KR101972003B1 - Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue - Google Patents

Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue Download PDF

Info

Publication number
KR101972003B1
KR101972003B1 KR1020170114667A KR20170114667A KR101972003B1 KR 101972003 B1 KR101972003 B1 KR 101972003B1 KR 1020170114667 A KR1020170114667 A KR 1020170114667A KR 20170114667 A KR20170114667 A KR 20170114667A KR 101972003 B1 KR101972003 B1 KR 101972003B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
red mud
microwave
carbonate
ammonium
extract
Prior art date
Application number
KR1020170114667A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190027647A (en
Inventor
조호영
김진석
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020170114667A priority Critical patent/KR101972003B1/en
Publication of KR20190027647A publication Critical patent/KR20190027647A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101972003B1 publication Critical patent/KR101972003B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/12Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic alkaline solutions
    • C22B3/14Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic alkaline solutions containing ammonia or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

본 발명은 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계 및 상기 레드머드와 증류수의 혼합물을 필터링하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계를 포함하는 레드머드의 처리 방법에 관한 것으로서, 상기 추출액에 이산화탄소를 접촉시켜 금속 이온을 탄산염 광물로 회수하고, 상기 침전물은 자성 분리하여 철을 회수함으로써, 레드머드를 재활용하는 데에 이용될 수 있다.The present invention relates to a method of treating red mud, comprising the step of irradiating a red mud with microwaves and a step of filtering the mixture of red mud and distilled water to separate an extract and a precipitate, Can be recovered as carbonate minerals, and the precipitate can be used for recycling the red mud by magnetically separating and recovering iron.

Description

마이크로파를 이용한 레드머드로부터의 선택적 금속 이온 추출 및 탄산염 광물화와 자성 분리를 통한 잔류물 내 철 회수법 {Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue}Technical Field [0001] The present invention relates to a method and apparatus for recovering iron from a fermented mud using a microwave,

본 발명은 마이크로파를 이용한 레드머드로부터의 선택적 금속 이온 추출 및 탄산염 광물화와 자성 분리를 통한 잔류물 내 철 회수법에 관한 것이다.The present invention relates to selective metal ion extraction from red mud using microwaves and iron recovery in residues through carbonate mineralization and magnetic separation.

레드머드(Red mud)는 적니(赤泥)라고도 불리며, 바이어(Bayer)법에 따라 보크사이트(Bauxite)로부터 알루미나를 추출한 후에 남은 폐기물을 지칭한다. 바이어법에 따라 발생하는 레드머드의 양은 보크사이트에서 추출되는 알루미나 양의 약 2 내지 3배 정도에 해당한다. 레드머드는 전세계적으로 연간 1억 2천만톤 이상이 슬러지 형태로, 4천만톤 이상이 건조 분말 형태로 배출되고 있으며, 그 양은 지속적으로 증가하고 있다. 국내에서도 연간 20만톤 이상이 슬러지 형태로 배출되고 있다. Red mud, also called red mud, refers to the waste left after extracting alumina from bauxite according to the Bayer method. The amount of red mud that occurs according to the Bayer method is about two to three times the amount of alumina extracted from bauxite. More than 120 million tonnes of red mud are emitted globally in the form of sludge and over 40 million tonnes in dry powder form, the amount of which is steadily increasing. In Korea, more than 200,000 tons of sludge is emitted annually.

보크사이트에서 알루미나를 추출하는 경우 수산화나트륨 수용액을 이용하게 되므로, 폐기물인 레드머드는 pH가 약 10 내지 13인 강염기를 띄게 된다. 이러한 레드머드를 근본적으로 처리할 수 있는 방법이 없어 인공저수지 또는 폐광산에 매립하거나 중화한 후 바다에 폐기해왔으나, 폐기할 장소가 부족해지고 있는 실정이다. 또한, 레드머드를 이렇게 매립 또는 매몰하는 경우에도 농작물, 지하수, 생태계 오염 및 인명 피해가 발생할 수 있다. 과거 2010년 헝가리에서 인공저수지에 매몰한 대량의 레드머드 슬러지가 범람하여 주변 마을에 농작물 및 인명피해를 일으킨 사례가 있다. 이러한 문제점 때문에 레드머드의 처리 방법 마련이 시급한 실정이다.When alumina is extracted from the bauxite, an aqueous sodium hydroxide solution is used, so that the waste redmud has a strong base having a pH of about 10 to 13. There is no way to fundamentally deal with this red mud, and it has been landfilled or neutralized in artificial reservoirs or abandoned mines and then disposed of in the sea. In addition, crops, groundwater, ecosystem contamination, and human casualties can also occur when red mud is buried or buried in this way. In the past, in 2010, a large amount of red mud sludge buried in artificial reservoirs in Hungary flooded the surrounding villages causing crops and human casualties. Due to these problems, it is urgent to prepare red mud treatment methods.

종래에는 레드머드를 벽돌, 콘크리트 등의 건축 재료로 제한적으로 사용하여왔다. 레드머드에는 철, 티타늄, 알루미늄 등의 재활용 가능한 금속들이 안정한 산화물의 형태로 포함되어 있어서 금속을 추출해내는 것이 어려웠고, 이러한 레드머드를 건축 재료로 사용하는 경우 다량의 금속 성분으로 인해 원하는 강도를 얻는 것이 어려웠다. 또한, 레드머드의 강한 염기성 때문에 제품으로 활용하는 것에도 한계가 있었다.Conventionally, Red Mud has been limitedly used as building materials such as bricks and concrete. It is difficult to extract metals because red mud contains recyclable metals such as iron, titanium, and aluminum in the form of stable oxides. When such red mud is used as a building material, it is desired to obtain a desired strength due to a large amount of metal components It was difficult. In addition, because of the strong basicity of red mud, there was a limit to use as a product.

이러한 문제점을 해결하기 위해 강산을 이용하여 레드머드에 포함된 금속을 추출하거나, 높은 압력과 높은 온도를 이용하여 금속을 추출하는 방법이 사용되었으나, 일부 금속 이온만이 추출되는 문제가 있었고, 고온, 고압 조건으로 인해 상용화하는 것에도 한계가 있었다. 이러한 추출법의 한계 때문에 레드머드의 표면을 유기물로 처리하거나 술폰화하는 방법으로 중금속 처리제나 흡착제로 활용하는 것과 같은 제한적인 처리방법이 사용되어 왔으나 레드머드를 근본적으로 처리하는 방법이 되지는 못하였다.In order to solve this problem, a method of extracting metal contained in red mud using strong acid or extracting metal using high pressure and high temperature has been used. However, there has been a problem that only some metal ions are extracted, And commercialization due to high-pressure conditions was also limited. Due to the limitations of this extraction method, limited treatment methods such as treating the surface of red mud with organic matter or sulfonating it as a heavy metal treating agent or an adsorbent have been used but it has not been a method to deal with red mud.

종래 마이크로파를 광석 또는 광석 가루에 조사하여 구리, 니켈, 아연 및 금과 같은 특정 금속을 추출해내는 기술이 연구되어 왔다. 그러나, 마이크로파를 이용하여 레드머드에 포함된 재활용 가능한 금속을 추출하는 것에 대한 연구는 이루어지지 않았다.Conventionally, techniques for extracting specific metals such as copper, nickel, zinc, and gold by irradiating microwaves to ores or ores have been studied. However, there has been no research on extracting the recyclable metals contained in red mud using microwaves.

본 발명은 상기와 같은 종래 레드머드 처리 기술의 한계를 극복하기 위한 것으로서, 마이크로파를 조사하는 단계를 통해 추출액과 침전물을 분리해내고, 추출액을 탄산염 광물화시켜 추출액 중 금속 이온을 회수하고, 침전물은 자성 분리하여 금속 이온을 회수함으로써, 산업 폐기물인 레드머드로 인한 환경오염문제를 해결하면서 금속을 재활용할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.In order to overcome the limitations of the conventional red mud treatment technique as described above, the present invention separates an extract and a precipitate through a step of irradiating a microwave, and the extract solution is subjected to carbonate mineralization to recover metal ions in the extract, And recovering metal ions by magnetic separation to provide a method for recycling metals while solving environmental pollution problems caused by red mud which is an industrial waste.

본 발명의 목적은 (1) 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계, (2) 마이크로파를 조사한 레드머드를 물에 분산시키는 단계, (3) 상기 단계 (2)에서 얻은 분산액을 여과하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계 및 (4) 상기 단계 (3)에서 얻은 추출액을 이산화탄소와 접촉시켜 금속 이온의 탄산염을 회수하고, 상기 단계 (3)에서 얻은 침전물을 자성 분리하여 철을 회수하는 단계를 포함하는 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is (1) a step of irradiating a red mud with microwaves, (2) a step of dispersing red mud irradiated with microwaves in water, (3) a step of filtering the dispersion obtained in step (2) (4) contacting the extract obtained in the step (3) with carbon dioxide to recover the carbonate of the metal ion, and recovering the iron by magnetic separation of the precipitate obtained in the step (3) And recovering metal ions from the metal ions.

본 발명에 따라 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계, 마이크로파를 조사한 레드머드를 물에 분산시키는 단계, 상기 분산액을 여과하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계 및 상기 단계에서 얻은 추출액을 이산화탄소와 접촉시켜 금속 이온의 탄산염을 회수하고, 상기 단계에서 얻은 침전물을 자성 분리하여 철을 회수하는 단계를 포함하는 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a process for producing red mud, comprising the steps of: irradiating a red mud with microwaves; dispersing red mud irradiated with microwaves in water; separating the extract and the precipitate by filtering the dispersion; And recovering the iron by magnetically separating the precipitate obtained in the above step, and recovering the metal ion from the red mud.

본 발명에 따라 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 경우, 슬러리 상태의 레드머드를 이용할 수도 있고, 건조 분말 상태의 레드머드를 이용할 수도 있다.When metal ions are recovered from red mud according to the present invention, red mud in a slurry state may be used, or red mud in a dry powder state may be used.

본 발명에 따라 레드머드에 마이크로파를 조사하는 경우, 종래 레드머드에 강산을 첨가하는 방법이나, 고온, 고압 조건을 이용하는 금속 추출 방법에 비하여 소모되는 비용이 적으며, 탄산염 광물화 단계를 거침으로써 알칼리 또는 알칼리토금속을 효과적으로 추출할 수 있다.According to the present invention, when microwave is irradiated to the red mud, the cost consumed compared with the conventional method of adding strong acid to red mud or the metal extraction method using high temperature and high pressure conditions is low, Or an alkaline earth metal can be effectively extracted.

본 발명에 따라 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말에 마이크로파를 조사하는 경우, 금속 이온을 선택적으로 추출할 수 있다.According to the present invention, when microwave is irradiated to a mixed powder of a red mud dry powder and an ammonium salt, metal ions can be selectively extracted.

본 발명에 따라 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 경우, 온실가스 중 하나인 이산화탄소를 제거할 수 있다.According to the present invention, when metal ions are recovered from red mud, carbon dioxide, which is one of the greenhouse gases, can be removed.

본 발명에 따라 자성 분리하는 경우, 분리된 철은 재가공하여 재활용될 수 있으며, 철이 분리된 이후의 잔류물은 콘크리트, 시멘트, 건축 골재 등의 건축 재료로 재활용될 수 있다.In the case of magnetic separation according to the present invention, the separated iron can be reworked and recycled, and the residues after iron separation can be recycled as building materials such as concrete, cement, building aggregate and the like.

도 1은 본 발명에 따른 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 레드머드 슬러리에 출력 500W의 마이크로파로 조사하였을 때 추출된 Na 이온의 농도를 나타낸 도이다.
도 3은 레드머드 슬러리에 출력 5000W의 마이크로파로 조사하였을 때 추출된 Na 이온의 농도를 나타낸 도이다.
도 4는 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말에 출력 500W의 마이크로파로 조사하였을 때 추출된 Na 이온의 농도를 나타낸 도이다.
도 5는 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말에 출력 5000W의 마이크로파로 조사하였을 때 추출된 Na 이온의 농도를 나타낸 도이다.
도 6은 레드머드 슬러리와 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말 각각에 출력 5000W의 마이크로파로 조사하였을 때 추출된 Na 이온의 농도를 비교하여 나타낸 도이다.
도 7은 마이크로파로 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산시킨 뒤, 추출액을 분리하여 이산화탄소를 주입하여 형성된 침전물의 사진이다.
도 8은 1100W의 마이크로파로 15분동안 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산(50g/L)시킨 뒤, 분리한 침전물의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 9는 1100W의 마이크로파로 15분동안 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산(100g/L)시킨 뒤, 분리한 침전물의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 10은 도 8의 침전물의 SEM-EDX 결과를 나타낸 도이다.
도 11은 도 9의 침전물의 SEM-EDX 결과를 나타낸 도이다.
도 12는 마이크로파로 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산시킨 뒤, 침전물을 분리하여 자성 분리한 물질의 사진이다.
도 13은 1100W의 마이크로파로 15분동안 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산(50g/L)시킨 뒤, 분리한 침전물을 자성 분리한 물질의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 14는 1100W의 마이크로파로 15분동안 조사한 레드머드 슬러리를 물에 분산(100g/L)시킨 뒤, 분리한 침전물을 자성 분리한 물질의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 15는 도 13의 자성 분리된 물질의 SEM-EDX 결과를 나타낸 도이다.
도 16은 도 14의 자성 분리된 물질의 SEM-EDX 결과를 나타낸 도이다.
1 is a conceptual diagram showing a method of recovering metal ions from a red mud according to the present invention.
2 is a graph showing the concentration of Na ions extracted when irradiated with a microwave of 500 W at an output of a red mud slurry.
3 is a graph showing the concentration of Na ions extracted when irradiated with a microwave of 5000 W output power to a red mud slurry.
FIG. 4 is a graph showing the concentration of extracted Na ions when irradiated with a microwave of 500 W output power to a mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt. FIG.
5 is a graph showing the concentration of extracted Na ions when irradiated with a microwave of 5000 W output power to a mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt.
6 is a graph comparing the concentrations of extracted Na ions when irradiated with a microwave of output power of 5000W to each of mixed powders of red mud slurry, red mud dry powder and ammonium salt.
7 is a photograph of a precipitate formed by dispersing a red mud slurry irradiated with a microwave in water, separating the extract, and injecting carbon dioxide.
8 is a scanning electron microscope image of a precipitate obtained by dispersing (50 g / L) red mud slurry irradiated with a microwave of 1100 W for 15 minutes in water.
9 is a scanning electron microscope image of a precipitate obtained by dispersing a red mud slurry irradiated with a microwave of 1100 W for 15 minutes in water (100 g / L).
10 is a graph showing SEM-EDX results of the precipitate of FIG.
11 is a diagram showing SEM-EDX results of the precipitate of FIG.
FIG. 12 is a photograph of a material obtained by dispersing a red mud slurry irradiated with a microwave in water, separating the precipitate, and magnetically separating.
13 is a scanning electron microscope image of a material obtained by dispersing (50 g / L) a red mud slurry irradiated with a microwave of 1100 W for 15 minutes in water and subjecting the separated precipitate to magnetic separation.
14 is a scanning electron microscope image of a material obtained by dispersing (100 g / L) a red mud slurry irradiated with a microwave of 1100 W for 15 minutes in water and subjecting the separated precipitate to magnetic separation.
FIG. 15 is a diagram showing SEM-EDX results of the magnetically separated material of FIG. 13; FIG.
FIG. 16 is a diagram showing SEM-EDX results of the magnetically separated material of FIG. 14; FIG.

레드머드는 바이어법에 따라 보크사이트로부터 알루미나를 추출한 후에 남은 폐기물로서 다양한 종류의 금속 및 금속 산화물로 구성되어 있다. 바이어법에 따라 알루미나를 추출하는 과정에서 수산화나트륨과 같은 염기를 사용하게 되어 레드머드는 pH 10 내지 13의 염기성을 띄게 된다. 이러한 레드머드를 처리하기 위해 인공저수지 또는 폐광산에 매립하거나 중화한 후 바다에 폐기해왔으나, 환경오염 및 인명 피해가 발생할 수 있는 위험이 있는 것으로 알려져 있다. 레드머드에는 철, 티타늄, 알루미늄 등의 재활용 가능한 금속들이 안정한 산화물의 형태로 포함되어 있어 레드머드에 포함된 금속을 재활용하는 것이 쉽지 않고, 레드머드의 강한 염기성 때문에 재활용하는 방법에도 한계가 있었다. 종래 이러한 문제점을 해결하기 위해 강산을 이용하여 레드머드에 포함된 금속을 추출하거나, 높은 압력과 높은 온도를 이용하여 금속을 추출하는 방법이 사용되었으나, 일부 금속 이온만이 추출되는 문제가 있었고, 고온, 고압 조건으로 인해 상용화하는 것에도 한계가 있었다. Red mud is composed of various kinds of metals and metal oxides as wastes after alumina is extracted from bauxite according to the Bayer method. In the process of extracting alumina according to the Bayer method, bases such as sodium hydroxide are used, so that red mud has a basicity of pH 10 to 13. These red muds have been buried or neutralized in man-made reservoirs or abandoned mines and have been disposed of in the sea. However, there is a risk that environmental pollution and human casualties may occur. Red mud contains recyclable metals such as iron, titanium, and aluminum in the form of stable oxides, making it difficult to recycle the metals contained in red mud, and there is a limit to how to recycle due to strong basicity of red mud. In order to solve such problems, there has been used a method of extracting metal contained in red mud using strong acid or extracting metal using high pressure and high temperature. However, there has been a problem that only some metal ions are extracted, , And commercialization due to high-pressure conditions was also limited.

마이크로파는 약 300MHz 내지 300GHz 범위의 주파수를 가지는 전자파를 지칭하는 것으로서, 파장이 짧은 마이크로파를 사용하면 광파와 유사하게 직진, 반사, 흡수의 성질을 나타낸다. 마이크로파를 물질에 조사하면 극성을 띄는 분자는 전자파의 진동에 따라 매우 빠르게 회전하여 전자기장을 따라서 정렬하게 된다. 이때 분자들의 회전에 의해 분자들이 서로 밀거나 당기거나 충돌하게 되고, 이러한 운동에너지에 의해 물질의 온도가 높아지게 된다. 이 때 분자의 고유 진동수와 전자파의 진동수가 비슷할수록 분자는 더 강하게 진동하게 된다. 이를 이용하여 마이크로파를 광석 또는 광석 가루에 조사하여 구리, 니켈, 아연 및 금과 같은 특정 금속을 추출해내는 기술이 연구되어 왔으나, 마이크로파를 이용하여 레드머드에 포함된 재활용 가능한 금속을 추출하는 것에 대한 연구는 이루어지지 않았다.The microwave refers to an electromagnetic wave having a frequency in the range of about 300 MHz to 300 GHz. When a microwave having a short wavelength is used, the microwave exhibits properties of rectilinear propagation, reflection, and absorption similar to light waves. When a microwave is irradiated onto a substance, the polarized molecule rotates very rapidly in accordance with the vibration of the electromagnetic wave and aligns along the electromagnetic field. At this time, the molecules are pushed, pulled or collided with each other by the rotation of the molecules, and the kinetic energy increases the temperature of the material. At this time, the molecules are vibrated more strongly as the natural frequencies of the molecules and the frequencies of the electromagnetic waves are similar. A technique for extracting specific metals such as copper, nickel, zinc and gold by irradiating microwaves to ores or ore powders has been studied using microwave, but research on extracting the recyclable metals contained in red mud using microwaves .

레드머드에 마이크로파를 조사하는 경우 강산과 같은 위험한 물질을 사용하지 않고, 상대적으로 저온, 저압 조건에서 금속 이온을 추출해낼 수 있다는 것을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.It has been found that metal ions can be extracted under relatively low temperature and low pressure conditions without using dangerous substances such as strong acids when irradiating microwaves to red mud.

본 발명은 (1) 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계, (2) 마이크로파를 조사한 레드머드를 물에 분산시키는 단계, (3) 상기 단계 (2)에서 얻은 분산액을 여과하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계 및 (4) 상기 단계 (3)에서 얻은 추출액을 이산화탄소와 접촉시켜 금속 이온의 탄산염을 회수하고, 상기 단계 (3)에서 얻은 침전물을 자성 분리하여 철 입자를 회수하는 단계를 포함하는 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to (1) a step of irradiating a red mud with microwaves, (2) a step of dispersing red mud irradiated with microwaves in water, (3) a step of filtering the dispersion obtained in the step (2) And (4) recovering the carbonate of the metal ion by bringing the extract obtained in the step (3) into contact with carbon dioxide, and recovering the iron particles by magnetic separation of the precipitate obtained in the step (3) And a method for recovering metal ions.

(1) (One) 레드머드에Red Mud 마이크로파를 조사하는 단계 Step of irradiating microwave

레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법은, 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계를 포함한다. 여기서 마이크로파는 약 300MHz 내지 300GHz 범위의 주파수를 가질 수 있지만, 마이크로파의 주파수가 2.45GHz 일 때 쌍극자 이온에 의한 가열 효율이 우수하게 나타나서 이온을 추출하는 것에 적합하다. 마이크로파의 출력은 500 내지 5000W인 것일 수 있다. 출력이 500W 미만인 경우 전처리 시간이 과하게 오래 소요될 수 있으며, 5000W를 초과하는 경우 레드머드 내의 금속들이 기화되어 버릴 수 있다. 마이크로파 조사 시간은 장치의 출력에 따라 조절하여야 하며, 레드머드의 수분 함량이 많을수록 길게 설정할 필요가 있으나, 약 5 내지 30분 정도로 반응시키는 것일 수 있다. The method for recovering metal ions from red mud includes a step of irradiating red mud with microwaves. Here, the microwave may have a frequency in the range of about 300 MHz to 300 GHz, but when the frequency of the microwave is 2.45 GHz, the heating efficiency by the dipole ions is excellent and is suitable for extracting ions. The output of the microwave may be 500 to 5000W. If the output is less than 500W, the preprocessing time may be excessively long. If the output exceeds 5000W, the metals in the red mud may be vaporized. The microwave irradiation time should be adjusted according to the output of the apparatus. The longer the moisture content of the red mud is, the more the reaction time may be about 5 to 30 minutes.

본 발명에 있어서, 상기 단계 (1)의 레드머드는 슬러리 형태이거나 분말 형태인 것일 수 있다. 매년 발생하는 레드머드의 양 중 상당한 비중을 차지하는 슬러리 형태의 레드머드를 그대로 이용할 수 있다.In the present invention, the red mud of step (1) may be in the form of a slurry or powder. The slurry-type Red Mud, which accounts for a significant portion of the annual amount of Red Mud, can be used as is.

분말 형태의 레드머드를 이용하는 경우에는 암모늄염을 첨가하고 마이크로파를 조사하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 암모늄염은 염화암모늄, 황산암모늄, 질산암모늄, 탄산암모늄 및 초산암모늄로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것일 수 있고, 암모늄염은 레드머드 건조 분말 100중량부에 대해 10 내지 100 중량부로 혼합된 것일 수 있다. 암모늄염을 첨가하는 경우 레드머드 분말과 암모늄염 혼합물의 마이크로파 흡수를 증가시켜 레드머드내 이온의 추출율을 높여주지만 용액의 pH를 낮추어 탄산염 광물화를 저해하므로 상기의 범위가 적절하다. If red mud powder is used, it may be added with ammonium salt and irradiated with microwaves. The ammonium salt may be selected from the group consisting of ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium carbonate and ammonium acetate, and the ammonium salt may be mixed in an amount of 10 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the dried redmud powder Lt; / RTI > The addition of ammonium salts increases the extraction of ions in the red mud by increasing the microwave absorption of the red mud powder and the ammonium salt mixture, but the pH is lowered to inhibit carbonate mineralization.

(2) (2) 레드머드를Red Mud 물에 분산시키는 단계 Step of dispersing in water

마이크로파 조사된 레드머드는 증류수와 특정 고액비에 맞춰 혼합되는 것일 수 있다. 이 때, 고액비는 1:20 내지 1:2일 수 있다. 고액비가 1:20보다 낮으면 이온의 추출량이 적어 탄산염 광물화할 수 있는 농도보다 낮을 수 있으며, 고액비가 1:2보다 높을 경우 고체와 액체를 분리하기 위해 소요되는 시간이 길어지게 된다. 고액비가 증가함에 따라 추출 효율이 감소한다. 혼합물을 30분 내지 24시간 교반하여 레드머드 내의 이온을 충분히 용출시킬 수 있다.The microwave irradiated red mud may be mixed with distilled water and a specific solids ratio. At this time, the liquid-solid ratio may be 1:20 to 1: 2. If the liquid ratio is lower than 1:20, the amount of ions extracted may be lower than the concentration capable of carbonate mineralization. If the liquid ratio is higher than 1: 2, the time required to separate the solid and the liquid becomes long. As the liquid ratio increases, the extraction efficiency decreases. The mixture is stirred for 30 minutes to 24 hours to sufficiently elute the ions in the red mud.

(3) 분산액을 여과하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계(3) separating the extract and the precipitate by filtering the dispersion

레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법은, 분산액을 원심분리기를 이용하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계를 포함한다.The method of recovering metal ions from red mud includes a step of separating the extract and the precipitate by using a centrifuge.

(4) 금속 이온을 회수하는 단계(4) recovering metal ions

분리된 추출액에 이산화탄소를 접촉시켜 추출액에 포함된 금속 이온을 탄산염 광물화하여 회수할 수 있다. 이 때, 추출액은 0℃ 내지 5℃로하여 저온 탄산염 광물화하는 것일 수 있다.Carbon dioxide is brought into contact with the separated extract to recover the metal ions contained in the extract by carbonate mineralization. At this time, the extract may be a low-temperature carbonate mineralization at 0 ° C to 5 ° C.

레드머드는 슬러리 형태 또는 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말 형태인 것일 수 있다. 분말 형태의 레드머드를 사용하는 경우, 상기 단계 (3)에서 분리한 추출액에 pH 조절제를 첨가한 뒤 이산화탄소를 주입하는 단계를 포함한다. 레드머드는 그 형태 또는 성분에 따라 마이크로파 조사로 인한 온도 상승 정도가 상이하게 나타나는데, 분말 형태의 레드머드에 암모늄염을 첨가하여 마이크로파를 조사하는 경우 레드머드의 온도가 약 1000℃까지 상승할 수도 있으며, 이러한 조건에서 암모늄염이 용융되고, 암모니아가 증발하면서 산이 남게 되어 금속 이온이 추출된다. 이러한 경우 추출액은 약 6 내지 7의 pH를 나타내게 되는데, 이산화탄소를 첨가하여 탄산염 광물을 형성하기 위해서는 pH가 약 8 이상일 것이 요구된다. 따라서, 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말을 이용하는 경우, 추출액에 이산화탄소를 주입하기 전, pH 조절제를 첨가하여 pH를 조절함으로써, 탄산염 광물이 형성될 수 있는 조건을 만드는 단계를 포함한다.The red mud may be in the form of a slurry or a mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt. In the case of using red mud powder, the step (3) includes adding a pH adjusting agent to the extracted liquid and then injecting carbon dioxide. Red mud shows a different degree of temperature rise due to microwave irradiation depending on its shape or composition. When a microwave is irradiated by adding an ammonium salt to powdered red mud, the temperature of the red mud may rise to about 1000 ° C., Under these conditions, the ammonium salt is melted and the ammonia evaporates, leaving behind the acid, and the metal ions are extracted. In this case, the extract will exhibit a pH of about 6 to 7, which requires a pH of about 8 to form carbonate minerals by the addition of carbon dioxide. Therefore, in the case of using a mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt, the pH is adjusted by adding a pH adjusting agent before injecting carbon dioxide into the extract, thereby making a condition that a carbonate mineral can be formed.

여기서 pH 조절제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘 및 암모니아수로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것일 수 있고, 추출액의 pH를 8 이상으로 상승시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 사용 가능하다.Here, the pH adjusting agent may be selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide and ammonia water, and any one that can raise the pH of the extract to 8 or more can be used.

여기서 회수되는 탄산염은 나트륨, 칼슘 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 금속 이온의 탄산염인 것일 수 있다.The recovered carbonate may be a carbonate of a metal ion selected from the group consisting of sodium, calcium and magnesium.

분리된 침전물은 자성 분리법을 통해 분리된 침전물에서 철을 회수할 수 있다. 자성 분리법은 건식 또는 습식 자성 분리법일 수 있다. 이 때 5000 내지 10000 가우스의 자성을 가하여 분리하는 것일 수 있다.The separated precipitate can recover iron from the separated precipitate by magnetic separation. The magnetic separation method may be a dry or wet magnetic separation method. At this time, it is possible to separate by applying magnetic force of 5,000 to 10,000 gauss.

습식 자성 분리법을 이용하는 경우, 분리된 침전물을 물에 분산시키고, 봉자석을 이용하여 철을 분리하는 것일 수 있다. 이 때, 분리되는 것은 산화철과 자철석의 혼합물이며 이는 추가적인 공정을 통해 분리할 수 있다.If wet-magnetic separation is used, it may be possible to disperse the separated precipitate in water and to separate the iron using sebum stones. At this time, the separation is a mixture of iron oxide and magnetite, which can be separated through further processing.

침전물을 자성 분리하는 경우 잔류물의 주성분은 알루미늄이나 규소가 될 수 있다. 이러한 잔류물은 콘크리트, 시멘트와 같은 건축 재료로 사용될 수 있다.When the precipitate is magnetically separated, the main component of the residue may be aluminum or silicon. Such residues can be used as building materials such as concrete and cement.

실시예Example

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 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 examples.

실시예Example  And 실험예Experimental Example

실시예 1. 마이크로파를 이용한 레드머드 슬러리 전처리EXAMPLE 1 Red Mud Slurry Pretreatment Using Microwave

실시예Example 1-1. 500W 마이크로파를 이용한  1-1. Using 500W microwave 레드머드Red Mud 슬러리 전처리 Slurry pretreatment

레드머드 슬러리 100g을 출력 500W, 주파수 2.45GHz인 마이크로파로 5분, 10분, 25분 동안 전처리하였다.100 g of red mud slurry was pre-treated for 5 minutes, 10 minutes, and 25 minutes with an output of 500 W and a frequency of 2.45 GHz using a microwave.

실시예Example 1-2. 1100W 마이크로파를 이용한  1-2. Using 1100W microwave 레드머드Red Mud 슬러리 전처리 Slurry pretreatment

상기 실시예 1-1과 동일한 조건에서, 출력 1100W인 마이크로파로 레드머드 슬러리를 전처리하였다.The red mud slurry was pretreated with a microwave having an output of 1100 W under the same conditions as in Example 1-1.

실시예 1-3. 5000W 마이크로파를 이용한 레드머드 슬러리 전처리Examples 1-3. Red Mud slurry pretreatment using 5000W microwave

상기 실시예 1-1과 동일한 조건에서, 출력 5000W인 마이크로파로 레드머드 슬러리를 전처리하였다.The red mud slurry was pretreated with a microwave having an output of 5000 W under the same conditions as in Example 1-1.

실시예 2. 마이크로파를 이용한 레드머드 건조 분말 전처리Example 2. Pretreatment of Red Mud Dry Powder Using Microwave

실시예 2-1. 500W 마이크로파를 이용한 레드머드 건조 분말 전처리Example 2-1. Red-mud dry powder pretreatment using 500W microwave

레드머드 건조 분말 100g에 염화암모늄 13.4g을 첨가하고, 출력 500W, 주파수 2.45GHz인 마이크로파로 5분, 10분, 15분 동안 전처리하였다.13.4 g of ammonium chloride was added to 100 g of dried red mud powder, and the mixture was pre-treated for 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes using a microwave having an output of 500 W and a frequency of 2.45 GHz.

실시예 2-2. 1100W 마이크로파를 이용한 레드머드 건조 분말 전처리Example 2-2. Red Mud Dry Powder Pretreatment Using 1100W Microwave

상기 실시예 2-1과 동일한 조건에서, 출력 1100W인 마이크로파로 레드머드 건조 분말을 전처리하였다.Under the same conditions as in Example 2-1, the dried redmud powder was pre-treated with a microwave having an output of 1100 W.

실시예 2-3. 5000W 마이크로파를 이용한 레드머드 건조 분말 전처리Examples 2-3. Red-mud dry powder pretreatment using 5000W microwave

상기 실시예 1-1과 동일한 조건에서, 출력 5000W인 마이크로파로 레드머드 건조 분말을 전처리하였다.Red mud dry powder was pretreated with a microwave having an output of 5000 W under the same conditions as in Example 1-1.

실험예 1. 레드머드에 함유된 금속 이온의 추출Experimental Example 1. Extraction of metal ions contained in red mud

실시예 1 및 2에 따라 전처리된 레드머드 슬러리 또는 레드머드 건조 분말을 각각 고액비 20g/L, 50g/L 및 100g/L가 되도록 증류수와 혼합하고, 24시간 동안 교반시켰다. 교반시킨 혼합물을 원심분리하여 고상과 액상을 분리하였다. 실시예 1 및 2의 레드머드로부터 추출된 용액을 고주파 유도결합 플라즈마 발광분석법 (ICP-AES)을 통해 조성을 분석하여 각각 아래 표 1 및 2에 나타내었다.The pretreated red mud slurry or red mud dry powder according to Examples 1 and 2 was mixed with distilled water to have a solid ratio of 20 g / L, 50 g / L and 100 g / L, respectively, and stirred for 24 hours. The stirred mixture was centrifuged to separate the solid phase and the liquid phase. The solutions extracted from Red Mud of Examples 1 and 2 were analyzed by high frequency inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and shown in Tables 1 and 2, respectively.

Figure 112017087149416-pat00001
Figure 112017087149416-pat00001

Figure 112017087149416-pat00002
Figure 112017087149416-pat00002

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 레드머드 슬러리의 경우 500W의 출력하에 전처리를 했을 경우 전처리 시간이 증가함에 따라서 Na의 추출량이 증가하였으나, 5000W의 출력하 전처리를 했을 경우는 5분 이상의 전처리시 추출율이 오히려 감소하는 양상을 보였다(도 2 및 3).  As shown in Table 1, in the case of the red mud slurry, the extraction amount of Na increased as the pretreatment time was increased by the pretreatment under the output of 500 W. However, in the case of the pretreatment of 5000 W, But rather decreased (Figs. 2 and 3).

레드머드와 염화암모늄 혼합물의 경우는 반응시간이 증가함에 따라 Na 추출율이 증가하는 양상을 보였다. 또한 출력이 높아짐에 따라서도 추출율이 증가하였다(도 4 및 5).   In the case of the mixture of red mud and ammonium chloride, Na extraction rate increased with increasing reaction time. Also, the extraction rate increased as the output increased (Figs. 4 and 5).

5000W 실험에서 동일한 시간 동안 전처리를 할 경우 레드머드 슬러리보다 레드머드와 염화암모늄을 섞은 경우에서의 Na의 추출율이 더 높게 나타나는 것을 확인하였다(도 6).In the 5000W experiment, it was confirmed that when the pretreatment was carried out for the same time, the extraction ratio of Na was higher in the case of mixing red mud with ammonium chloride than red mud slurry (FIG. 6).

실험예 2. 탄산염 광물화Experimental Example 2: Carbonate mineralization

실험예 2-1. 실시예 1에 따른 레드머드 슬러리 사용Experimental Example 2-1. Use of Red Mud slurry according to Example 1

실시예 1에 따라 전처리된 레드머드 슬러리를 각각 고액비 20g/L, 50g/L 및 100g/L가 되도록 증류수와 혼합하고, 24시간 동안 교반시켰다. 교반시킨 혼합물을 원심분리하여 침전물과 추출액을 분리하였다. 추출액을 0℃에서 100cm3/min로 이산화탄소를 주입하여 분홍색 침전물이 형성되는 것을 확인하였다.The redmud slurry pretreated according to Example 1 was mixed with distilled water to give a solid ratio of 20 g / L, 50 g / L and 100 g / L, respectively, and stirred for 24 hours. The stirred mixture was centrifuged to separate the precipitate and the extract. The extract solution was injected with carbon dioxide at 0 ° C at 100 cm 3 / min to confirm formation of a pink precipitate.

침전물을 X선회절분석 (XRD) 및 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 분석하였다. XRD 분석 결과 피크가 나타나지 않아 비정질 광물인 것으로 판단되며, SEM 이미지와 SEM-EDX 매핑에 의한 성분 분석 결과(도 10 및 11) NaHCO3, Na2CO3, NaAl(CO3)(OH)2 등의 비정질 Na-카르보네이트, Ca-카르보네이트, Mg-카르보네이트인 것으로 추측된다. 또한, Na의 함량이 적은 경우에 입자의 크기가 작고 고르게 형성된 것을 확인하였다.The precipitates were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). As a result of XRD analysis, it was judged to be an amorphous mineral due to no peak, and NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , NaAl (CO 3 ) (OH) 2 and the like were analyzed by SEM image and SEM- Of amorphous Na-carbonate, Ca-carbonate, Mg-carbonate. It was also confirmed that the particle size was small and uniform when the content of Na was small.

실험예 2-2. 실시예 2에 따른 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말 사용Experimental Example 2-2. Use of mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt according to Example 2

실시예 2에 따라 전처리된 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말을 각각 고액비 20g/L, 50g/L 및 100g/L가 되도록 증류수와 혼합하고, 24시간 동안 교반시켰다. 교반시킨 혼합물을 원심분리하여 침전물과 추출액을 분리하였다. 추출액에 0.1M 수산화나트륨을 2mL 첨가하고 교반한 뒤, 추출액을 0℃에서 100cm3/min로 이산화탄소를 주입하여 분홍색 침전물이 형성되는 것을 확인하였다.The mixed powder of the red mud dry powder and the ammonium salt that had been pretreated according to Example 2 was mixed with distilled water so as to have a solid ratio of 20 g / L, 50 g / L and 100 g / L, respectively, and stirred for 24 hours. The stirred mixture was centrifuged to separate the precipitate and the extract. After adding 2 mL of 0.1 M sodium hydroxide to the extract and stirring, the extract was injected with carbon dioxide at 0 ° C at 100 cm 3 / min to confirm formation of a pink precipitate.

침전물을 X선회절분석 (XRD) 및 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 분석하였다. XRD 분석 결과 피크가 나타나지 않아 비정질 광물인 것으로 판단되며, SEM 이미지와 SEM-EDX 매핑에 의한 성분 분석 결과 NaHCO3, Na2CO3, NaAl(CO3)(OH)2 등의 비정질 Na-카르보네이트, Ca-카르보네이트, Mg-카르보네이트인 것으로 추측된다. 또한, Na의 함량이 적은 경우에 입자의 크기가 작고 고르게 형성된 것을 확인하였다.The precipitates were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). XRD analysis result is not the peak is not determined to be an amorphous mineral, SEM images and component analysis by SEM-EDX mapping NaHCO 3, Na 2 CO 3, NaAl (CO 3) (OH) 2 amorphous Na- carbonate Carbonate, carbonate, carbonate, carbonate, carbonate, carbonate, carbonate, carbonate, carbonate and carbonate. It was also confirmed that the particle size was small and uniform when the content of Na was small.

실험예 3. 철의 자성 분리Experimental Example 3: Magnetic separation of iron

실험예 2에 따라 분리된 침전물을 탈이온수에 분산시킨 뒤, 자석을 이용하여 철을 분리하였다. 자석에 붙는 물질이 없어질 때까지 자성 분리를 시행한 후, 분리한 물질과 잔류 물질을 각각 건조하고 분쇄하여 XRD로 분석하였다. 분리한 물질 중 검은색을 띄는 입자들(도12)만 따로 분리하여 SEM-EDX 분석을 수행하였다.The precipitate separated according to Experimental Example 2 was dispersed in deionized water and iron was separated using a magnet. The magnetic separation was carried out until the material adhered to the magnet was removed. The separated material and the residual material were respectively dried and pulverized and analyzed by XRD. SEM-EDX analysis was performed by separating only the black particles (FIG. 12) from the separated materials.

XRD 결과 레드머드 내의 다양한 불순물로 인해 분리한 물질과 잔류 물질의 정확한 성분을 특정하기는 어려웠다. SEM-EDX 결과 전처리하지 않은 레드머드에 비해 자성 분리한 물질 내의 철 함량은 증가하였으며, 알루미늄과 규소의 함량은 감소한 것을 확인하였다(도 15 및 16).As a result of the XRD results, it was difficult to identify the exact components of the separated material and the residual material due to various impurities in the red mud. As a result of SEM-EDX, the content of iron in the magnetically separated material was increased and the content of aluminum and silicon was decreased as compared with that of the non-pretreated red mud (FIGS. 15 and 16).

이상과 같이 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention has been described by way of examples. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (9)

(1) 레드머드 건조 분말과 암모늄염의 혼합 분말 형태의 레드머드에 마이크로파를 조사하는 단계;
(2) 마이크로파를 조사한 레드머드를 물에 분산시키는 단계;
(3) 상기 단계 (2)에서 얻은 분산액을 여과하여 추출액과 침전물을 분리하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3)에서 얻은 추출액의 pH를 8 이상으로 조절하고 이산화탄소와 접촉시켜 금속 이온의 탄산염을 회수하고, 상기 단계 (3)에서 얻은 침전물을 자성 분리하여 철을 회수하는 단계;
를 포함하는 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
(1) irradiating a red mud in the form of a mixed powder of red mud dry powder and ammonium salt to a microwave;
(2) dispersing red mud irradiated with microwaves into water;
(3) separating the extract and the precipitate by filtering the dispersion obtained in the step (2); And
(4) adjusting the pH of the extract obtained in the step (3) to 8 or more, bringing the recovered carbonate to contact with carbon dioxide, recovering carbonate of the metal ion, and recovering iron by magnetically separating the precipitate obtained in the step (3);
And recovering the metal ions from the red mud.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 암모늄염은 염화암모늄, 황산암모늄, 질산암모늄, 탄산암모늄 및 초산암모늄으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the ammonium salt is at least one selected from the group consisting of ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium carbonate and ammonium acetate.
제 1항에 있어서,
상기 암모늄염은 레드머드 건조 분말 100 중량부에 대해 10 내지 100중량부로 혼합된 것인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the ammonium salt is mixed in an amount of 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the red mud dry powder.
제 1항에 있어서,
상기 단계 (1)은 레드머드에 출력 500 내지 5000W의 마이크로파로 조사하는 것인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (1) is a step of irradiating red mud with a microwave having an output of 500 to 5000W.
제 1항에 있어서,
상기 단계 (4)에서 회수되는 탄산염은 나트륨, 칼슘 및 마그네슘으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 금속 이온의 탄산염인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the carbonate recovered in step (4) is recovered from red mud which is a carbonate of a metal ion selected from the group consisting of sodium, calcium and magnesium.
제 1항에 있어서,
상기 단계 (4)에서 추출액은 0 내지 5℃에서 이산화탄소에 접촉되는 것인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the extract in step (4) is contacted with carbon dioxide at 0 to < RTI ID = 0.0 > 5 C. < / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 단계 (4)에서 자성 분리는 건식 또는 습식 자성 분리법인 것인 레드머드로부터 금속 이온을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic separation in the step (4) is a dry or wet magnetic separation method.
KR1020170114667A 2017-09-07 2017-09-07 Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue KR101972003B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114667A KR101972003B1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114667A KR101972003B1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190027647A KR20190027647A (en) 2019-03-15
KR101972003B1 true KR101972003B1 (en) 2019-04-24

Family

ID=65762550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170114667A KR101972003B1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101972003B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210028969A (en) 2019-09-05 2021-03-15 조선대학교산학협력단 Gold recovery method using microwave

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111362538B (en) * 2020-03-20 2022-01-28 贵州正业工程技术投资有限公司 Method for continuously dealkalizing red mud

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101293955B1 (en) * 2011-09-28 2013-08-07 기아자동차주식회사 Method for carbon dioxide solidification

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 1

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210028969A (en) 2019-09-05 2021-03-15 조선대학교산학협력단 Gold recovery method using microwave
KR20210088470A (en) 2019-09-05 2021-07-14 조선대학교산학협력단 Gold recovery method using microwave

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190027647A (en) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102220768B1 (en) A method for selectively extracting useful heavy metals from red mud
Liu et al. Hidden values in bauxite residue (red mud): Recovery of metals
Li et al. Transformation of hematite in diasporic bauxite during reductive Bayer digestion and recovery of iron
Kong et al. Migration and distribution of saline ions in bauxite residue during water leaching
Eterigho-Ikelegbe et al. Rare earth elements from coal and coal discard–a review
Hammas-Nasri et al. Production of a rare earths concentrate after phosphogypsum treatment with dietary NaCl and Na2CO3 solutions
Zhao et al. Preparation of magnesium hydroxide from serpentinite by sulfuric acid leaching for CO2 mineral carbonation
KR101972003B1 (en) Process of red mud using microwave assisted selective extraction and carbonation using leachate and Fe magnetic separation from residue
Luo et al. Effects of microwave pre-treatment on the flotation of ilmenite and titanaugite
Xue et al. Removal of heavy metals from municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash by traditional and microwave acid extraction
Liu et al. Efficient extraction of slowly-released Cr (vi) from nano-sized ion channels in Cr (vi)–ettringite from reduced chromite ore processing residue
Wen et al. Grinding activation effect on the flotation recovery of unburned carbon and leachability of rare earth elements in coal fly ash
Abhilash et al. Red Mud: a secondary resource for rare earth elements
JP2019529721A (en) Process for the production of concentrates of metals, rare metals and rare earth metals from residues of alumina production by the Bayer process or from materials having a similar chemical composition to the residue, and purification of the concentrates thus obtained
US11821054B2 (en) Method for recovering valuable elements from precombustion coal-based materials
Hassas et al. Selective precipitation of rare earth and critical elements from acid mine drainage-Part II: Mechanistic effect of ligands in staged precipitation process
CN109280769B (en) Method for extracting tungsten-containing mineral by microwave and application
Jian-rui et al. Study on the selective leaching of low-grade phosphate ore for beneficiation of phosphorus and rare earths using citric acid as leaching agent
Wang et al. Behavior and mechanism of low-concentration rare earth ions precipitated by the microbial humic-like acids
Grudinsky et al. Experimental study of the sulphatizing roasting of flotation tailings from copper slag processing using iron sulfates
Wu et al. Recovery of heavy metals from industrial sludge using various acid extraction approaches
Kusrini et al. Recovery of lanthanides from Indonesian low grade bauxite using oxalic acid
CN116981784A (en) Method for recovering material from bauxite residue, microwave reactor for heating mining products and method for heating mining products
WO2009063482A2 (en) Extraction of alumina
Zhirong et al. Adsorption behavior of U (VI)/Th (IV) by acid-leached red mud: a comparative study

Legal Events

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