KR101835132B1 - Inorganic synthesis composite and method for separation and solidification of chlorinated impurities in waste electrolyte - Google Patents

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KR101835132B1 KR1020160094330A KR20160094330A KR101835132B1 KR 101835132 B1 KR101835132 B1 KR 101835132B1 KR 1020160094330 A KR1020160094330 A KR 1020160094330A KR 20160094330 A KR20160094330 A KR 20160094330A KR 101835132 B1 KR101835132 B1 KR 101835132B1
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Abstract

본 발명은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질 및 이를 이용한 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inorganic synthetic medium containing a composite oxide containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B), and a method of separating and solidifying chloride based impurities in the electrolytic process .

Description

무기합성매질 및 이를 이용한 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법{INORGANIC SYNTHESIS COMPOSITE AND METHOD FOR SEPARATION AND SOLIDIFICATION OF CHLORINATED IMPURITIES IN WASTE ELECTROLYTE}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for separating and solidifying a chloride-based impurity in an electrolytic process using an inorganic synthetic medium and an electrolytic process using the inorganic synthetic medium,

본 발명은 무기합성매질 및 이를 이용한 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법에 관한 것이다. The present invention relates to an inorganic synthetic medium and a method for separating and solidifying chloride-based impurities in the waste electrolytes generated in an electrolytic process using the inorganic synthetic medium.

고온 전해질(용융염) 내에서 전기화학적 방법을 이용하여 특정 금속을 고순도의 형태로 정련하여 분리 및 회수하는 전해공정에서는 불순물을 함유한 폐전해질이 발생된다. 특히, 사용후 핵연료를 대상으로 하는 파이로프로세싱에서는 폐전해질 내 불순물로서 염화물계 불순물이 상당량 발생되고, 이때, 상기 염화물계 불순물은 방사성 핵종을 포함할 수 있다. In an electrolytic process in which a specific metal is refined and separated and recovered in a high-purity form in a high-temperature electrolyte (molten salt) using an electrochemical method, an impurity-containing waste electrolyte is generated. Particularly, in the pyro processing for spent nuclear fuel, a considerable amount of chloride-based impurities is generated as an impurity in the waste electrolyte, and at this time, the chloride-based impurity may include a radionuclide.

이러한 폐전해질의 감량과 불순물의 안정적 처리를 위해서는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 선택적으로 분리하여 안정한 형태로 고형화하고, 폐전해질을 재사용이 가능한 형태로 정제하는 것이 가장 효과적인 방법이다. 이를 위해 현재 폐전해질 내 염화물계 불순물과 첨가제의 선택적 반응을 통해 열적 및 화학적으로 안정한 형태로 전환하고 감압증류를 통해 전해질만을 휘발 및 응축시켜 폐전해질로부터 염화물계 불순물을 분리한 후 불순물을 적정한 고형화 매질과 혼합하여 안정한 형태의 고화체를 제조하는 기술이 연구되고 있다. 그러나 이러한 공정기술을 수행하기 위해서는 먼저 전해공정 반응기에서 전해질을 반출하여야 하기 때문에 많은 양의 전해질을 취급해야 하는 어려움이 있고, 폐전해질 내 염화물계 불순물의 반응과 분리된 염화물계 불순물의 고화체 제조를 위해 각각의 첨가제를 주입하여야 하며, 특히 고화체 제조를 위해 첨가제를 첨가한 후에는 혼합과정을 거쳐 열처리를 통해 고화체를 제조하게 되어 공정이 복잡해질 수 있는 문제점을 가지고 있다. For the reduction of the waste electrolytes and the stable treatment of the impurities, it is most effective to selectively separate the chloride-based impurities in the waste electrolytes, solidify them into a stable form, and purify the waste electrolytes in a form reusable. To this end, it is converted to a thermally and chemically stable form through the selective reaction of chloride-based impurities and additive in the present electrolytic solution, and only the electrolyte is volatilized and condensed by distillation under reduced pressure to separate chloride-based impurities from the waste electrolytes. Are mixed with each other to prepare a stable solid form. However, in order to carry out such a process technology, it is difficult to handle a large amount of electrolyte because the electrolyte must be taken out from the electrolytic process reactor. In order to react with chlorine-based impurities in the waste electrolyte and to produce solid- Each additive must be injected. In particular, after the additive is added to the solidified material, the solidified material is produced through the heat treatment after the mixing process, which complicates the process.

이와 같이 취급하는 전해질의 양이 많은 것과 첨가제 주입회수 및 공정의 복잡성 등은 공정기술의 경제성에도 큰 영향을 미칠 수 있어 공정기술 개선과 경제성 증진을 위해 이러한 문제점을 개선할 수 있는 방법을 도입하는 것이 필요한 실정이다.Since the amount of electrolyte to be treated in this way is large, the number of times the additive is injected and the complexity of the process can greatly affect the economical efficiency of the process technology, and therefore, a method capable of improving the process technology and improving the economy is introduced It is necessary.

국내특허공개공보 제10-2015-0107188호(2015. 09. 23)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0107188 (Feb.

본 발명은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하고, 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 분리 및 고화시키기 위한 무기합성매질 및 이를 이용한 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법을 제공하고자 한다. The present invention relates to an inorganic synthetic medium containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) containing complex oxides and separating and solidifying chloride- And to provide a method for separating and solidifying chloride-based impurities in the waste electrolytes generated in an electrolytic process using the same.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하고, 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 분리 및 고화시키기 위한 무기합성매질을 제공한다. The present invention relates to an inorganic synthetic medium containing a composite oxide containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) and capable of separating and solidifying chloride- to provide.

본 발명의 일 구현 예로, (a) 전해장치에서 발생하는 폐전해질 내부로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 장입하는 단계; (b) 상기 무기합성매질과 상기 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 반응시킨 후, 상기 폐전해질로부터 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 분리하여 폐전해질을 정제하는 단계; 및 (c) 상기 분리된 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질에 포함된 잔류염을 분리한 후, 이를 열처리하는 단계를 포함하는 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법을 제공한다.(A) an inorganic synthetic medium containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) -containing complex oxides is charged into the waste electrolytes generated in the electrolytic apparatus step; (b) separating the inorganic synthetic medium trapping the chloride-based impurities from the spent electrolyte after the inorganic synthetic medium is reacted with the chloride-based impurities contained in the waste electrolytic solution to purify the waste electrolytic solution; And (c) separating the residual salt contained in the inorganic synthetic medium trapped by the separated chloride-based impurities and then heat-treating the separated salt, thereby separating and solidifying the chloride-based impurities in the waste electrolytic solution. to provide.

본 발명에 따르면, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 이용하여 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 쉽게 분리할 수 있는바, 전해질의 반출없이 전해질을 바로 재사용할 수 있어, 전해질로 인한 폐기물의 양을 최소화할 수 있다. According to the present invention, an inorganic synthetic medium containing a composite oxide containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) The electrolyte can be immediately reused without taking out the electrolyte, and the amount of waste due to the electrolyte can be minimized.

또한, 분리된 염화물계 불순물은 무기합성매질에 포집된 상태로, 별도의 전처리 없이, 즉, 별도의 고형화 매질 등 첨가제 주입 없이 열처리를 통해 안정된 형태(고화체 형태)로 제조될 수 있어, 장치, 운영 및 원료 측면에서 이점을 가진다. In addition, the separated chloride-based impurities can be produced in a stable form (solid state form) by being heat-treated in a state of being trapped in an inorganic synthetic medium without additional pretreatment, that is, without addition of additives such as a solidification medium, And advantages in raw material aspect.

도 1은 실시예 1에 따라 제조된 무기합성매질의 XRD 패턴 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2에서 (a) 무기합성매질, (b) NdCl3가 포집된 무기합성매질 및 (c) 유리 고화체 형태의 분리된 무기합성매질을 보여주는 사진이다.
도 3은 실시예 2에서 NdCl3가 포집된 무기합성매질 및 잔여(NdCl3가 포집되지 않은) 무기합성매질의 혼합물의 XRD 패턴 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 2에서 유리 고화체 형태로 분리된 무기합성매질의 SEM 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing an XRD pattern analysis result of an inorganic synthetic medium prepared according to Example 1. Fig.
2 is a photograph showing the inorganic synthetic material in (a) an inorganic synthetic medium, (b) an inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is captured, and (c) a glass solidified form in Example 2.
3 is a graph showing an XRD pattern analysis result of a mixture of an inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is captured and a remaining inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is not captured in Example 2. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the SEM analysis results of the inorganic synthetic medium separated in the form of a free solid in Example 2. FIG.

본 발명자들은 사용후 핵연료의 전해공정, 특히, 전해회수공정에서 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 분리 및 고화시키기 위한 방법에 대해 연구하던 중, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 이용함으로써, 전해질의 반출 없이 방사성 핵종 함유 염화물을 쉽게 분리 및 안정된 형태로 고화시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention have studied silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li), and the like in the course of studying a method for separating and solidifying chloride-based impurities contained in the waste electrolytes in the electrolytic process of spent nuclear fuel, ) And boron (B) -containing composite oxide, it is possible to easily separate and stabilize the radionuclide-containing chloride without withdrawing the electrolyte, thereby completing the present invention.

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

무기합성매질Inorganic synthetic medium

본 발명은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하고, 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 분리 및 고화시키기 위한 무기합성매질을 제공한다. The present invention relates to an inorganic synthetic medium containing a composite oxide containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) and capable of separating and solidifying chloride- to provide.

본 발명에 따른 무기합성매질은 전해공정, 특히, 사용후 핵연료의 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 분리 및 고화시키기 위한 것으로, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 것을 특징으로 한다. The inorganic synthetic medium according to the present invention is used for separating and solidifying chloride-based impurities in the waste electrolytes generated in an electrolytic process, particularly an electrolytic process of a spent nuclear fuel, and includes silicon (Si), aluminum (Al) And boron (B) -containing complex oxide.

구체적으로, 상기 복합 산화물은 상기 복합 산화물 총 100 중량부를 기준으로, 실리콘(Si) 15 중량부 내지 25 중량부, 알루미늄(Al) 5 중량부 내지 15 중량부, 리튬(Li) 10 중량부 내지 20 중량부 및 보론(B) 1 중량부 내지 10 중량부를 함유할 수 있다. Specifically, the composite oxide includes 15 to 25 parts by weight of silicon (Si), 5 to 15 parts by weight of aluminum (Al), 10 to 20 parts by weight of lithium (Li) based on 100 parts by weight of the composite oxide, And 1 part by weight to 10 parts by weight of boron (B).

보다 구체적으로, 상기 복합 산화물은 실리콘산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3), 리튬산화물(Li2O) 및 보론산화물(B2O3)을 포함할 수 있고, 실리콘산화물(SiO2) 39.5 중량% 내지 45.0 중량%, 알루미늄산화물(Al2O3) 26.4 중량% 내지 30.0 중량%, 리튬산화물(Li2O) 10.4 중량% 내지 21.0 중량% 및 보론산화물(B2O3) 13.1 중량% 내지 14.9 중량%를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 실리콘산화물(SiO2)은 무기합성매질의 구조를 이루는 주요성분으로 유리고화를 위한 역할을 하는 것이고, 알루미늄산화물(Al2O3)은 무기합성매질 내 물질간의 결합(bonding)을 위한 역할을 하는 것이고, 리튬산화물(Li2O)은 염화물계 불순물의 포집 및 유리고화를 위해 용융온도를 저감시키기 위한 역할을 하는 것이며, 붕소산화물(B2O3)은 유리고화의 프로모터(promoter)이자 유리고화를 위한 용융온도 저감의 역할을 목적으로 사용된 것으로, 실리콘산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3), 리튬산화물(Li2O) 및 보론산화물(B2O3)의 조성비는 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하나, 염화물계 불순물의 종류에 따라, 혹은 무기합성매질과 염화물계 불순물의 반응 조건 또는 분리된 무기합성매질의 열처리 조건 등에 따라 달라질 수 있다.More specifically, the composite oxide may include silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), lithium oxide (Li 2 O) and boron oxide (B 2 O 3 ) 2 ) 39.5 to 45.0 wt% aluminum oxide (Al 2 O 3 ) 26.4 to 30.0 wt% lithium oxide (Li 2 O) 10.4 to 21.0 wt% boron oxide (B 2 O 3 ) 13.1 To 14.9% by weight, but is not limited thereto. At this time, silicon oxide (SiO 2 ) plays a role of glass solidification as a main component of the inorganic synthetic medium and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) plays a role for bonding between materials in the inorganic synthetic medium (Li 2 O) plays a role in reducing the melting temperature for trapping chloride-based impurities and solidifying glass, and boron oxide (B 2 O 3 ) is a promoter of glass solidification (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), lithium oxide (Li 2 O) and boron oxide (B 2 O 3 ), which is used for the purpose of reducing the melting temperature for glass solidification. May be varied according to the kind of the chloride-based impurities, the reaction conditions of the inorganic synthetic medium and the chloride-based impurities, or the heat treatment conditions of the separated inorganic synthesis medium.

SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Li2OLi 2 O B2O3 B 2 O 3 조성비(중량%)Composition ratio (% by weight) 39.5~45.039.5 to 45.0 26.4~30.026.4 to 30.0 10.4~21.010.4 to 21.0 13.1~14.913.1 to 14.9

이때, 상기 복합산화물은 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS), 염화알루미늄(AlCl3·6H2O), 수산화리튬(LiOH) 및 붕산(H3BO3)을 출발물질로 하여 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 복합산화물은 붕산(H3BO3), 염화알루미늄(AlCl3·6H2O) 및 수산화리튬(LiOH)은 실온에서 증류수(DI-Water)에 용해하여 혼합한 후, 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)를 실온에서 에탄올에 용해한 다음, 서로 반응시키고, 감압여과를 통해 침전물을 분리할 수 있다. 이후, 100~200℃에서 1시간 내지 5시간 동안 건조함으로써 수분을 제거하고 500℃ 내지 800℃에서 5시간 내지 20시간 동안 열처리하여 에탄올, 질산, 염소 등을 제거하고, 실온으로 냉각한 후 분쇄함으로써 제조될 수 있다. In this case, the composite oxide can be prepared by the tetraethyl ortho silicate (TEOS), aluminum chloride (AlCl3 · 6H2O), lithium hydroxide (LiOH) and boric acid (H 3 BO 3) as a starting material. For example, the complex oxide is prepared by dissolving boric acid (H 3 BO 3 ), aluminum chloride (AlCl 3 .6H 2 O) and lithium hydroxide (LiOH) in distilled water (DI-Water) at room temperature and mixing them, then adding tetraethylorthosilicate (TEOS) may be dissolved in ethanol at room temperature, reacted with each other, and the precipitate may be separated by filtration under reduced pressure. Thereafter, it is dried at 100 to 200 ° C for 1 to 5 hours to remove moisture, and then heat-treated at 500 to 800 ° C for 5 to 20 hours to remove ethanol, nitric acid, chlorine, etc., .

상기 무기합성매질은 Li2Al2Si3O10을 포함할 수 있고, B2O3는 비정질 형태로 포함될 수 있다.The inorganic synthesis medium may include Li 2 Al 2 Si 3 O 10 , and B 2 O 3 may be included in an amorphous form.

상기 염화물계 불순물은 사용후 핵연료의 전해공정에서 폐전해질 내 포함된 것일 수 있다. 즉, 상기 염화물계 불순물은 사용후 핵연료를 고순도로 정련하여 분리 및 회수하기 위한 전해공정에서, 사용후 핵연료를 음극 물질로 사용하는 경우, 음극 물질이 용융염 내의 염소 이온과 반응하여 폐전해질 내 불순물로서 생성될 수 있다. 폐전해질의 재사용을 위해서, 이러한 불순물은 분리되어 안정한 형태, 즉, 고화체 형태, 바람직하게는 유리 고화체 형태로 제조될 필요가 있다. The chloride-based impurities may be contained in the spent electrolyte in the electrolytic process of the spent nuclear fuel. That is, when the spent fuel is used as a negative electrode material in the electrolytic process for refining and separating and recovering the spent fuel with high purity, the negative electrode material reacts with the chloride ion in the molten salt, Lt; / RTI > In order to reuse the spent electrolyte, these impurities need to be separated and prepared in a stable form, that is, a solid form, preferably a glass solid form.

상기 염화물계 불순물은 알칼리토류 금속, 희토류 금속 및 초우라늄 원소(TRU)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 핵종 원소를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 상기 핵종 원소는 스트론튬(Sr)을 포함하는 알칼리토류 금속; 이트리아(Y), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm) 및 유로퓸(Eu)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 금속; 또는 넵튜늄(Np), 플루토늄(Pu), 아메리슘(Am) 및 큐리움(Cm)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 초우라늄 원소(TRU)일 수 있다. The chloride-based impurities include, but are not limited to, one or more nuclide elements selected from the group consisting of alkaline earth metals, rare earth metals and transuranic elements (TRU). Specifically, the nuclide element includes an alkaline earth metal including strontium (Sr); At least one rare earth metal selected from the group consisting of yttria (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm) and europium (Eu); Or one or more ultra-uranium elements (TRU) selected from the group consisting of neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am) and curium (Cm).

상기 무기합성매질은 상기 염화물계 불순물을 쉽게 포집할 수 있도록 표면적이 넓은 다공성 구조를 가질 수 있고, 100㎛ 이하인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The inorganic synthetic medium may have a porous structure having a wide surface area so as to easily capture the chloride-based impurities, and is preferably 100 탆 or less, but is not limited thereto.

사용후after use 핵연료의  Nuclear fuel 전해공정에서In the electrolytic process 발생하는  Occurring 폐전해질Waste electrolyte  of mine 염화물계Chloride system 불순물의 분리 및 고화방법 How to separate and solidify impurities

본 발명은 (a) 전해장치에서 발생하는 폐전해질 내부로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 장입하는 단계; (b) 상기 무기합성매질과 상기 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 반응시킨 후, 상기 폐전해질로부터 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 분리하여 폐전해질을 정제하는 단계; 및 (c) 상기 분리된 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질에 포함된 잔류염을 분리한 후, 이를 열처리하는 단계를 포함하는 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법을 제공한다.(A) charging an inorganic synthetic medium containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) -containing complex oxides into a waste electrolyte generated in an electrolytic apparatus; (b) separating the inorganic synthetic medium trapping the chloride-based impurities from the spent electrolyte after the inorganic synthetic medium is reacted with the chloride-based impurities contained in the waste electrolytic solution to purify the waste electrolytic solution; And (c) separating the residual salt contained in the inorganic synthetic medium trapped by the separated chloride-based impurities and then heat-treating the separated salt, thereby separating and solidifying the chloride-based impurities in the waste electrolytic solution. to provide.

먼저, 본 발명에 따른 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법은 사용후 핵연료의 전해장치에서 발생하는 폐전해질 내부로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 장입하는 단계[(a) 단계]를 포함한다. First, a method of separating and solidifying chloride-based impurities in the waste electrolytes generated in an electrolytic process according to the present invention is a method of separating and solidifying chloride-based impurities in a waste electrolytic solution according to the present invention by introducing silicon, aluminum (Al), lithium (Li) And boron (B) -containing composite oxide (step (a)).

상기 무기합성매질의 장입은 상기 무기합성매질을 도가니, 즉, 다공성 도가니, 특히, 교반기가 장착된 다공성 도가니에 담지한 상태로 수행될 수 있고, 구체적으로, 상기 무기합성매질을 다공성 도가니에 담지한 상태로 폐전해질 내부로 투입함으로써 수행될 수 있다. 이때, 상기 다공성 도가니는 반응기 상부에 형성된 플랜지에 장착될 수 있다. The loading of the inorganic synthetic medium can be performed in a state that the inorganic synthetic medium is supported on a crucible, that is, a porous crucible having a porous crucible, in particular, a stirrer. More specifically, the inorganic synthetic medium is loaded on the porous crucible Into the interior of the waste electrolyte. At this time, the porous crucible may be mounted on a flange formed on the upper part of the reactor.

상기 무기합성매질의 구체적인 내용에 대해서는 전술한 바와 같다. The specific contents of the inorganic synthetic medium are as described above.

상기 폐전해질은 450℃ 내지 500℃로 가열된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 폐전해질을 구성하는 공융염의 종류에 따라 조절될 수 있다. 예컨대, 폐전해질이 450℃ 미만인 경우, 무기합성매질을 이용한 포집 반응이 활발히 진행되지 않는 문제점이 있고, 폐전해질이 500℃를 초과하는 경우, 운전 과정에서 공융염의 휘발이 증가될 수 있는 문제점이 있다. The waste electrolyte is preferably heated to 450 ° C to 500 ° C, but it is not limited thereto and can be controlled depending on the type of the eutectic salt constituting the waste electrolyte. For example, when the waste electrolyte is less than 450 ° C., there is a problem in that the trapping reaction using the inorganic synthetic medium is not actively conducted, and when the waste electrolyte exceeds 500 ° C., the volatilization of the eutectic salt may be increased during the operation .

구체적으로, 상기 폐전해질은 LiCl-KCl, LiF-KF 및 Li2CO3-K2CO3로 이루어진 군으로부터 선택된 공융염을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 상기와 같이 공융염이 염소 이온을 포함하는바, 사용후 핵연료가 음극 물질로 사용되는 경우, 음극 물질이 공융염 내의 염소 이온과 반응하여 염화물계 불순물을 생성할 수 있다. Specifically, the waste electrolyte preferably includes a eutectic salt selected from the group consisting of LiCl-KCl, LiF-KF and Li 2 CO 3 -K 2 CO 3 , but is not limited thereto. Since the eutectic salt contains chlorine ions as described above, when the spent fuel is used as a cathode material, the cathode material may react with chlorine ions in the eutectic salt to generate chloride-based impurities.

본 발명에 따른 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법은 상기 무기합성매질과 상기 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 반응시킨 후, 상기 폐전해질로부터 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 분리하여 폐전해질을 정제하는 단계[(b) 단계]를 포함한다.A method for separating and solidifying a chloride-based impurity in a pulsed electrolyte generated in an electrolytic process according to the present invention comprises reacting the inorganic synthesis medium with a chloride-based impurity contained in the pulsed electrolyte, And separating the inorganic synthetic medium to purify the spent electrolyte (step (b)).

먼저, 상기 무기합성매질과 상기 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 반응시킬 수 있다.First, the inorganic synthetic medium and the chloride-based impurities contained in the waste electrolyte may be reacted.

상기 반응은 100rpm 내지 200rpm 속도로 교반하여 수행될 수 있다.The reaction may be carried out by stirring at a speed of 100 rpm to 200 rpm.

상기 반응 후, 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질은 핵종 원소 함유 리튬(Li)-실리콘(Si) 산화물, 핵종 원소 함유 알루미늄(Al)-실리콘(Si) 산화물, 핵종 원소 함유 보론(B)-실리콘(Si) 산화물 또는 핵종 원소 함유 실리콘(Si) 산화물을 포함할 수 있고, 이때, 핵종 원소는 스트론튬(Sr)을 포함하는 알칼리토류 금속; 이트리아(Y), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm) 및 유로퓸(Eu)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 금속; 또는 넵튜늄(Np), 플루토늄(Pu), 아메리슘(Am) 및 큐리움(Cm)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 초우라늄 원소(TRU)일 수 있다. 그밖에, 비정질 형태의 B2O3를 포함할 수 있다.After the reaction, the inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurities are trapped is selected from the group consisting of a lithium-silicon (Si) oxide containing a nuclide element, an aluminum-silicon (Si) oxide containing a nuclide element, Silicon (Si) oxide or silicon (Si) oxide containing a nuclide element, wherein the nuclide element is an alkaline earth metal comprising strontium (Sr); At least one rare earth metal selected from the group consisting of yttria (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm) and europium (Eu); Or one or more ultra-uranium elements (TRU) selected from the group consisting of neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am) and curium (Cm). In addition, it may contain B 2 O 3 in amorphous form.

예컨대, 염화물계 불순물에 포함된 핵종 원소가 네오디뮴(Nd)인 경우, 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질은 LiNdSiO4 등을 포함할 수 있다.For example, when the nuclide element contained in the chloride-based impurity is neodymium (Nd), the inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurity is captured may include LiNdSiO 4 or the like.

다음으로, 상기 폐전해질로부터 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 분리하여 폐전해질을 정제할 수 있다. 이때, 상기 분리는 다공성 도가니를 반출함으로써 수행될 수 있다. 이로써, 전해질의 반출없이 폐전해질을 정제하여 바로 재사용할 수 있어, 전해질로 인한 폐기물의 양을 최소화할 수 있는 이점이 있다.Next, the inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurities are trapped can be separated from the waste electrolytes to purify the waste electrolytes. At this time, the separation can be performed by taking out the porous crucible. Thereby, the waste electrolytes can be purified and immediately reused without taking out the electrolyte, which has an advantage that the amount of waste due to the electrolyte can be minimized.

본 발명에 따른 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법은 상기 분리된 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질에 포함된 잔류염을 분리한 후, 이를 열처리하는 단계[(c) 단계]를 포함한다.The method for separating and solidifying the chloride-based impurities in the waste electrolytes generated in the electrolytic process according to the present invention comprises separating the residual salts contained in the inorganic synthetic medium in which the separated chloride-based impurities are trapped, ) Step].

먼저, 상기 분리된 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질에 포함된 잔류염을 분리할 수 있다. 구체적으로, 다공성 도가니를 반출한 다음, 상기 염화물계 불순물이 담지된 다공성 도가니에는 잔류염이 일부 남아 있는데, 일부 남아 있는 잔류염은 50℃ 내지 900℃에서, 바람직하게는, 700℃ 내지 900℃에서 휘발 및 응축시킬 수 있다. First, the residual salt contained in the inorganic synthetic medium in which the separated chloride-based impurities are trapped can be separated. Specifically, after the porous crucible is taken out, a part of the residual salt remains in the porous crucible bearing the chloride-based impurity, and a part of the remaining salt remains at 50 to 900 ° C, preferably 700 to 900 ° C Volatilization and condensation.

다음으로, 이를 전처리 없이 열처리할 수 있다. 상기 열처리는 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 안정된 형태, 즉, 고화체 형태, 바람직하게는 유리 고화체 형태로 제조하기 위한 것으로, 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질은 1400℃ 내지 1500℃에서 열처리하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 염화물계 불순물 함유 무기합성매질은 유리고화매질을 부가적으로 함유하고 있기 때문에, 고화체 형태로 제조를 위한 별도의 전처리, 즉, 별도의 고형화 매질 주입이 없다는 이점을 가진다.Next, it can be heat treated without pretreatment. The inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurities are trapped is intended to be produced in a stable form, that is, in a solid form, preferably in the form of a solid glass. The inorganic synthetic medium in which the chloride- But it is not limited thereto. At this time, since the chloride-based impurity-containing inorganic synthetic medium additionally contains a glass solidification medium, it has an advantage that there is no separate pretreatment for production in solid form, that is, no separate solidification medium injection.

즉, 상기 열처리 후, 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질은 고화체 형태로 존재할 수 있다. That is, after the heat treatment, the inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurities are trapped may exist in a solid form.

본 발명에 따르면, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 이용하여 전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 쉽게 분리할 수 있는바, 전해질의 반출없이 전해질을 바로 재사용할 수 있어, 전해질로 인한 폐기물의 양을 최소화할 수 있다. According to the present invention, an inorganic synthetic medium containing a composite oxide containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) The electrolyte can be immediately reused without taking out the electrolyte, and the amount of waste due to the electrolyte can be minimized.

또한, 분리된 염화물계 불순물은 무기합성매질에 포집된 상태로, 별도의 전처리 없이, 즉, 별도의 고형화 매질 등 첨가제 주입 없이 열처리를 통해 안정된 형태(고화체 형태)로 제조될 수 있어, 장치, 운영 및 원료 측면에서 이점을 가진다.In addition, the separated chloride-based impurities can be produced in a stable form (solid state form) by being heat-treated in a state of being trapped in an inorganic synthetic medium without additional pretreatment, that is, without addition of additives such as a solidification medium, And advantages in raw material aspect.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1 One

붕산(H3BO3), 염화알루미늄(AlCl3·6H2O) 및 수산화리튬(LiOH)을 실온에서 증류수(DI-Water)에 용해하여 혼합한 후, 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)를 실온에서 에탄올에 용해한 다음, 서로 반응시키고, 감압여과를 통해 침전물을 분리하였다. 이후, 150℃에서 2시간 동안 건조시킨 후 650℃에서 10시간 동안 열처리한 다음, 100㎛ 이하의 크기로 분쇄하여 무기합성매질을 제조하였다. 이때, 제조된 무기합성매질의 조성은 SiO2 39.5 중량%, Al2O3 26.4 중량%, Li2O 21.0 중량% 및 B2O3 13.1 중량%이였다. After dissolving boric acid (H 3 BO 3 ), aluminum chloride (AlCl 3 .6H 2 O) and lithium hydroxide (LiOH) in distilled water (DI-Water) at room temperature and mixing them, tetraethylorthosilicate (TEOS) Dissolved in ethanol, reacted with each other, and the precipitate was separated by filtration under reduced pressure. Thereafter, it was dried at 150 ° C. for 2 hours, heat-treated at 650 ° C. for 10 hours, and pulverized to a size of 100 μm or less to prepare an inorganic synthetic medium. At this time, the composition of the inorganic synthetic medium was 39.5 wt% of SiO 2 , 26.4 wt% of Al 2 O 3 , 21.0 wt% of Li 2 O, and 13.1 wt% of B 2 O 3 .

도 1은 실시예 1에 따라 제조된 무기합성매질의 XRD 패턴 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 1 is a graph showing an XRD pattern analysis result of an inorganic synthetic medium prepared according to Example 1. Fig.

도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 무기합성매질은 Li2Al2Si3O10을 포함함을 확인할 수 있었다. 한편, 실시예 1에 따라 제조된 무기합성매질에서 B2O3는 소량에 불과하여 비정질 형태로 존재할 것으로 예상되는바, XRD 패턴 분석 결과 XRD 피크는 확인되지 않았으나, B2O3의 존재는 결합형태를 관찰하는 FT-IR 분석을 통해 B-0 결합이 존재함을 통해 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 1, it was confirmed that the inorganic synthetic medium prepared according to Example 1 contains Li 2 Al 2 Si 3 O 10 . Meanwhile, in the inorganic synthetic medium prepared in Example 1, B 2 O 3 is a bar, XRD pattern analysis XRD peak to only a small amount is expected to be in the amorphous form did not confirm the presence of B 2 O 3 is a bond The presence of B-O bond was confirmed by FT-IR analysis of morphology.

실시예Example 2 2

사용후 핵연료 파이로프로세싱의 전해회수공정에서 발생하는 폐전해질을 고려한 모의 폐전해질을 준비하였다. 이때, 모의 폐전해질로는 모의 방사성 핵종 염화물(NdCl3)이 5 중량% 함유된 LiCl-KCl 공융염 2kg을 사용하였다. 먼저 모의 폐전해질을 450℃에서 용융시키고, 반응기 상부에, 교반기가 장착되고 무기합성매질이 담지된 다공성 도가니가 설치된 플랜지를 장착한 후, 공융염 내부로 다공성 도가니를 장입하였다. 이때, 도가니에는 실시예 1에서 제조한 무기합성매질 약 175.0g을 담지하였고, 교반기는 150rpm의 속도로 약 2시간 동안 운전하여 무기합성매질과 NdCl3을 반응시켜 포집이 진행하도록 하였다. 이후 공융염으로부터 도가니를 반출하였고, 반응기 내 공융염을 상온으로 냉각시켰다. 반출된 도가니는 50~900℃의 온도구배를 가지는 감압휘발/응축회수장치 내에서 도가니 내 공융염을 휘발 및 응축시킴으로써, 도가니 내 NdCl3가 포집된 무기합성매질 및 공융염을 분리하였다. 이후 분리된 무기합성매질을 약 1450℃에서 약 2시간 동안 열처리하여 유리 고화체 형태로 제조하였다. 이때, NdCl3의 제거율은 하기 수학식 1로 계산되고, 그 결과 NdCl3의 제거율은 약 99%임을 확인할 수 있었다:A simulated waste electrolyte was prepared considering the waste electrolytes generated in the electrolytic recovery process of spent fuel pyro processing. At this time, 2 kg of LiCl-KCl eutectic salt containing 5 wt% of simulated radionuclide chloride (NdCl 3 ) was used as a simulated waste electrolyte. First, the simulated waste electrolytes were melted at 450 DEG C, a flange equipped with a porous crucible equipped with a stirrer and equipped with an inorganic synthetic medium was mounted on the reactor, and then a porous crucible was charged into the eutectic salt. At this time, 175.0 g of the inorganic synthesis medium prepared in Example 1 was supported on the crucible, and the stirrer was operated at a speed of 150 rpm for about 2 hours to allow the inorganic synthetic medium and NdCl 3 to react with each other. The crucible was then removed from the eutectic salt and the eutectic salt in the reactor was cooled to room temperature. The extracted crucible was subjected to volatilization and condensation of the eutectic salt in the crucible in a reduced pressure volatilization / condensation recovery apparatus having a temperature gradient of 50 to 900 ° C, thereby separating the inorganic synthetic medium and the eutectic salt in which the NdCl 3 was trapped in the crucible. The separated inorganic synthetic media were then heat treated at about 1450 ° C for about 2 hours to produce a glassy solid form. At this time, the removal rate of NdCl 3 was calculated by the following formula 1, and it was confirmed that the removal rate of NdCl 3 was about 99%:

[수학식 1][Equation 1]

NdCl3의 제거율 = [(도가니 장입전 공융염 내 NdCl3 함량- 도가니 반출후 공융염 내 NdCl3 함량)/(도가니 장입전 공융염 내 NdCl3 함량)]×100. Removal of NdCl 3 = [(crucible charged before eutectic salt content within NdCl 3 - after the crucible out eutectic salt within NdCl 3 content) / (the crucible before charging molten salt in NdCl 3 content)] × 100.

도 2는 실시예 2에서 (a) 무기합성매질, (b) NdCl3가 포집된 무기합성매질 및 (c) 유리 고화체 형태의 분리된 무기합성매질을 보여주는 사진이다. 2 is a photograph showing the inorganic synthetic material in (a) an inorganic synthetic medium, (b) an inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is captured, and (c) a glass solidified form in Example 2.

도 2(c)에 나타난 바와 같이, 유리 고화체 형태의 분리된 무기합성매질은 외형상 균질하게 제조되었음을 확인할 수 있었다.As shown in Fig. 2 (c), it was confirmed that the separated inorganic synthetic medium in the form of glass solidified body was uniformly produced in the outer shape.

또한, 도 3은 실시예 2에서 NdCl3가 포집된 무기합성매질 및 잔여(NdCl3가 포집되지 않은) 무기합성매질의 혼합물의 XRD 패턴 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing an XRD pattern analysis result of a mixture of an inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is captured and a remaining inorganic synthetic medium in which NdCl 3 is not captured in Example 2. FIG.

도 3에 나타난 바와 같이, 실시예 2에서 NdCl3가 포집된 무기합성매질은 LiNdSiO4의 화합물을 포함함을 확인할 수 있었고, 잔여(NdCl3가 포집되지 않은) 무기합성매질은 유리고화의 역할을 수행하는 Li2Al2Si3O10의 화합물을 포함함을 확인할 수 있었다. 한편, 실시예 1에 따라 제조된 무기합성매질에서 B2O3는 소량에 불과하여 비정질 형태로 존재할 것으로 예상되는바, XRD 패턴 분석 결과 XRD 피크는 확인되지 않았으나, B2O3의 존재는 결합형태를 관찰하는 FT-IR 분석을 통해 B-0 결합이 존재함을 통해 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3, it can be confirmed that the inorganic synthetic medium containing NdCl 3 in Example 2 contains a compound of LiNdSiO 4 , and the remaining inorganic synthetic medium (without NdCl 3 trapped) And a compound of Li 2 Al 2 Si 3 O 10 to be carried out. Meanwhile, in the inorganic synthetic medium prepared in Example 1, B 2 O 3 is a bar, XRD pattern analysis XRD peak to only a small amount is expected to be in the amorphous form did not confirm the presence of B 2 O 3 is a bond The presence of B-O bond was confirmed by FT-IR analysis of morphology.

또한, 도 4는 실시예 2에서 유리 고화체 형태로 분리된 무기합성매질의 SEM 분석 결과를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the SEM analysis results of the inorganic synthetic medium separated in the form of a free solid in Example 2. FIG.

도 4에 나타난 바와 같이, 실시예 2에서 유리 고화체 형태로 분리된 무기합성매질은 상분리 없이 원소들이 균질하게 분포됨을 확인할 수 있었고, NdCl3의 포집으로 인하여, Al, Si, Nd 및 O를 원소로 가짐을 확인할 수 있었으며, 한편, B 원소는 SEM-EDS를 통해 분석이 불가능한 원소이기 때문에 유리 고화체 내 분포특성 분석에서 제외되었다.As shown in FIG. 4, it was confirmed that the inorganic synthetic media isolated in the form of free solid form in Example 2 were homogeneously distributed without phase separation, and due to the trapping of NdCl 3 , Al, Si, Nd and O as elements , While element B was excluded from the analysis of the distribution within the glassy solid because it is an element that can not be analyzed by SEM-EDS.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (10)

실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하고,
상기 복합 산화물 총 100 중량부를 기준으로, 실리콘(Si) 15 중량부 내지 25 중량부, 알루미늄(Al) 5 중량부 내지 15 중량부, 리튬(Li) 10 중량부 내지 20 중량부 및 보론(B) 1 중량부 내지 10 중량부를 함유하는,
전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물을 분리한 후, 별도의 고형화 매질 주입 없이 유리 고화시키기 위한 무기합성매질.
(Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B)
15 to 25 parts by weight of silicon (Si), 5 to 15 parts by weight of aluminum (Al), 10 to 20 parts by weight of lithium (Li), and boron (B), based on 100 parts by weight of the total composite oxide, 1 part by weight to 10 parts by weight,
An inorganic synthetic medium for separating chlorine-based impurities in the waste electrolytes generated in an electrolytic process and then solidifying the glass without injecting a separate solidification medium.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 염화물계 불순물은 알칼리토류 금속, 희토류 금속 및 초우라늄 원소(TRU)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 핵종 원소를 포함하는, 무기합성매질.
The method according to claim 1,
Wherein the chloride-based impurity comprises at least one nuclide element selected from the group consisting of alkaline earth metals, rare earth metals and transuranic elements (TRU).
(a) 전해장치에서 발생하는 폐전해질 내부로 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 리튬(Li) 및 보론(B) 함유 복합 산화물을 포함하는 무기합성매질을 장입하는 단계;
(b) 상기 무기합성매질과 상기 폐전해질 내 포함된 염화물계 불순물을 반응시킨 후, 상기 폐전해질로부터 상기 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질을 분리하여 폐전해질을 정제하는 단계; 및
(c) 상기 분리된 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질에 포함된 잔류염을 분리한 후, 이를 별도의 고형화 매질 주입 없이, 1400℃ 내지 1500℃의 온도에서 열처리하여 유리 고화시키는 단계를 포함하고,
상기 (a) 단계에서 복합 산화물 총 100 중량부를 기준으로, 실리콘(Si) 15 중량부 내지 25 중량부, 알루미늄(Al) 5 중량부 내지 15 중량부, 리튬(Li) 10 중량부 내지 20 중량부 및 보론(B) 1 중량부 내지 10 중량부를 함유하는,
전해공정에서 발생하는 폐전해질 내 염화물계 불순물의 분리 및 고화방법.
(a) charging an inorganic synthetic medium containing silicon (Si), aluminum (Al), lithium (Li) and boron (B) -containing complex oxides into the waste electrolytes generated in the electrolytic apparatus;
(b) separating the inorganic synthetic medium trapping the chloride-based impurities from the spent electrolyte after the inorganic synthetic medium is reacted with the chloride-based impurities contained in the waste electrolytic solution to purify the waste electrolytic solution; And
(c) separating the residual salt contained in the inorganic synthetic medium in which the separated chloride-based impurities are trapped, and then heat-treating the residue by heat treatment at a temperature of 1400 to 1500 ° C without injecting a separate solidification medium, ,
15 to 25 parts by weight of silicon (Si), 5 to 15 parts by weight of aluminum (Al), and 10 to 20 parts by weight of lithium (Li) based on 100 parts by weight of the composite oxide in the step (a) And 1 part by weight to 10 parts by weight of boron (B).
Separation and solidification of chloride - based impurities in waste electrolytes generated in electrolytic process.
제4항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 폐전해질은 LiCl-KCl, LiF-KF 및 Li2CO3-K2CO3로 이루어진 군으로부터 선택된 공융염을 포함하는, 분리 및 고화방법.
5. The method of claim 4,
In step (a) the waste electrolytes method, separation and solidification, including molten salt selected from the group consisting of LiCl-KCl, LiF-KF and Li 2 CO 3 -K 2 CO 3 .
제4항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 장입은 상기 무기합성매질을 다공성 도가니에 담지한 상태로 수행되고, 상기 다공성 도가니는 상기 전해장치에서 반응기 상부에 형성된 플랜지에 장착된 것인, 분리 및 고화방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the charging in the step (a) is carried out while the inorganic synthetic medium is supported on the porous crucible, and the porous crucible is mounted on the flange formed in the upper part of the reactor in the electrolytic apparatus.
제4항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 반응은 100rpm 내지 200rpm 속도로 교반하여 수행되는, 분리 및 고화방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the reaction in step (b) is performed by stirring at a speed of 100 rpm to 200 rpm.
제4항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 염화물계 불순물이 포집된 무기합성매질은 핵종 원소 함유 리튬(Li)-실리콘(Si) 산화물, 핵종 원소 함유 알루미늄(Al)-실리콘(Si) 산화물, 핵종 원소 함유 보론(B)-실리콘(Si) 산화물 또는 핵종 원소 함유 실리콘(Si) 산화물을 포함하는, 분리 및 고화방법.



5. The method of claim 4,
The inorganic synthetic medium in which the chloride-based impurities are trapped in the step (c) is selected from the group consisting of a lithium-silicon (Si) oxide containing a nuclide element, an aluminum-silicon (Si) oxide containing a nuclide element, ) -Silicon (Si) oxide or silicon-containing silicon (Si) oxide.



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