KR101780473B1 - Recovering method of valuable metal from used denitration catalyst, manufacturing method of ferroalloy and ferroalloy manufactured thereby - Google Patents

Recovering method of valuable metal from used denitration catalyst, manufacturing method of ferroalloy and ferroalloy manufactured thereby Download PDF

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권한중
남철우
최지혁
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Abstract

One embodiment of the present invention provides a method for separating and recovering valuable metal using a wasted denitrification catalyst and a mill scale, comprising: a step of manufacturing a mixture containing the mill scale, the wasted denitrification catalyst, an aluminum containing substance, a sodium chlorate (Na_CI_O_3), and a calcium compound; and a step of reduced-melting the manufactured mixture and separating the generated slag and an alloy. The present invention adds values to a resource from an industrial waste.

Description

밀스케일을 활용한 폐탈질촉매로부터 유가금속 분리 회수방법, 철 합금 제조방법 및 이에 따라 제조된 철 합금{RECOVERING METHOD OF VALUABLE METAL FROM USED DENITRATION CATALYST, MANUFACTURING METHOD OF FERROALLOY AND FERROALLOY MANUFACTURED THEREBY}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for recovering and recovering a valuable metal from a waste denitration catalyst using a mill scale, a method for producing an iron alloy, and an iron alloy produced from the waste denitration catalyst using the mill scale. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 밀스케일 및 폐탈질촉매로부터 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 등의 유가금속을 분리 회수하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀스케일과 폐탈질촉매를 알루미늄 함유물질과 염소산나트륨(NaClO3)을 이용하여 환원용융 처리하고, 철을 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 등 유가금속의 포집금속으로 활용하여 철합금으로 농축 회수하는 방법 및 이에 따라 제조된 철 합금에 관한 것이다.The present invention is a, more particularly, mill scale and contain the waste removal catalyst aluminum material and sodium chlorate (NaClO 3) relates to a method for recovering separate the valuable metals, such as titanium, tungsten, vanadium from the mill scale, and waste removal catalyst And a method of concentrating and recovering iron by utilizing iron as a trapping metal of a valuable metal such as titanium, tungsten, and vanadium, and an iron alloy produced thereby.

철강제조 공정의 열간압연 과정에서 배출되는 산업폐기물인 밀스케일은 대략적으로 70-73 wt% 정도의 철을 함유한 철산화물(FeO, Fe3O4, Fe2O3 포함)을 함유하고 있다. 한편, 발전소에서 배출가스로부터 질소산화물을 제거하기 위하여 사용된 후 배출되는 산업폐기물인 폐탈질촉매는 유가금속을 다량 함유하여 회수 대상에 속한다. 상기 폐탈질촉매의 함유물질은 생산연도에 따라 달라지지만 대략적으로 산화타이타늄(TiO2) 65-70 wt%, 산화텅스텐(WO3) 5-10 wt%, 산화바나듐(V2O5) 1-5 wt%를 함유하고 있는 것으로 알려져 있다.The mill scale, an industrial waste produced in the hot rolling process of the steelmaking process, contains iron oxide (including FeO, Fe 3 O 4 and Fe 2 O 3 ) containing approximately 70-73 wt% of iron. On the other hand, the waste denitration catalyst, which is an industrial waste discharged after being used to remove nitrogen oxides from the exhaust gas from a power plant, contains a large amount of valuable metals and is a subject to be recovered. The content of the waste denitration catalyst varies depending on the year of production but is approximately 65 to 70 wt% of titanium oxide (TiO 2 ), 5-10 wt% of tungsten oxide (WO 3 ), 1 to 10 wt% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) It is known that it contains 5 wt%.

상기와 같은 폐탈질촉매에 함유되어 있는 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 등은 특수철강의 합금 원료로 사용되는 페로타이타늄, 페로텅스텐 및 페로바나듐 등의 원료로 사용될 수 있으며, 특히 텅스텐은 철을 가공하는 공구강인 초경합금 원료로도 사용될 수 있기 때문에, 산업폐기물로 처리하기에는 매우 아까운 자원이 아닐 수 없다. 따라서, 자원활용 극대화 측면에서 산업원료로 재이용되는 것이 국가 경제적으로 요구된다 할 수 있으며, 이를 고부가가치로 산업 원료화 하여 재활용하는 것은 자원의 유효이용 측면에서 대단히 유용하다고 할 수 있을 것이다.Titanium, tungsten, vanadium and the like contained in the waste denitration catalyst may be used as raw materials for ferro-titanium, ferro-tungsten, ferrovanadium and the like, which are used as an alloy raw material for special steel. Particularly, tungsten is a tool steel Since it can be used as a cemented carbide raw material, it is a very bad resource to be treated as industrial waste. Therefore, in order to maximize resource utilization, reuse as an industrial raw material may be required for the national economy, and recycling the industrial raw materials with high added value may be very useful in terms of effective use of resources.

현재 페탈질촉매로부터 타이타늄, 텅스텐, 바나듐을 회수하는 방법에는 크게 강산을 이용하는 침출 방법과 염배소 후 습식처리하는 방법이 있다. 이 중 강산을 이용하는 침출 방법은 폐탈질촉매를 분쇄 후, 강산에서 바나듐을 침출하여 바나듐 만을 회수하고 나머지는 잔사로 분리하여 골재로 사용하는 방법으로 텅스텐과 타이타늄을 회수하지 못하는 단점이 있다. 염배소 후 습식처리 방법은 염배소 공정에서 염배소 온도가 낮으면 폐탈질 촉매의 염배소율이 낮아져 습식처리 공정에서 텅스텐과 바나듐의 침출율이 낮아지는 단점이 있으며, 반면에 염배소 온도가 높으면 폐탈질촉매의 염배소율이 좋아져 습식처리 공정에서 텅스텐과 바나듐의 침출율이 좋아지는 장점은 있으나 염배소 온도가 높아짐으로써 로벽 침식현상이 발생하여 공정 효율성이 낮아지고 공정비용 상승을 일으키는 단점이 있다. Currently, methods for recovering titanium, tungsten, and vanadium from a petal-based catalyst include a leaching method using strong acid and a wet processing after salt roasting. Among them, the leaching method using strong acid is disadvantageous in that tungsten and titanium can not be recovered by pulverizing the waste denitration catalyst, leaching vanadium from strong acid, recovering only vanadium, and separating the remainder as residue to use as an aggregate. When the salt roasting temperature is low in the salt roasting process after the salt roasting process, there is a disadvantage in that the leaching rate of the tungsten and vanadium is lowered in the wet process process due to the low conversion ratio of the waste denitration catalyst in the salt roasting process, Although the leaching rate of the denitration catalyst is improved and the leaching rate of tungsten and vanadium is improved in the wet treatment process, there is a disadvantage in that the process efficiency is lowered and the process cost is increased due to the rok wall erosion due to the higher salt roasting temperature.

관련 선행기술로, 한국 등록특허공보 제10-0573004호의 폐탈질 촉매로부터 바나듐, 텅스텐, 티타늄 성분의 분리회수방법과, 한국 등록특허공보 제10-1452179호의 탈질 폐촉매의 침출용액으로부터 바나듐 및 텅스텐의 회수방법이 있다.With regard to related prior arts, a method of separating and recovering vanadium, tungsten, and titanium components from a waste denitration catalyst of Korean Patent Registration No. 10-0573004 and a method of recovering vanadium and tungsten from a leaching solution of denitrification catalyst of Korean Patent No. 10-1452179 There is a recovery method.

한국 등록특허공보 제10-0573004호Korean Patent Registration No. 10-0573004 한국 등록특허공보 제10-1452179호Korean Patent Registration No. 10-1452179

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 밀스케일과 폐탈질촉매을 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물과 혼합한 뒤, 폐탈질촉매에 함유된 산화타이타늄(TiO2), 산화텅스텐(WO3) 및 산화바나듐(V2O5) 성분과 밀스케일에 함유된 산화철(FeO, Fe3O4, Fe2O3)성분을 환원용융 및 농축 회수하여 철 합금에 포집되도록 함으로써, 서로 다른 산업폐기물을 동시에 처리하여 자원의 고부가가치화가 가능하도록 하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for producing a waste denitration catalyst, which comprises mixing a wheat scale and a waste denitration catalyst with an aluminum-containing substance, sodium chlorate (NaClO 3 ) titanium dioxide (TiO 2), tungsten (WO 3), and vanadium (V 2 O 5) components and the reduction of the iron oxide (FeO, Fe 3 O 4, Fe 2 O 3) component contained in the mill scale melting and concentrated recovery oxide To be collected in an iron alloy so that different industrial wastes can be treated at the same time, thereby enabling high value-added resources.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태는 밀스케일, 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a process for producing a mixture comprising a mill scale, a waste denitration catalyst, an aluminum containing material, sodium chlorate (NaClO3) and a calcium compound (step 1); And a step (2) of reducing slag and alloy produced by reducing and melting the mixture, and separating and recovering valuable metals using the dense scale and the waste denitration catalyst.

일 실시예에 있어서, 상기 유가금속은 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄으로 이루어진 군 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the valuable metal may include at least one selected from the group consisting of tungsten, vanadium, and titanium.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 1의 밀스케일 또는 폐탈질촉매는 1 mm 이하의 입자 크기로 분쇄 후 건조 처리된 것일 수 있다.In one embodiment, the dense scale or waste denitration catalyst of step 1 may be one that has been pulverized and then dried to a particle size of 1 mm or less.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 1의 밀스케일의 건조 처리는 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도로 20 분 내지 40 분 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the drying of the mill scale of step 1 may be carried out at a temperature of 200 ° C to 300 ° C for 20 minutes to 40 minutes.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 1의 폐탈질촉매의 건조 처리는 500 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 30 분 내지 60 분 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the drying treatment of the waste denitration catalyst of step 1 may be carried out at a temperature of 500 ° C to 800 ° C for 30 minutes to 60 minutes.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 1의 혼합은 상기 폐탈질촉매 100 중량부 대비 밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부; 알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부; 염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및 칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하도록 수행될 수 있다.In one embodiment, the mixing of the step 1 is carried out by mixing 43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a mill scale with respect to 100 parts by weight of the waste denitration catalyst; 61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material; Sodium chlorate (NaClO 3) 12.1 parts to 20.2 parts by weight; And 46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight of a calcium compound.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 2의 환원용융 처리는 상기 제조된 혼합물 100 중량부 대비 착화제를 0.5 중량부 내지 2.5 중량부 투입하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the reducing and melting treatment in step 2 may be performed by charging 0.5 to 2.5 parts by weight of a complexing agent to 100 parts by weight of the mixture.

일 실시예에 있어서, 상기 단계 2의 착화제는 산화철(Fe2O3) 100 중량부 대비 알루미늄 함유물질 90 중량부 내지 110 중량부; 및 염소산나트륨(NaClO3) 90 중량부 내지 110 중량부;를 포함하도록 마련될 수 있다.In one embodiment, the complexing agent in step 2 comprises 90 parts by weight to 110 parts by weight of an aluminum-containing material relative to 100 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ); And 90 parts by weight to 110 parts by weight of sodium chlorate (NaClO 3 ).

일 실시예에 있어서, 상기 단계 2의 환원용융 처리는 1800 ℃ 내지 2300 ℃의 온도에서 2 내지 10 분 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the reduction melting treatment of step 2 may be performed at a temperature of 1800 ° C to 2300 ° C for 2 to 10 minutes.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 일 양태는 상기의 단계 1 및 단계 2를 포함하는, 유가금속을 포함하는 철 합금 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, another aspect of the present invention provides a method for manufacturing an iron alloy including a valuable metal, which comprises the steps 1 and 2 described above.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 일 양태는 상기의 제조방법에 따라 제조되어, 타이타늄 33.0 wt% 내지 40.4 wt%; 철 30.6 wt% 내지 49.4 wt%; 텅스텐 6.2 wt% 내지 7.6 wt%; 바나듐 0.6 wt% 내지 0.9 wt%; 알루미늄 잔량; 및 기타 불가피한 불순물;을 포함하고, 상기 단계 1의 폐탈질촉매의 타이타늄 대비 70 wt% 내지 85 wt%의 타이타늄이 회수된, 유가금속을 포함하는 철 합금을 제공한다.In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention is produced by the above manufacturing method, and comprises 33.0 wt% to 40.4 wt% of titanium; From 30.6 wt% to 49.4 wt% of iron; 6.2 wt% to 7.6 wt% tungsten; 0.6 wt% to 0.9 wt% of vanadium; Aluminum balance; And an unavoidable impurity, wherein 70 wt% to 85 wt% of titanium is recovered relative to titanium in the waste denitration catalyst of step 1, wherein the titanium is recovered.

일 실시예에 있어서, 상기 유가금속을 포함하는 철 합금은 상기 단계 1의 폐탈질촉매의 텅스텐 또는 바나듐 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 텅스텐 또는 바나듐이 회수된 것일 수 있고, 상기 단계 1의 밀스케일의 철 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 철이 회수된 것일 수 있다.In one embodiment, the iron alloy containing the valuable metal may be one in which 95.0 wt% to 99.5 wt% of tungsten or vanadium is recovered relative to tungsten or vanadium in the waste denitration catalyst of step 1, Iron may be recovered in an amount of 95.0 wt% to 99.5 wt% based on the iron of the scale.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 일 양태는 폐탈질촉매 100 중량부 대비 밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부; 알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부; 염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및 칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하는, 폐탈질촉매 및 밀스케일로부터 환원용융을 통한 유가금속 분리 및 회수용 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, another aspect of the present invention is a fuel cell system comprising 43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a dense scale relative to 100 parts by weight of a waste denitration catalyst; 61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material; 12.1 parts by weight to 20.2 parts by weight of sodium chlorate (NaClO3); And 46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight of a calcium compound, and a composition for separating and recovering a valuable metal through reduction melting from a mill scale.

본 발명의 일 측면에 따르면, 발전소에서 배출가스로부터 질소산화물(NOX)을 제거하기 위하여 사용된 후 배출되는 산업폐기물인 폐탈질촉매 및 철강제조 공정의 열간압연 과정에서 배출되는 산업폐기물인 밀스케일을 활용하여, 밀스케일 중의 철을 통해 폐탈질촉매에 함유된 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 등을 포집함으로써 철합금으로 농축 회수할 수 있는 장점이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a waste denitration catalyst, which is an industrial waste discharged after being used to remove nitrogen oxides (NO x ) from exhaust gas from a power plant, and a waste denitration catalyst that is an industrial waste discharged from a hot- It is possible to concentrate and recover the iron, iron, and the like by collecting titanium, tungsten, vanadium, and the like contained in the waste denitration catalyst through iron in the mill scale.

또한, 밀스케일 중의 철을 활용하여 폐탈질촉매로부터 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 등을 포집함으로써, 특수철강의 합금원료로 사용되고 있는 페로타이타늄의 원료로 사용될 수 있도록, 타이타늄을 33.0 wt% 내지 40.4 wt% 함유한 페로타이타늄을 제조할 수 있는 이점이 있다.In order to use iron in the mill scale to collect titanium, tungsten, vanadium and the like from the waste denitration catalyst to be used as a raw material of ferro-titanium used as an alloy raw material for special steel, titanium is contained in an amount of 33.0 wt% to 40.4 wt% There is an advantage that one ferro-titanium can be produced.

나아가, 밀스케일과 고가인 타이타늄 함유 폐탈질촉매를 신속하게 고온 용융처리하여, 페로타이타늄의 제조 시 공정비용을 현격히 줄일 수 있는 장점이 있다.Furthermore, there is an advantage that the mill scale and the expensive titanium-containing waste denitration catalyst can be quickly melted at a high temperature, thereby remarkably reducing the processing cost in the production of ferro-titanium.

그러므로, 본 발명은 산업부산물의 자원활용 극대화와 고부가가치로 산업 원료화 하는, 에너지 절약 재활용 기술을 개시함과 동시에 버려지고 있는 서로 다른 산업부산물을 단일공정에서 동시에 자원화하는 기술을 제공한다.Therefore, the present invention provides an energy saving and recycling technique for maximizing resource utilization of industrial byproducts and industrial raw materials with high added value, and also provides a technology for simultaneously converting abandoned different industrial byproducts into a single process.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법의 일례들을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실험예 2에서 수행한 실시예 1의 철 합금의 X선 회절 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실험예 2에서 수행한 실시예 1의 철 합금의 형상을 주사 전자 현미경을 통해 촬영한 저배율(140x) 및 고배율(1000x) 사진이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실험예 3에서 수행한 실시예 1의 철 합금의 X선 매핑 결과를 나타낸 그래프 및 사진이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실험예 3에서 수행한 실시예 2의 철 합금의 X선 매핑 결과를 나타낸 그래프 및 사진이다.
도 11 및 도 12은 본 발명의 실험예 3에서 수행한 실시예 3의 철 합금의 X선 매핑 결과를 나타낸 그래프 및 사진이다.
1 to 3 are schematic views illustrating an example of a method for separating and recovering valuable metals using a dense scale and a waste denitration catalyst according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of the iron alloy of Example 1 performed in Experimental Example 2 of the present invention.
Figs. 5 and 6 are low magnification (140x) and high magnification (1000x) photographs of the iron alloy of Example 1 performed in Experimental Example 2 of the present invention through a scanning electron microscope.
7 and 8 are graphs and photographs showing X-ray mapping results of the iron alloy of Example 1 performed in Experimental Example 3 of the present invention.
9 and 10 are graphs and photographs showing X-ray mapping results of the iron alloy of Example 2 performed in Experimental Example 3 of the present invention.
11 and 12 are graphs and photographs showing X-ray mapping results of the iron alloy of Example 3 performed in Experimental Example 3 of the present invention.

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 수 있고, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.It should be understood, however, that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments set forth herein. To fully inform the inventor of the category of invention. Further, the present invention is only defined by the scope of the claims.

나아가, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Further, in the following description of the present invention, if it is determined that related arts or the like may obscure the gist of the present invention, detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 양태는,According to an aspect of the present invention,

밀스케일, 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계(단계 1)(S10); 및(Step 1) (S10) of preparing a mixture comprising a dense scale, a denitration catalyst, an aluminum-containing material, sodium chlorate (NaClO3) and a calcium compound; And

상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리하는 단계(단계 2)(S20);를 포함하는, 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법을 제공한다.And a step (S20) of reducing slag and alloy produced (step 2) by subjecting the prepared mixture to a reduction melt treatment, and a method of separating and recovering valuable metals using the dense scale and the waste denitration catalyst.

이하, 본 발명의 일 양태에 따른 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법에 대하여, 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for separating and recovering valuable metals using the mill scale and the waste denitration catalyst according to an embodiment of the present invention will be described in detail for each step.

본 발명의 일 양태에 따른 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법에 있어서, 상기 단계 1(S10)은 밀스케일, 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조한다.In the method for separating and recovering valuable metals using a mill scale and a waste denitration catalyst according to an embodiment of the present invention, the step 1 (S10) is a method of separating and recovering valuable metals using a mill scale, a waste denitration catalyst, an aluminum containing material, sodium chlorate (NaClO 3 ) A mixture comprising a calcium compound is prepared.

상기 유가금속은 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄으로 이루어진 군 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The valuable metal may include at least one selected from the group consisting of tungsten, vanadium, and titanium.

상기 단계 1의 밀스케일은 철강제조 공정의 열간 압연 과정에서 배출된 것일 수 있다.The mill scale of step 1 may be discharged in the hot rolling process of the steel making process.

상기 단계 1의 밀스케일은 70 wt% 내지 73 wt%의 철을 함유하고 있을 수 있고, 철 산화물(FeO, Fe3O4, Fe2O3)를 포함할 수 있다.The mill scale of step 1 may contain 70 wt% to 73 wt% of iron and may include iron oxide (FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 ).

상기 단계 1의 밀스케일은 1 mm 이하의 입자 크기로 분쇄 후 건조 처리된 것일 수 있다. 상기 밀스케일의 입자 크기가 1 mm 초과라면, 후속 단계에서 환원용융 속도가 저하되어 철의 환원율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.The mill scale of step 1 may be pulverized and dried to a particle size of 1 mm or less. If the grain size of the mill scale is more than 1 mm, there may occur a problem that the reduction rate of the iron is lowered in the subsequent step.

상기 단계 1의 밀스케일의 건조 처리는 대기 분위기에서 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도로 20 분 내지 40 분 동안 수행되는 것이 바람직하다. 상기 건조 처리 시 온도가 200 ℃ 미만인 경우, 밀스케일이 불완전하게 건조되어 후속단계의 유가금속 포집이 용이하게 이루어지지 못할 문제가 발생할 수 있고, 상기 건조 처리 시 온도가 300 ℃ 초과인 경우, 밀스케일의 건조 시간이 짧아지기는 하나 에너지 대비 그 효과 크지 않다. 상기 건조 처리 시간이 20 분 미만인 경우, 건조가 불완전하여 수분이 다량 잔존하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 건조 처리 시 시간이 40 분 초과인 경우, 건조는 충분히 이루어질 수 있으나, 유지시간이 길어짐에 따라 에너지 손실 및 낭비가 증가되는 단점이 존재한다.The drying process of the mill scale of step 1 is preferably performed at a temperature of 200 ° C to 300 ° C in the air atmosphere for 20 minutes to 40 minutes. If the drying temperature is less than 200 ° C, the mill scale may not be completely dried to trap the valuable metal at the subsequent stage. If the temperature is higher than 300 ° C during the drying process, Although drying time is short, its effect on energy is not great. If the drying time is less than 20 minutes, the drying may be incomplete and a large amount of moisture may remain. If the drying time is longer than 40 minutes, drying may be sufficiently performed. However, Energy loss and waste are increased.

상기 단계 1의 폐탈질촉매는 산화타이타늄(TiO2), 산화텅스텐(WO3) 및 산화바나듐(V2O5) 등을 포함할 수 있고, 구체적으로 산화타이타늄(TiO2) 65 wt% 내지 70 wt%; 산화텅스텐(WO3) 5 wt % 내지 10 wt%; 및 산화바나듐(V2O5) 1 wt% 내지 5 wt%;을 포함할 수 있다.The waste denitration catalyst of step 1 may include titanium oxide (TiO 2 ), tungsten oxide (WO 3 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ), and specifically includes 65 wt% to 70 wt %; From 5 wt% to 10 wt% tungsten oxide (WO3); And 1 wt% to 5 wt% vanadium oxide (V2O5).

상기 단계 1의 폐탈질촉매 또한 1 mm 이하의 입자 크기로 분쇄 후 건조 처리된 것일 수 있다. 상기 폐탈질촉매의 입자 크기가 1 mm 초과되도록 분쇄가 수행된다면, 후속 단계에서 금속의 환원용융 속도가 저하되어 폐탈질촉매 중의 산화타이타늄(TiO2), 산화텅스텐(WO3) 및 산화바나듐(V2O5)의 환원율이 낮아져 유가금속의 슬래그상으로 손실이 커지는 문제가 발생할 수 있다.The waste denitration catalyst of step 1 may also be one that has been pulverized and then dried to a particle size of 1 mm or less. If the pulverization is carried out so that the particle size of the waste denitration catalyst exceeds 1 mm, the rate of reduction and melting of the metal is lowered in the subsequent step, so that titanium oxide (TiO 2 ), tungsten oxide (WO 3 ) and vanadium oxide 2 O 5 ) is lowered and the loss of the slag of the valuable metal becomes large.

상기 단계 1의 폐탈질촉매는 대기 분위기에서 500 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 30 분 내지 60 분 동안 열처리를 통해 건조 처리된 것일 수 있다. 상기 건조 온도가 500 ℃ 미만인 경우, 분쇄된 폐탈질촉매의 건조 시간이 증가하는 단점이 있고, 상기 건조 온도가 800 ℃ 초과인 경우, 분쇄된 폐탈질촉매의 건조 시간이 짧아지기는 하나 그 효과 크지 않다.The waste denitration catalyst of step 1 may be dried at a temperature of 500 ° C to 800 ° C in an air atmosphere for 30 minutes to 60 minutes. When the drying temperature is less than 500 ° C., there is a disadvantage in that the drying time of the pulverized waste denitration catalyst is increased. When the drying temperature is higher than 800 ° C., the drying time of the pulverized waste denitration catalyst is shortened, not.

상기 단계 1의 폐탈질촉매 건조 처리 시 시간이 30 분 미만인 경우, 건조가 불완전하여 건조된 분말에 수분이 다량 잔존하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 건조 처리 시 시간이 60 분 초과인 경우, 건조는 충분히 이루어질 수 있으나, 유지시간이 길어짐에 따라 에너지 손실 및 낭비가 증가되는 단점이 존재한다.If the time of drying the waste denitration catalyst in step 1 is less than 30 minutes, there may occur a problem that a large amount of moisture remains in the dried powder due to incomplete drying. If the drying time is longer than 60 minutes, However, there is a disadvantage in that energy loss and waste are increased as the holding time becomes longer.

상기 단계 1의 알루미늄 함유물질은 알루미늄, 1000번대 알루미늄 합금, Al-Si계 합금, Ti-Al계 합금, Al-Cu계 합금, Al-Mg계 합금 및 Al-Mn계 합금 등일 수 있고, 알루미늄 분말 형태인 것이 바람직하다.The aluminum-containing material of step 1 may be aluminum, a 1000-series aluminum alloy, an Al-Si alloy, a Ti-Al alloy, an Al-Cu alloy, an Al-Mg alloy or an Al- .

상기 단계 1의 칼슘 화합물은 산화칼슘(CaO) 및 수산화칼슘(Ca(OH)2) 등일 수 있다.The calcium compound of step 1 may be calcium oxide (CaO) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ).

상기 단계 1의 혼합은 상기 폐탈질촉매 100 중량부 대비The mixing of the step 1 is performed in a ratio of 100 parts by weight of the waste denitration catalyst

밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부;43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a mill scale;

알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부;61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material;

염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및12.1 parts by weight to 20.2 parts by weight of sodium chlorate (NaClO3); And

칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하도록 수행될 수 있다.46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight of a calcium compound.

상기 단계 1의 혼합 시 밀스케일이 43.7 중량부 미만으로 첨가된다면, 후속 단계에서 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄의 포집금속으로 작용하는 철의 양이 적어, 유가금속의 철합금상으로의 포집율이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 혼합 시 밀스케일이 71.9 중량부 초과로 첨가된다면, 폐탈질촉매 내 유가금속이 회수될 수 있으나, 밀스케일 함량이 증가함에 따라 알루미늄 함유물질 및 칼슘 화합물의 첨가량을 더욱 필요로 하게 되어 공정비용이 증대되는 문제가 발생할 수 있다.If the mill scale of the step 1 is added in an amount of less than 43.7 parts by weight, the amount of iron serving as a trapping metal of tungsten, vanadium and titanium is small in the subsequent step, and the trapping rate of the valuable metal to the iron alloy is decreased If the mill scale is added in an amount exceeding 71.9 parts by weight, the precious metal in the waste denitration catalyst can be recovered. However, as the mill scale content is increased, the addition amount of the aluminum-containing substance and the calcium compound Thereby causing a problem that the process cost is increased.

상기 단계 1의 혼합 시 알루미늄 함유물질이 61.8 중량부 미만으로 첨가된다면, 후속 단계에서 알루미늄 양이 부족하여 폐탈질촉매와 밀스케일을 충분히 환원하여 용융시킬 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 상기 혼합 시 알루미늄 함유물질이 73.4 중량부 초과로 첨가된다면, 후속 단계에서 유가금속의 철합금상으로의 회수는 이루어질 수 있으나, 동시에 철 합금상으로의 알루미늄의 함량이 증가하여 철 합금 중의 타이타늄의 품위가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.If the aluminum-containing material is added in an amount of less than 61.8 parts by weight in the mixing of the step 1, there may be a problem that the amount of aluminum is insufficient in the subsequent step and the mill scale can not be sufficiently reduced and melted, Containing material is added in an amount of more than 73.4 parts by weight, the recovery of the valuable metal to the iron alloy can be performed in the subsequent step, but at the same time, the content of aluminum in the iron alloy is increased and the quality of the titanium in the iron alloy is lowered May occur.

상기 단계 1의 혼합 시 염소산나트륨(NaClO3)이 12.1 중량부 미만으로 첨가된다면, 후속 단계에서 폐탈질촉매와 밀스케일을 충분히 환원하여 용융시킬 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 상기 혼합 시 염소산나트륨이 20.2 중량부 초과로 첨가된다면, 후속 단계에서 폐탈질촉매와 밀스케일을 충분히 환원 처리할 수 있으나, 동시에 반응열이 과대하게 발생하여 용융물이 분출하여 환원된 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 및 철의 슬래그상으로 손실이 커지는 문제가 발생할 수 있다.If sodium chloride (NaClO 3 ) is added in an amount of less than 12.1 parts by weight during the mixing of the step 1, a problem may arise that the waste denitration catalyst and the mill scale can not be sufficiently reduced and melted in the subsequent step, and sodium chloride If it is added in an amount exceeding 20.2 parts by weight, it is possible to sufficiently reduce the waste denitration catalyst and the mill scale in the subsequent step, but at the same time, the reaction heat is excessively generated and the molten material is ejected to the slag of the reduced titanium, tungsten, vanadium and iron The problem may arise.

상기 단계 1의 혼합 시 칼슘 화합물이 46.1 중량부 미만으로 첨가된다면, 후속 단계에서 발생되는 슬래그의 용융온도가 증가되어 환원된 철, 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄이 철합금상으로 포집되지 않고 슬래그상에 포집되어 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 및 철의 슬래그상으로 손실이 커지는 문제가 발생할 수 있다. 상기 혼합 시 칼슘 화합물이 56.1 중량부 초과로 첨가된다면, 후속 단계에서 슬래그의 용융온도가 과도하게 증가되어 환원된 철, 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄이 철합금상으로 포집되지 않고 슬래그상에 포집되어 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 및 철의 슬래그상으로 손실이 커지는 문제가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 추가로 산화알루미늄(Al2O3)을 첨가해야 함으로 그에 따른 공정비용이 증대되는 문제가 발생할 수 있다.If the calcium compound is added in an amount of less than 46.1 parts by weight during the mixing of the step 1, the melting temperature of the slag generated in the subsequent step is increased so that the reduced iron, tungsten, vanadium and titanium are not trapped in the iron alloy phase, And the loss of titanium, tungsten, vanadium and iron in the slag phase may increase. When the calcium compound is added in an amount of more than 56.1 parts by weight, the melting temperature of the slag is excessively increased in the subsequent step, so that the reduced iron, tungsten, vanadium and titanium are not trapped in the iron alloy phase, Tungsten, vanadium, and iron. In order to prevent such a problem, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) must be added to increase the process cost.

본 발명의 일 양태에 따른 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법에 있어서, 상기 단계 2(S20)는 상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리한다.In the method for separating and recovering valuable metals using a mill scale and a waste denitration catalyst according to an embodiment of the present invention, the step 2 (S20) comprises reducing and melting the mixture thus prepared, and separating the generated slag and the alloy .

상기 단계 2의 환원용융 처리는 착화제를 소정의 중량비로 더 투입하여 수행될 수 있다. 상기 단계 2의 착화제는 산화철(Fe2O3) 100 중량부 대비 알루미늄 함유물질 90 중량부 내지 110 중량부; 및 염소산나트륨(NaClO3) 90 중량부 내지 110 중량부;를 포함하도록 마련될 수 있다. 상기의 중량비 범위에서 상기 제조된 혼합을의 착화가 안정하게 이루어질 수 있다.The reduction melting treatment in step 2 may be performed by further injecting the complexing agent at a predetermined weight ratio. The complexing agent in the step 2 comprises 90 parts by weight to 110 parts by weight of an aluminum-containing material to 100 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ); And 90 parts by weight to 110 parts by weight of sodium chlorate (NaClO 3 ). In the above weight ratio range, the prepared mixture can be stably ignited.

상기 단계 2의 환원용융 처리는 상기 제조된 혼합물 100 중량부 대비 착화제를 0.5 중량부 내지 2.5 중량부 투입하여 수행될 수 있다. 상기 착화제의 투입량이 0.5 중량부 미만으로 첨가된다면, 상기 혼합물의 착화가 불안정하여 상기 혼합물의 금속환원 반응이 정상적으로 진행될 정도로 착화가 되지 않아 밀스케일 중의 산화철(FeO, Fe3O4, Fe2O3)과 폐탈질촉매 중의 산화타이타늄(TiO2), 산화텅스텐(WO3) 및 산화바나듐(V2O5)의 금속환원 반응이 저하되는 현상이 발생하여 철, 텅스텐, 바나듐 및 타이타늄의 슬래그상으로 손실이 커지는 문제가 발생할 수 있다. 상기 환원용융 처리 시 착화제의 투입량이 2.5 중량부 초과로 첨가된다면, 폐탈질촉매 및 밀스케일의 환원용융 반응이 정상적으로 진행할 수 있으나, 공정비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.The reduction melting treatment in step 2 may be performed by adding 0.5 to 2.5 parts by weight of a complexing agent to 100 parts by weight of the mixture. If the amount of the complexing agent added is less than 0.5 part by weight, the complexation of the mixture is unstable, so that the complexing reaction of the mixture is not sufficiently carried out so that iron oxide (FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3) and the waste removal catalyst titanium dioxide (TiO 2 in), tungsten oxide (WO 3) and vanadium oxide (V 2 O 5) of a metal reduction reaction, to the phenomenon of degradation of iron, tungsten, vanadium, and the slag of titanium There is a problem that the loss increases. If the amount of the complexing agent added during the reduction and melting treatment is more than 2.5 parts by weight, the reduction-melting reaction of the waste denitration catalyst and the mill scale can proceed normally, but the process cost may increase.

상기 단계 2의 환원용융 처리는 유도가열로를 통해 수행될 수 있다.The reduction melting treatment in the step 2 may be performed through an induction heating furnace.

상기 단계 2의 환원용융 처리는 1800 ℃ 내지 2300 ℃의 온도에서 2 분 내지 10 분 동안 수행될 수 있다. 상기 단계 2의 환원용융 온도가 1800 ℃ 미만일 경우, 상기 제조된 혼합물이 완전히 환원용융되지 못하는 문제가 발생할 우려가 있고, 상기 단계 2의 환원용융 온도가 2300 ℃ 초과일 경우, 환원용융 처리 시간이 짧아질 수는 있으나 온도가 현저히 상승함에 따른 에너지 손실이 급격하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다.The reduction melting treatment of step 2 may be performed at a temperature of 1800 캜 to 2300 캜 for 2 minutes to 10 minutes. If the reduction melting temperature of step 2 is less than 1800 ° C, there is a fear that the produced mixture can not be completely melted and melted. If the reduction melting temperature of step 2 is higher than 2300 ° C, There is a possibility that the energy loss may increase sharply as the temperature rises remarkably.

상기 단계 2의 환원용융 처리 시 시간이 2 분 미만인 경우, 상기 제조된 혼합물에 함유되어 있는 유가금속 산화물의 환원용융이 불안전하여 슬래그상으로 유가금속의 손실이 발생할 수 있고, 상기 단계 2의 환원용융 처리 시 시간이 10 분 초과인 경우, 상기 제조된 혼합물에 함유되어 있는 유가금속 산화물의 환원용융이 충분히 이루어질 수 있으나, 유지시간이 길어짐에 따라 에너지 손실 및 낭비가 증가되는 단점이 존재한다.If the time during the reduction melting treatment in step 2 is less than 2 minutes, the reduction metal melting of the valuable metal oxide contained in the prepared mixture may become unstable, resulting in the loss of valuable metal in the slag phase, If the treatment time is more than 10 minutes, the metal oxide contained in the prepared mixture can be sufficiently reduced and melted, but energy loss and waste are increased as the holding time becomes longer.

상기 단계 2의 슬래그 및 합금의 분리는 상기 환원용융이 완료되고 곧바로 반응기에서 냉각하여 슬래그를 분리 배출함으로써 이루어질 수 있다.The separation of the slag and the alloy in the step 2 may be performed by releasing and discharging the slag after completion of the reduction and melting and immediately cooling in the reactor.

본 발명의 다른 일 양태는,In another aspect of the present invention,

상기의 단계 1 및 단계 2를 포함하는, 유가금속을 포함하는 철 합금 제조방법을 제공한다.There is provided a method for producing an iron alloy including a valuable metal, which comprises the steps 1 and 2 described above.

상기 철 합금 제조방법의 구체적인 구성 및 효과는 상기 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법에서 설명한 바와 같을 수 있다.The specific constitution and effect of the iron alloy manufacturing method may be as described in the method for separating and recovering valuable metals using the mill scale and the waste denitration catalyst.

본 발명의 또 다른 일 양태는,According to another aspect of the present invention,

상기의 제조방법에 따라 제조되어,Which is prepared according to the above production method,

타이타늄 33.0 wt% 내지 40.4 wt%;33.0 wt% to 40.4 wt% of titanium;

철 30.6 wt% 내지 49.4 wt%;From 30.6 wt% to 49.4 wt% of iron;

텅스텐 6.2 wt% 내지 7.6 wt%;6.2 wt% to 7.6 wt% tungsten;

바나듐 0.6 wt% 내지 0.9 wt%;0.6 wt% to 0.9 wt% of vanadium;

알루미늄 잔량; 및Aluminum balance; And

기타 불가피한 불순물;을 포함하고,Other unavoidable impurities,

상기 단계 1의 폐탈질촉매의 타이타늄 대비 70 wt% 내지 85 wt%의 타이타늄이 회수된, 유가금속을 포함하는 철 합금을 제공한다.The present invention provides an iron alloy including a valuable metal in which 70 wt% to 85 wt% of titanium is recovered relative to titanium in the waste denitration catalyst of step 1 above.

상기 철 합금은 페로타이타늄일 수 있다.The iron alloy may be ferro-titanium.

상기 철 합금은 상기 단계 1의 폐탈질촉매의 텅스텐 또는 바나듐 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 텅스텐 또는 바나듐이 회수된 것일 수 있다.The iron alloy may be one in which 95.0 wt% to 99.5 wt% of tungsten or vanadium is recovered relative to tungsten or vanadium in the waste denitration catalyst of step 1 above.

상기 철 합금은 상기 단계 1의 밀스케일의 철 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 철이 회수된 것일 수 있다.The iron alloy may be recovered from 95.0 wt% to 99.5 wt% of iron based on the iron of the scale scale of the step 1.

본 발명의 또 다른 일 양태는,According to another aspect of the present invention,

폐탈질촉매 100 중량부 대비100 parts by weight of waste denitration catalyst

밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부;43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a mill scale;

알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부;61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material;

염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및Sodium chlorate (NaClO 3) 12.1 parts to 20.2 parts by weight; And

칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하는, 폐탈질촉매 및 밀스케일로부터 환원용융을 통한 유가금속 분리 및 회수용 조성물을 제공한다.46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight of a calcium compound, and a composition for separating and recovering a valuable metal through reduction melting from a mill scale.

상기 유가금속은 상기 방법에서 설명한 유가금속과 동일할 수 있다.The valuable metal may be the same as the valuable metal described in the above method.

상기 조성물 내 각 성분들의 중량비를 벗어날 시 발생하는 문제점은 상기 방법에서 설명한 바와 같을 수 있다.Problems that arise when the weight ratios of the respective components in the composition are exceeded may be as described in the above method.

상기 조성물은 상기 방법에서 설명한 환원용융 처리 조건 하에서 환원용융이 수행될 수 있고, 이에 유가금속이 용이하게 포집된 철 합금상을 제조할 수 있다.The composition can be subjected to reduction melting under the conditions of the reduction melting treatment described in the above method, and an iron alloy phase in which a valuable metal is readily captured can be produced.

상기 조성물은 상기 조성물 100 중량부 대비 착화제가 0.5 내지 2.5 중량부 더 포함될 수 있다.The composition may further include 0.5 to 2.5 parts by weight of a complexing agent in 100 parts by weight of the composition.

상기 착화제는 상기 방법에서 설명한 것과 같은 조성을 가질 수 있다.The complexing agent may have a composition as described in the above method.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following examples and experimental examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

<< 실시예Example 1> 유가금속이 농축된  1 > 페로타이타늄Ferro-titanium 제조 1 Manufacturing 1

단계 1 : 산화타이타늄(TiO2) 71.8 wt%, 산화텅스텐(WO3) 7.7 wt% 및 산화바나듐(V2O5) 1.2 wt%를 포함하고 있는 폐탈질촉매를 입자 크기가 1 mm 이하가 되도록 분쇄 후, 대기 중에서 800 ℃의 온도로 30 분 동안 건조하였다. 그리고, 70 wt%의 철을 포함하고 있는 밀스케일을 입자 크기가 1 mm 이하가 되도록 분쇄 후, 대기 중에서 300 ℃의 온도로 20 분 동안 건조하였다. 그 다음, 상기 건조 처리된 폐탈질촉매 100 중량부(1659.8 g)를 기준으로, 상기 건조 처리된 밀스케일 71.9 중량부(1193.4 g); 알루미늄 분말 73.4 중량부(1218.0 g); 염소산나트륨(NaClO3) 16.2 중량부(268.1 g) 및 산화칼슘(CaO) 56.1 중량부(931.6 g) 포함되도록 혼합하고, 교반기(성일기계, 한국)를 통해 균일하게 교반된 혼합물을 제조하였다.Step 1: A waste denitration catalyst containing 71.8 wt% of titanium oxide (TiO 2 ), 7.7 wt% of tungsten oxide (WO 3 ) and 1.2 wt% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) After grinding, it was dried in the air at a temperature of 800 DEG C for 30 minutes. Then, the mill scale containing 70 wt% of iron was pulverized to have a particle size of 1 mm or less, and then dried in the air at 300 캜 for 20 minutes. Next, based on 100 parts by weight (1659.8 g) of the desiccated waste denitration catalyst, 71.9 parts by weight (1193.4 g) of the dry-treated mill scale; 73.4 parts by weight (1218.0 g) of aluminum powder; 16.2 parts (268.1 g) of sodium chlorate (NaClO 3 ) and 56.1 parts (931.6 g) of calcium oxide (CaO) were mixed to prepare a uniformly stirred mixture through a stirrer (Sungil Machinery Co., Korea).

단계 2 : 상기 제조된 혼합물을 유도가열로에 장입하고, 추가로 산화철(Fe2O3) 분말, 알루미늄 분말 및 염소산나트륨(NaClO3)을 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합하여 제조한 착화제를 상기 제조된 혼합물 100 중량부 대비 0.5 중량부 장입하였고, 1900 ℃의 온도에서 3 분 동안 환원용융 처리하였다. 상기 환원용융 처리 후 자연냉각하며 슬래그상을 분리 배출하였고, 타이타늄, 텅스텐 및 바나듐이 농축된 철 합금을 회수하였다.Step 2: A complexing agent prepared by charging the prepared mixture into an induction heating furnace and further mixing iron oxide (Fe 2 O 3 ) powder, aluminum powder and sodium chlorate (NaClO 3 ) at a weight ratio of 1: 1: Was added in an amount of 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the mixture and subjected to reduction melting treatment at a temperature of 1900 캜 for 3 minutes. After the reduction and melting treatment, the steel sheet was naturally cooled, the slag phase was separated and discharged, and an iron alloy having concentrated titanium, tungsten, and vanadium was recovered.

<< 실시예Example 2> 유가금속이 농축된  2 > 페로타이타늄Ferro-titanium 제조 2 Manufacturing 2

상기 실시예 1의 단계 1에서, 밀스케일을 200 ℃의 온도에서 40분 동안 건조하였고, 폐탈질촉매를 700 ℃의 온도에서 40분 동안 건조하였고, 폐탈질촉매 100 중량부(1659.8 g)를 기준으로 밀스케일 60.0 중량부(995.9 g), 알루미늄 분말 71.4 중량부(1185.2 g), 염소산나트륨(NaClO3) 20.2 중량부(335.1 g) 및 산화칼슘(CaO) 54.3 중량부(900.7 g) 포함되도록 혼합하였고,In step 1 of Example 1, the mill scale was dried at a temperature of 200 DEG C for 40 minutes, the waste denitration catalyst was dried at a temperature of 700 DEG C for 40 minutes, and 100 parts by weight (1659.8 g) Was mixed with 60.0 parts by weight (995.9 g) of wheat scale, 71.4 parts by weight (1185.2 g) of aluminum powder, 20.2 parts by weight (335.1 g) of sodium chlorate (NaClO 3 ) and 54.3 parts by weight (900.7 g) of calcium oxide However,

상기 실시예 1의 단계 2에서, 동일 착화제를 혼합물 100 중량부 대비 1.0 중량부 장입한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 철 합금을 회수하였다.The iron alloy was recovered in the same manner as in Example 1 except that 1.0 part by weight of the same complexing agent was added to 100 parts by weight of the mixture in the step 2 of Example 1.

<< 실시예Example 3> 유가금속이 농축된  3 > 페로타이타늄Ferro-titanium 제조 3 Manufacturing 3

상기 실시예 1의 단계 1에서, 밀스케일을 250 ℃의 온도에서 30분 동안 건조하였고, 폐탈질촉매를 500 ℃의 온도에서 60분 동안 건조하였고, 폐탈질촉매 100 중량부(1659.8 g)를 기준으로 밀스케일 43.7 중량부(725.3 g), 알루미늄 분말 61.8 중량부(1025.8 g), 염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부(201.1 g) 및 산화칼슘(CaO) 46.4 중량부(770.6 g) 포함되도록 혼합하였고,In Step 1 of Example 1, the mill scale was dried at a temperature of 250 DEG C for 30 minutes, the waste denitration catalyst was dried at a temperature of 500 DEG C for 60 minutes, and 100 parts by weight (1659.8 g) (725.3 g) of Mill scale, 61.8 parts (1025.8 g) of aluminum powder, 12.1 parts (201.1 g) of sodium chlorate (NaClO 3 ) and 46.4 parts (770.6 g) of calcium oxide (CaO) However,

상기 실시예 1의 단계 2에서, 동일 착화제를 혼합물 100 중량부 대비 2.5 중량부 장입한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 철 합금을 회수하였다.The iron alloy was recovered in the same manner as in Example 1 except that 2.5 parts by weight of the same complexing agent was added to 100 parts by weight of the mixture in the step 2 of Example 1.

<< 비교예Comparative Example 1> 철 합금 제조 1 1> Ferroalloy manufacturing 1

상기 실시예 1의 단계 1에서, 폐탈질촉매 100 중량부(1659.8 g)를 기준으로 밀스케일 30.0 중량부(497.9 g), 알루미늄 분말 59.2 중량부(983.0 g), 염소산나트륨(NaClO3) 16.2 중량부(268.1 g) 및 산화칼슘(CaO) 40.8 중량부(676.8 g) 포함되도록 혼합한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 철 합금을 회수하였다.In Step 1 of Example 1, 30.0 parts by weight (497.9 g) of a mill scale, 59.2 parts by weight (983.0 g) of aluminum powder, 16.2 parts by weight of sodium chlorate (NaClO 3 ) based on 100 parts by weight (1659.8 g) (268.1 g) and calcium oxide (CaO) in an amount of 40.8 parts by weight (676.8 g) were mixed to recover the iron alloy.

<< 비교예Comparative Example 2> 철 합금 제조 2 2> Ferroalloy manufacturing 2

상기 실시예 1의 단계 1에서, 폐탈질촉매 100 중량부(1659.8 g)를 기준으로 밀스케일 80.0 중량부(1327.8 g), 알루미늄 분말 78.2 중량부(1297.4 g), 염소산나트륨(NaClO3) 20.2 중량부(335.1 g) 및 산화칼슘(CaO) 60.0 중량부(996.3 g) 포함되도록 혼합한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 철 합금을 회수하였다.In Step 1 of Example 1, 80.0 parts by weight (1327.8 g) of wheat scale, 78.2 parts by weight (1297.4 g) of aluminum powder, 20.2 parts by weight of sodium chlorate (NaClO 3 ) (335.1 g) and calcium oxide (CaO) 60.0 parts by weight (996.3 g) were mixed in the same manner as in Example 1, to thereby recover the iron alloy.

<< 실험예Experimental Example 1> 제조된 철 합금의 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 및 철 회수율 평가 1> Evaluation of titanium, tungsten, vanadium and iron recovery of manufactured iron alloys

상기 실시예들 및 비교예들의 타이타늄, 텅스텐, 바나듐 및 철 회수율을 ICP 분석법을 통해 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The recovery rates of titanium, tungsten, vanadium and iron in the above Examples and Comparative Examples were measured by ICP analysis, and the results are shown in Table 1.

구분division Ti 회수율(%)Ti recovery (%) W 회수율(%)W Recovery (%) V 회수율(%)V Recovery (%) Fe 회수율(%)Fe recovery (%) 회수된 철 농측 합금의 각 성분 함량(wt%)Each component content (wt%) of the recovered iron-based alloy TiTi WW VV 실시예 1Example 1 75.375.3 98.698.6 98.598.5 99.099.0 33.033.0 6.26.2 0.70.7 실시예 2Example 2 73.373.3 98.498.4 98.098.0 99.099.0 35.335.3 6.86.8 0.80.8 실시예 3Example 3 72.872.8 96.696.6 96.596.5 98.298.2 40.440.4 7.67.6 0.90.9 비교예 1Comparative Example 1 45.645.6 77.677.6 79.879.8 85.485.4 34.634.6 8.48.4 1.01.0 비교예 2Comparative Example 2 75.575.5 98.698.6 98.798.7 99.099.0 31.331.3 5.85.8 0.70.7

표 1을 참조하면, 실시예들 모두 티타늄 회수율은 70 % 이상이고, 텅스텐, 바나듐, 철 회수율이 95 % 이상이며, 티타늄 함량이 33.0 wt% 내지 40.4 wt%, 텅스텐 함량이 6.2 wt% 내지 7.6 wt%인 것을 확인할 수 있었다.Referring to Table 1, it can be seen that in all of the examples, the titanium recovery rate is 70% or more, the tungsten, vanadium, iron recovery rate is 95% or more, the titanium content is 33.0 wt% to 40.4 wt%, the tungsten content is 6.2 wt% %.

비교예 1의 경우, 티타늄 회수율이 실시예들 대비 크게 저하되었고, 텅스텐, 바나듐 및 철 회수율 또한 90 %를 넘지 못한 것을 확인하였다.In the case of Comparative Example 1, it was confirmed that the recovery rate of titanium was significantly lower than that of Examples, and the recovery rate of tungsten, vanadium and iron was also not more than 90%.

비교예 2의 경우, 회수된 철 농축 합금의 티타늄 함량 및 텅스텐 함량이 목적으로 하는 함량 보다 저하된 것을 확인하였다.In the case of Comparative Example 2, it was confirmed that the titanium content and the tungsten content of the recovered iron-rich alloy were lower than the intended content.

<< 실험예Experimental Example 2> 제조된 철 합금의 X선 회절 분석 및 형상 분석 2> X-ray diffraction analysis and shape analysis of the manufactured iron alloy

상기 실시예 1에서 제조된 철 합금을 X선 회절 분석하였고, 표면 형상을 주사 전자 현미경을 통해 저배율 및 고배율로 촬영하였으며, 그 결과를 도 4 내지 도 6에 나타내었다.The iron alloy prepared in Example 1 was analyzed by X-ray diffractometry. The surface shape was photographed at a low magnification and a high magnification through a scanning electron microscope, and the results are shown in FIGS. 4 to 6.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1에서 텅스텐과 철, 티타늄과 철 및 바나듐과 철 등의 상호간의 금속간 화합물이 형성된 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 4, it was confirmed that the intermetallic compounds of tungsten, iron, titanium, iron, vanadium and iron were formed in Example 1.

도 5 및 도 6를 참조하면, 상기 실시예 1에서 제조된 철 합금을 저배율(140x) 및 고배율(1000x)로 확인할 수 있었다.Referring to FIGS. 5 and 6, the iron alloy produced in Example 1 can be confirmed to have a low magnification (140x) and a high magnification (1000x).

<< 실험예Experimental Example 3> 제조된 철 합금의 X선  3> X-ray of the manufactured iron alloy 매핑Mapping 결과 분석 Results analysis

상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 철 합금의 X선 매핑 결과를 에너지 분산형 X선 분광기를 통해 측정하였으며, 이를 도 7 내지 도 12에 나타내었다.The X-ray mapping results of the iron alloys prepared in Examples 1 to 3 were measured by an energy dispersive X-ray spectroscope and are shown in FIGS. 7 to 12.

도 7 및 도 8을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 철 합금 내 티타늄, 텅스텐, 바나듐 등의 유가금속이 포집되어 있음을 확인할 수 있었다.Referring to FIGS. 7 and 8, it was confirmed that valuable metals such as titanium, tungsten, and vanadium in the iron alloy produced in Example 1 were collected.

또한, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 실시예 2에서 제조된 철 합금 또한 티타늄, 텅스텐, 바나듐 등의 유가금속이 포집되어 있음을 확인하였다.Further, as shown in Figs. 9 and 10, it was confirmed that the iron alloy produced in Example 2 also collected valuable metals such as titanium, tungsten, and vanadium.

나아가, 도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예 3에서 제조된 철 합금도 마찬가지로 티타늄, 텅스텐, 바나듐 등의 유가금속이 포집되어 있음을 확인할 수 있었다.11 and 12, it was confirmed that the iron alloy produced in Example 3 also collected valuable metals such as titanium, tungsten, and vanadium.

지금까지 본 발명의 일 양태에 따른 밀스케일을 활용한 폐탈질촉매로부터 유가금속 분리 회수방법, 철 합금 제조방법 및 이에 따라 제조된 철 합금에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.While the present invention has been particularly shown and described with respect to a specific embodiment thereof with reference to a method for recovering and recovering valuable metals from a waste denitration catalyst using a mill scale according to an embodiment of the present invention, It is evident that various modifications can be made without departing from the spirit of the 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 limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the 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)

밀스케일, 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
A step of preparing a mixture comprising a mill scale, a waste denitration catalyst, an aluminum containing material, sodium chlorate (NaClO 3 ) and a calcium compound (step 1); And
And a step (2) of reducing slag and alloy produced by subjecting the mixture thus prepared to a reduction melt treatment, and separating the generated slag and the alloy (step 2).
제1항에 있어서,
상기 유가금속은,
텅스텐, 바나듐 및 타이타늄으로 이루어진 군 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method according to claim 1,
The above-
Tungsten, vanadium, and titanium. The method of separating and recovering valuable metals using the dense scale and the waste denitration catalyst.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 밀스케일 또는 폐탈질촉매는,
1 mm 이하의 입자 크기로 분쇄 후 건조 처리된 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method according to claim 1,
The dense scale or waste denitration catalyst of the above step (1)
Wherein the catalyst is pulverized and dried at a particle size of 1 mm or less, and a method of separating and recovering valuable metals using the dense scale and the waste denitration catalyst.
제3항에 있어서,
상기 단계 1의 밀스케일의 건조 처리는,
200 ℃ 내지 300 ℃의 온도로 20 분 내지 40 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method of claim 3,
The drying process of the mill scale in the step (1)
Wherein the catalyst is carried out at a temperature of 200 ° C to 300 ° C for 20 minutes to 40 minutes.
제3항에 있어서,
상기 단계 1의 폐탈질촉매의 건조 처리는,
500 ℃ 내지 800 ℃의 온도로 30 분 내지 60 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method of claim 3,
The drying treatment of the waste denitration catalyst of the step 1,
At a temperature of 500 to 800 DEG C for 30 to 60 minutes.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 혼합은,
상기 폐탈질촉매 100 중량부 대비
밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부;
알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부;
염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및
칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method according to claim 1,
In the mixing of the step 1,
To 100 parts by weight of the waste denitration catalyst
43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a mill scale;
61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material;
Sodium chlorate (NaClO 3) 12.1 parts to 20.2 parts by weight; And
And calcium compound (46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight). The method of separating and recovering valuable metals using a dense scale and a waste denitration catalyst.
제1항에 있어서,
상기 단계 2의 환원용융 처리는,
상기 제조된 혼합물 100 중량부 대비 착화제를 0.5 중량부 내지 2.5 중량부 투입하여 수행되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method according to claim 1,
The reducing and melting treatment in the step (2)
Wherein 0.5 to 2.5 parts by weight of a complexing agent is added to 100 parts by weight of the mixture.
제7항에 있어서,
상기 단계 2의 착화제는,
산화철(Fe2O3) 100 중량부 대비
알루미늄 함유물질 90 중량부 내지 110 중량부; 및
염소산나트륨(NaClO3) 90 중량부 내지 110 중량부;를 포함하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
8. The method of claim 7,
The complexing agent of the step 2,
100 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 )
90 parts by weight to 110 parts by weight of an aluminum-containing substance; And
And 90 parts by weight to 110 parts by weight of sodium chlorate (NaClO 3 ). The method for separating and recovering valuable metals using the dense scale and the waste denitration catalyst.
제1항에 있어서,
상기 단계 2의 환원용융 처리는,
1800 ℃ 내지 2300 ℃의 온도에서 2 내지 10 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법.
The method according to claim 1,
The reducing and melting treatment in the step (2)
Wherein the catalyst is carried out at a temperature of 1800 캜 to 2300 캜 for 2 to 10 minutes.
제1항의 단계 1 및 단계 2를 포함하는, 유가금속을 포함하는 철 합금 제조방법.
A method for producing an iron alloy comprising a valuable metal, comprising steps 1 and 2 of claim 1.
제10항에 따라 제조되어,
타이타늄 33.0 wt% 내지 40.4 wt%;
철 30.6 wt% 내지 49.4 wt%;
텅스텐 6.2 wt% 내지 7.6 wt%;
바나듐 0.6 wt% 내지 0.9 wt%;
알루미늄 잔량; 및
기타 불가피한 불순물;을 포함하고,
상기 단계 1의 폐탈질촉매의 타이타늄 대비 70 wt% 내지 85 wt%의 타이타늄이 회수된, 유가금속을 포함하는 철 합금.
11. A process for the preparation of a compound according to claim 10,
33.0 wt% to 40.4 wt% of titanium;
From 30.6 wt% to 49.4 wt% of iron;
6.2 wt% to 7.6 wt% tungsten;
0.6 wt% to 0.9 wt% of vanadium;
Aluminum balance; And
Other unavoidable impurities,
An iron alloy comprising a valuable metal recovered from 70 wt% to 85 wt% titanium relative to titanium in the waste denitration catalyst of step 1 above.
제11항에 있어서,
상기 유가금속을 포함하는 철 합금은,
상기 단계 1의 폐탈질촉매의 텅스텐 또는 바나듐 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 텅스텐 또는 바나듐이 회수되고,
상기 단계 1의 밀스케일의 철 대비 95.0 wt% 내지 99.5 wt%의 철이 회수된 것을 특징으로 하는 유가금속을 포함하는 철 합금.
12. The method of claim 11,
The iron alloy containing the above-
95.0 wt% to 99.5 wt% of tungsten or vanadium relative to tungsten or vanadium in the waste denitration catalyst of step 1 is recovered,
Wherein iron is recovered in an amount of 95.0 wt% to 99.5 wt% based on the iron of the mill scale of the step (1).
폐탈질촉매 100 중량부 대비
밀스케일 43.7 중량부 내지 71.9 중량부;
알루미늄 함유물질 61.8 중량부 내지 73.4 중량부;
염소산나트륨(NaClO3) 12.1 중량부 내지 20.2 중량부; 및
칼슘 화합물 46.1 중량부 내지 56.1 중량부;를 포함하는, 폐탈질촉매 및 밀스케일로부터 환원용융을 통한 유가금속 분리 및 회수용 조성물.
100 parts by weight of waste denitration catalyst
43.7 parts by weight to 71.9 parts by weight of a mill scale;
61.8 parts by weight to 73.4 parts by weight of an aluminum-containing material;
Sodium chlorate (NaClO 3) 12.1 parts to 20.2 parts by weight; And
46.1 parts by weight to 56.1 parts by weight of a calcium compound, and a composition for separating and recovering a valuable metal through reduction melting from a mill scale.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101923386B1 (en) * 2018-05-29 2018-11-29 한국지질자원연구원 Manufacturing method of ferrotitanium from ilmenite and composition for manufacturing ferrotitanium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452179B1 (en) 2014-03-11 2014-10-24 한국지질자원연구원 Recovery method of vanadium and tungsten from leaching solution of spent catalyst of denitrification

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452179B1 (en) 2014-03-11 2014-10-24 한국지질자원연구원 Recovery method of vanadium and tungsten from leaching solution of spent catalyst of denitrification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101923386B1 (en) * 2018-05-29 2018-11-29 한국지질자원연구원 Manufacturing method of ferrotitanium from ilmenite and composition for manufacturing ferrotitanium

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