referring to FIG. 5, after heat treatment at 1100 K, it was confirmed that sharp edges were formed on the particle surface of the identification light sample (I), but void formation due to evaporation of sulfur was not observed.

<< 실험예Experimental Example 4>  4> 선택염화법의Of the selective chlorination method 메커니즘 규명 Mechanism identification

염화구리를 이용한 선택염화법의 메커니즘을 확인하기 위한 실험을 실시하였다. 우선 평균 입자크기가 150 - 300 ㎛ 범위인 5.00g 의 동정광 시료(Ⅰ)를 0.3g의 염화구리와 혼합하여 혼합물을 제조한 이후, 상기 혼합물을 석영도가니(Ф=26 mm, d= 24 mm, depth)에 배치하였다. 석영관에 석영도가니를 배치하고 상기 실시예 1의 방법으로 석영관 내 분위기를 조절하고, 아르곤 가스 분위기 하의 1100 K에서 5시간 동안 반응시켰다. Experiments were conducted to confirm the mechanism of selective chlorination using copper chloride. 5.00 g of the identified optical sample (I) having an average particle size in the range of 150-300 μm was mixed with 0.3 g of copper chloride to prepare a mixture. The mixture was then filtered through a quartz crucible (Φ = 26 mm, d = 24 mm , depth). A quartz crucible was placed in a quartz tube, the atmosphere in the quartz tube was controlled by the method of Example 1, and the reaction was conducted at 1100 K for 5 hours under an argon gas atmosphere.

실험 후에 석영도가니에서 수득한 생성 잔여물에 황을 첨가하지 않고 0.6 g의 염화구리와 혼합하고 실시예 1의 방법으로 분위기를 조절하고 아르곤 가스 분위기 하의 1100 K에서 5 시간 동안 반응시켰다.After the experiment, the resultant residue obtained in the quartz crucible was mixed with 0.6 g of copper chloride without adding sulfur, and the atmosphere was controlled by the method of Example 1 and reacted at 1100 K for 5 hours under an argon gas atmosphere.

반응이 종료되었을 때, 석영관의 저온부에서 응축된 증착물(deposits)을 X-선 회절분석을 통하여 분석하였다. At the end of the reaction, the condensed deposits at the low temperature section of the quartz tube were analyzed by X-ray diffraction analysis.

도 6은 염화구리를 이용한 선택염화법의 메커니즘을 확인하기 위한 실험에서 석영관의 저온부에서 응축된 응축물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the X-ray diffraction analysis results of the condensate condensed at the low temperature part of the quartz tube in the experiment for confirming the mechanism of the selective chlorination method using copper chloride.

도 6을 참조하면, FeCl2·2(H2O)가 확인되었으며, 열역학적 고찰에 따라 예측한대로 동정광 내 철이 염화구리를 이용한 선택염화법에 의해 기체상의 FeCl2로써 제거되는 것으로 확인되었다. Referring to FIG. 6, FeCl 2 .2 (H 2 O) was confirmed, and it was confirmed that iron in the identification light was removed as gaseous FeCl 2 by selective chlorination using copper chloride as predicted according to thermodynamic considerations.

FeCl2·2(H2O)에서 물분자는 증착물을 회수하기 위해 석영관의 실리콘 마개를 개방하였을 때 FeCl2에 결합된 것으로 예측되었다. Water molecules in FeCl 2 · 2 (H 2 O) were predicted to be bound to FeCl 2 when the silicon plug of the quartz tube was opened to recover the deposit.

<< 실험예Experimental Example 5>  5> 동정광 입자크기의Identified photon particle size 영향  effect

동정광 시료의 입자크기에 따른 철의 제거 정도를 확인하였다. The degree of iron removal by the particle size of the identified optical sample was confirmed.

실험번호 a Experiment number a 동정광
시료종류
Sympathetic light
Sample type
평균 입자크기 dore/㎛Average particle size d ore / 탆 황 첨가량 Ws/gAmount of sulfur added Ws / g 반응온도T/KReaction temperature T / K 원소 i 농도, C(질량%)b element i concentration, C (mass%) b 비고Remarks
CuCu FeFe AlAl CaCa 반응물Reactant 시료(Ⅰ)
The sample (I)
39.839.8 23.623.6 1.161.16 0.620.62 SiO2=8.75질량%SiO 2 = 8.75% by weight
시료(Ⅱ)The sample (II) 34.634.6 23.723.7 1.201.20 0.030.03 SiO2=5.31질량%SiO 2 = 5.31% by weight 150812150812 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 0.100.10 11001100 65.565.5 0.280.28 0.540.54 0.130.13 150813150813 시료(Ⅰ)The sample (I) 75 - 10575 - 105 0.100.10 11001100 63.563.5 0.340.34 0.640.64 0.040.04 150814150814 시료(Ⅰ)The sample (I) 105 - 150105 - 150 0.100.10 11001100 62.162.1 0.360.36 0.640.64 0.050.05 150815150815 시료(Ⅰ)The sample (I) 150 - 300150 - 300 0.100.10 11001100 62.062.0 0.370.37 0.790.79 0.050.05 150816150816 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 0.100.10 11001100 66.666.6 0.210.21 0.410.41 0.040.04 150907150907 시료(Ⅰ)The sample (I) 150 - 300150 - 300 0.100.10 11001100 61.061.0 0.290.29 0.80.8 0.070.07 150902150902 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 0.100.10 900900 63.763.7 0.120.12 0.490.49 0.070.07 150908150908 시료(Ⅰ)The sample (I) 150 - 300150 - 300 0.100.10 900900 60.560.5 0.170.17 0.80.8 0.040.04 160316160316 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 0.100.10 800800 62.962.9 N/AN / A 0.50.5 N/AN / A 160317160317 시료(Ⅰ)The sample (I) 150 - 300150 - 300 0.100.10 800800 58.758.7 0.080.08 0.750.75 N/AN / A 150904150904 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 -- 11001100 63.263.2 0.310.31 0.610.61 0.060.06 150903150903 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 -- 900900 63.563.5 0.120.12 0.510.51 0.080.08 160309160309 시료(Ⅰ)The sample (I) 45 - 7545 - 75 -- 800800 59.859.8 0.120.12 0.550.55 N/AN / A 150913150913 시료(Ⅱ)The sample (II) < 45<45 0.100.10 11001100 67.767.7 0.290.29 0.810.81 N/AN / A 160314160314 시료(Ⅱ)The sample (II) < 45<45 0.100.10 800800 66.966.9 N/AN / A 0.880.88 N/AN / A 160318160318 시료(Ⅱ)The sample (II) < 45<45 -- 800800 61.761.7 0.370.37 0.810.81 N/AN / A

상기 표 1은 동정광의 선택염화반응의 실험조건 및 이에 따라 제조된 휘동광의 분석결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the experimental conditions of the selective chlorination reaction of the identified light and the analysis results of the produced light.

여기서 a는 실험조건으로 동정광은 실험 전에 막자사발을 이용하여 분쇄하였고, 반응시간은 5 시간, 동정광의 질량은 0.20 g, 염화구리의 질량은 8.00 g이다. 시료 및 염화제의 혼합은 아르곤 가스 분위기의 글로브 박스 내에서 실시하였다. 반응은 아르곤 가스(순도 99.999 %) 분위기 하에서 실시하였으며 아르곤 가스를 200 sccm의 유량으로 투입하였다. Here, a is the experimental condition, and the identification light is pulverized by using a mortar bowl before the experiment. The reaction time is 5 hours, the mass of the identification light is 0.20 g, and the mass of copper chloride is 8.00 g. The sample and the chlorinating agent were mixed in a glove box under an argon gas atmosphere. The reaction was carried out in an argon gas (purity 99.999%) atmosphere and argon gas was introduced at a flow rate of 200 sccm.

b 는 유도 결합 플라즈마 원자 방출 스펙트럼 방법에 의해 측정한 결과이다. N/A는 분석 한계값 미만 (< 0.030 질량%)으로 측정된 결과이다.and b is a result of measurement by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. N / A is the result measured below the analysis limit (<0.030 mass%).

상기 표 1을 참조하면, 동정광 시료(Ⅰ)의 평균 입자크기는 45 - 75 μm, 75 - 105 μm, 105 - 150 μm, 및 150 - 300 μm였으며, 1100 K의 황이 존재하는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 염화구리와 반응시켰다. Referring to Table 1, the average particle size of the identified light sample (I) was 45 to 75 μm, 75 to 105 μm, 105 to 150 μm, and 150 to 300 μm. Under the atmosphere of argon gas containing 1100 K of sulfur And reacted with copper chloride for 5 hours.

생성 잔여물을 회수하여 분석한 결과 구리의 질량%는 반응물 원료의 경우 39.8질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 62.0 - 65.5 질량%로 증가하였다.As a result of the recovery of the product residues, the mass% of copper was 39.8 mass% for the reactant raw material, but increased to 62.0 - 65.5 mass% for the produced residue.

또한 철의 질량%는 반응물 원료의 경우 23.6 질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 모든 입자 크기에서 0.28 - 0.37 질량%로 감소하였다. The mass% of iron was 23.6 mass% for reactant raw material but decreased to 0.28 - 0.37 mass% for all particles.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 평균 입자크기에 따라 생성된 잔여물의 X-선 회절 분석 그래프이다. FIG. 7 is an X-ray diffraction analysis graph of the residue produced according to the average particle size in the iron removal method in the identified light by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention.

여기서 도 7의 (a) 는 평균 입자크기가 45 - 75 μm이고, (b)는 75 - 105 μm, (c)는 105 - 150 μm, 및 (d)는 150 - 300 μm이다.7 (a) shows average particle size of 45 to 75 μm, (b) shows 75 to 105 μm, (c) shows 105 to 150 μm, and (d) shows 150 to 300 μm.

도 7을 참조하면, 다양한 입자크기의 동정광 시료(Ⅰ)를 원료로 사용하였을 때 고품위 휘동광을 수득되었다. Referring to FIG. 7, high-quality pulsed light was obtained when the identified optical sample (I) having various particle sizes was used as a raw material.

도 7을 참조하면, 휘동광 이외에도 이산화규소가 생성된 잔여물 내에 남아있는 것을 알 수 있다. 이산화규소는 원료로 사용한 동정광 내에 혼입되어 있던 물질로써, 도 7의 결과로부터 이산화규소는 염화구리와의 염화반응이 일어나지 않아 염화물로서 제거되지 않음을 알 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that in addition to the fluorescence, silicon dioxide remains in the generated residue. The silicon dioxide is a material mixed in the identification light used as the raw material. From the result of FIG. 7, it can be seen that the silicon dioxide does not cause a chlorination reaction with copper chloride and is not removed as a chloride.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 생성 잔여물 표면의 전계방사주사전자현미경 사진이다. 8 is a field emission scanning electron micrograph of a surface of a product residue in a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention.

여기서 도 8의 (a)는 평균 입자크기가 45 - 75 μm(실험번호 150812)이고 (b)는 75 - 105 μm(실험번호 150814) 이다. 8 (a) shows the average particle size of 45-75 μm (Experiment No. 150812) and (b) 75-105 μm (Experiment No. 150814).

도 8을 참조하면, 동정광 시료(Ⅰ)의 선택염화법에 의한 반응 후 얻어진 고품위 휘동광 입자의 표면에 공극이 형성된 것을 확인할 수 있으며, 1100 K에서 염화구리와의 반응에 의해 동정광 시료(Ⅰ) 내 철이 FeCl2로서 선택적으로 제거되었음을 확인하였다. Referring to FIG. 8, it can be seen that pores are formed on the surface of the high-quality hydrated phosphor particles obtained after the reaction by the selective chlorination method of the identification light sample (I). It can be confirmed by the reaction with copper chloride at 1100 K ) Were selectively removed as FeCl 2 .

따라서 1100 K의 황이 존재하는 조건 하에서 염화구리와의 반응을 통해 동정광에서 철이 선택적으로 FeCl2로서 제거되어 고품위의 휘동광을 수득할 수 있다. Therefore, iron is selectively removed as FeCl 2 in the identification light through the reaction with copper chloride under the condition of 1100 K of sulfur, so that high-quality pulsed light can be obtained.

<< 실험예Experimental Example 6> 반응 온도에 따른 영향 6> Effect according to reaction temperature

황의 존재 하에서 평균 입자 크기가 45 - 75μm 및 150 - 300 μm 인 동정광 시료(Ⅰ)를 사용하여, 각각 1000 K, 900 K, 및 800 K에서 선택염화법을 수행하여 반응온도에 따른 영향을 평가하였다. The effect of reaction temperature was evaluated by performing a selective chlorination method at 1000 K, 900 K, and 800 K, respectively, using an identification optical sample (I) having an average particle size of 45 - 75 μm and 150 - 300 μm in the presence of sulfur Respectively.

상기 표 1을 참조하면, 구리의 질량%는 원료의 경우 39.8질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 58.7 - 66.6 질량%로 증가하였다. 또한 철의 질량%는 원료의 경우 23.6 질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 상기 온도에서 0.05 질량% 미만에서 0.29 질량% 사이의 값으로 확인되었다. Referring to Table 1, the mass% of copper was 39.8 mass% in the case of the raw material but increased to 58.7-66.6 mass% in the case of the produced residue. In addition, the mass% of iron was 23.6 mass% for the raw material, but was found to be a value of less than 0.05 mass% to 0.29 mass% at the temperature of the produced residue.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 반응온도 변화에 따른 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of the product residue according to the reaction temperature change in the method for removing iron in the identified light by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention.

여기서 반응은 황의 존재 하에서 수행되며, (a)는 1000 K (b)는 900 K 및 (c)는 800 K를 나타낸다.Here, the reaction is carried out in the presence of sulfur, and (a) represents 900 K for 1000 K (b) and 800 K for (c).

도 9를 참조하면 800 - 1100 K의 황이 존재하는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 반응시키는 경우 고품위 휘동광을 수득할 수 있는 것을 확인하였다. Referring to FIG. 9, it was confirmed that a high quality pulsed light could be obtained when the reaction was carried out in an argon gas atmosphere containing 800 to 1100 K of sulfur for 5 hours.

<< 실험예Experimental Example 7> 황의 화학  7> Sulfur chemistry 포텐셜에On potential 따른 영향  Influence of

상기 표 1을 참조하면, 염화구리를 사용하는 동정광의 선택염화법에 있어서 p S2의 영향을 조사하였다. 실험번호 150904, 150903, 및 160309에서는 800 - 1100 K의 황이 존재하지 않는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 선택염화법을 수행하였다. Referring to Table 1, the influence of p S2 on the selective chlorination of the identification light using copper chloride was examined. In Experiment Nos. 150904, 150903, and 160309, the selective chlorination method was performed for 5 hours under an argon gas atmosphere in which no sulfur was present at 800 - 1100 K.

상기 표 1을 참조하면, 황이 사용되지 않은 선택염화법의 경우에도 구리의 질량%는 동정광 시료(Ⅰ)에서 선택적으로 철이 제거됨에 따라 원료의 경우 39.8 질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 59.8 - 63.5 질량%로 증가하였다. Referring to Table 1, in the case of the selective chlorination method in which sulfur was not used, the mass% of copper was 39.8 mass% in the case of the raw material as the iron was selectively removed from the identification light sample (I), but 59.8 - 63.5 Mass%.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 황 분말이 반응계 내에 존재하지 않았을 경우 선택염화법에 의한 반응 후 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다. FIG. 10 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of a residue after reaction by selective chlorination in the case where sulfur powder is not present in the reaction system in the iron removal method by the selective chlorination method using copper chloride according to the embodiment of the present invention FIG.

도 10을 참조하면, 800 - 1100 K의 황이 존재하지 않는 아르곤 가스 분위기 하에 5시간 동안 반응시키는 경우 생성된 잔여물에서 고품위 휘동광이 생성된 것을 확인하였다. Referring to FIG. 10, it was confirmed that a high quality pulsed light was produced from the residue produced when the reaction was carried out under an argon gas atmosphere of 800 to 1100 K in the absence of sulfur for 5 hours.

<< 실험예Experimental Example 8>  8> 동정광Sympathetic light 종류에 따른 영향  Influence by kind

염화구리를 사용하는 동정광의 선택염화법에 있어서 동정광 종류의 영향을 조사하였다. The influence of the type of identification light on the selective chlorination of identification light using copper chloride was investigated.

상기 표 1을 참조하면, 실험번호 150913 및 160314에서는 동정광 시료(Ⅱ)를 원료로 사용하여 800 - 1100 K의 황이 존재하는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 선택염화법을 수행하였으며, 실험번호 160318에서는 동정광 시료(Ⅱ)를 사용하여 800 K의 황이 존재하지 않는 아르곤 가스 분위기 하에서 5시간 동안 선택염화법을 수행하였다. Referring to Table 1, in Experiment Nos. 150913 and 160314, the selective chlorination method was performed for 5 hours under an argon gas atmosphere in which 800-1100 K of sulfur was present as a raw material for the identification optical sample (II). In Experiment No. 160318 The selective chlorination method was carried out for 5 hours under the atmosphere of argon gas in which no sulfur was present at 800 K using the optical sample (II).

표 1을 참조하면, 동정광 시료(Ⅱ)를 원료로 사용한 선택염화법의 경우에도 구리의 질량%는 동정광 시료(Ⅱ)에서 선택적으로 철이 제거됨에 따라 원료의 경우 34.6 질량%였으나 생성된 잔여물의 경우 61.7 - 67.7 질량%로 증가하였다. As shown in Table 1, in the case of the selective chlorination method using the identification light sample (II) as a raw material, the mass% of copper was selectively removed from the identification light sample (II), and thus 34.6 mass% In the case of water, it increased to 61.7 - 67.7 mass%.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 있어서 평균 입자크기가 45 ㎛ 미만의 동정광 시료(Ⅱ)를 원료로 사용하여 선택염화법에 의한 반응 후 생성 잔여물의 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다. Fig. 11 is a graph showing the results of a selective chlorination method using an identification light sample (II) having an average particle size of less than 45 [mu] m as a raw material in the method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to an embodiment of the present invention X-ray diffraction analysis of the product residues after the reaction by &lt; RTI ID = 0.0 &gt;

도 11을 참조하면, 동정광 시료(Ⅱ)를 원료로 사용하여 800 - 1100 K의 아르곤 가스 분위기 하에 5시간 동안 반응시키는 경우 반응계 내의 황의 존재 여부와 관계없이 생성된 잔여물에서 고품위 휘동광이 생성된 것을 확인하였다. Referring to FIG. 11, when the identified optical sample (II) is used as a raw material and reacted for 5 hours under an argon gas atmosphere of 800 to 1100 K, high-quality pulsed light is generated from the generated residue regardless of the presence or absence of sulfur in the reaction system Respectively.

따라서, 본 발명에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법은 황의 존재 여부에 상관없이 염화구리를 염화제로 사용하여 단일 고온 화학공정으로 철을 제거하여 동정광에서 고품위 휘동광을 제조할 수 있는 새로운 선택염화법을 제공한다. Therefore, the iron removal method in the optical fiber by the selective chlorination method using the copper chloride according to the present invention can remove the iron by the single high temperature chemical process using the copper chloride as the chlorinating agent regardless of the presence or absence of the sulfur, A new selective chlorination method that can be prepared is provided.

화학 포텐셜 다이어그램을 이용하여 선택염화법의 메커니즘에 대한 열역학적 고찰을 실시하였으며, 1100 K의 아르곤 가스 분위기 하에서 염화구리를 사용하여 5시간 동안 동정광을 반응시키는 경우, 동정광 내 철이 FeCl2 로 선택적으로 제거되어, 열역학적 예측과 일치함을 확인하였다.It was performed using the chemical potential diagram thermodynamic study on the mechanism of the pick chloride method, in the case of reacting the identified light for 5 hours using a copper chloride under an argon gas atmosphere at 1100 K, in the iron FeCl 2 Identification light , Which is consistent with the thermodynamic prediction.

지금까지 본 발명에 따른 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.It should be understood that the present invention has been described with respect to a specific embodiment of a method for removing iron in identification light by a selective chlorination method using copper chloride according to the present invention. However, it is obvious that various modifications are possible within the scope of the present invention .

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the following claims.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

Claims (13)

(a) 동정광(Concentrated Cu ore)을 준비하는 단계;
(b) 상기 동정광에 염화구리(cuprous chloride; CuCl)를 첨가하여 혼합하고 석영관 내에 배치한 이후에 불활성 기체를 투입하여 불활성 분위기를 형성하는 단계;
(c) 상기 석영관을 가열하여 동정광과 염화제를 반응시키는 단계; 및
(d) 생성 잔여물을 회수하여 세정하고 건조하는 단계를 포함하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
(a) preparing a concentrated Cu ore;
(b) adding cuprous chloride (CuCl) to the identification light, placing the mixture in a quartz tube, and then introducing an inert gas to form an inert atmosphere;
(c) heating the quartz tube to react the identification light with the chlorinating agent; And
(d) recovering the product residues, washing and drying, thereby removing iron in the identified light by the selective chlorination method.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
원시료인 동정광을 파분쇄하여 평균 입자크기가 45-75㎛, 75-105 ㎛, 105-150㎛, 및 150-300 ㎛로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 범위로 동정광 시료(Ⅰ)를 제조하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (a)
The identification sample, which is a raw sample, is ground to obtain an identification light sample (I) in any one range selected from the group consisting of average particle sizes of 45-75 μm, 75-105 μm, 105-150 μm, and 150-300 μm A method for removing iron in identification light by selective chlorination using copper chloride.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
원시료인 동정광을 파분쇄하여 평균 입자크기가 45㎛ 미만(0 ㎛ 를 제외함)인 동정광 시료(Ⅱ)를 제조하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (a)
(II) having an average particle size of less than 45 탆 (excluding 0 탆) is produced by pulverizing the identification light which is the original sample. The identification of the iron in the light by the selective chlorination method using copper chloride Removal method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
황(S)을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (b)
And further adding sulfur (S) to the copper chloride.
제5항에 있어서,
황(S)을 더 첨가하는 경우에는
동정광과 염화제의 반응에서, 반응계 내의 황의 화학 포텐셜을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
6. The method of claim 5,
When sulfur (S) is further added
Wherein the chemical potential of sulfur in the reaction system can be controlled in the reaction between the identification light and the chlorinating agent by the selective chlorination method using copper chloride.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 석영관에 불활성 기체를 200 sccm의 유량으로 투입하여 불활성 분위기를 형성하고, 내부압력을 1 atm으로 유지하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (b)
Wherein an inert gas is introduced into the quartz tube at a flow rate of 200 sccm to form an inert atmosphere and the internal pressure is maintained at 1 atm.
제7항에 있어서,
상기 불활성 기체는 헬륨(He), 네온(Ne) 및 아르곤(Ar)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the inert gas is any one selected from the group consisting of helium (He), neon (Ne), and argon (Ar)
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 석영관을 800 K 내지 1100 K 로 5시간 동안 가열하여 동정광과 염화제를 반응시키는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (c)
And the quartz tube is heated at 800 K to 1100 K for 5 hours to react the identification light with the chlorinating agent.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 석영관을 가열하여 동정광과 염화제를 반응시키되,
상기 동정광 내의 철(Fe)을 기체상 염화철(FeCl2)로 증발시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method according to claim 1,
The step (c)
Heating the quartz tube to react the identification light and the chlorinating agent,
(Fe) in the identification light is vaporized with gaseous iron chloride (FeCl 2 ) to remove the copper.
제2항에 있어서,
상기 동정광 시료(Ⅰ)는,
염화제와 반응하는 경우에 구리의 함량이 58.7 질량% 내지 66.6 질량%인 휘동광으로 회수되는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
3. The method of claim 2,
The identification optical sample (I)
Wherein the copper chloride is recovered in a phosphorus content of 58.7 mass% to 66.6 mass% when reacted with a chlorinating agent.
제3항에 있어서,
상기 동정광 시료(Ⅱ)는,
염화제와 반응하는 경우에 구리의 함량이 61.7 질량% 내지 67.7 질량%인 휘동광으로 회수되는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.
The method of claim 3,
The identified optical sample (II)
Wherein the copper is recovered in a phosphorus content of 61.7 mass% to 67.7 mass% when reacted with a chlorinating agent.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 생성 잔여물을 회수하여 10% 염산(HCl) 및 8.6% 수산화암모늄(NH4OH)을 사용하여 침출시키고 세정하는 것을 특징으로 하는 염화구리를 사용한 선택염화법에 의한 동정광 내 철 제거방법.

The method according to claim 1,
The step (d)
The resulting residue with 10% hydrochloric acid (HCl) and 8.6% was recovered ammonium hydroxide (NH 4 OH) to the leaching and methods within the iron removing sympathetic light by selecting chloride method using a copper chloride, characterized in that for cleaning use.

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