KR102165194B1 - Method of recovering manganese in cleaning solution of graphite oxide and apparatus for recovering manganese - Google Patents

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Abstract

산화그라파이트 세척 후에 잔존하는 세척액으로부터 유가금속인 망간을 쉽게 회수할 수 있는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법 및 망간회수장치가 제안된다. 본 발명에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법은, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 그라파이트를 증류수로 세척하는 세척단계; 및 세척단계에서 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하는 망간화합물 회수단계;를 포함한다.A manganese recovery method and a manganese recovery device in a graphite oxide washing solution capable of easily recovering manganese as a valuable metal from a washing solution remaining after washing the graphite oxide are proposed. The manganese recovery method in the graphite oxide washing solution according to the present invention includes a washing step of washing the oxidized graphite with distilled water using sulfuric acid and a manganese oxidizing agent; And a manganese compound recovery step of adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to a washing solution from which graphite oxide is removed in the washing step.

Description

산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법 및 망간회수장치{METHOD OF RECOVERING MANGANESE IN CLEANING SOLUTION OF GRAPHITE OXIDE AND APPARATUS FOR RECOVERING MANGANESE}Manganese recovery method and manganese recovery device in graphite oxide cleaning solution {METHOD OF RECOVERING MANGANESE IN CLEANING SOLUTION OF GRAPHITE OXIDE AND APPARATUS FOR RECOVERING MANGANESE}

본 발명은 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법 및 망간회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산화그라파이트 세척 후에 잔존하는 세척액으로부터 유가금속인 망간을 쉽게 회수할 수 있는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법 및 망간회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a manganese recovery method and manganese recovery apparatus in a graphite oxide washing solution, and more particularly, a manganese recovery method and manganese recovery in a graphite oxide washing solution capable of easily recovering manganese, a valuable metal, from the washing solution remaining after washing the graphite oxide. It relates to the device.

그라파이트(graphite)는 탄소 원자가 6각형 모양으로 형성된 판상의 2차원 시트인 그래핀이 적층된 구조를 갖는다. 그라파이트는 전기 전도성 및 열전도성이 매우 뛰어나 기계적 강도가 우수하고 탄성이 높으며 투명도가 높다는 장점 등이 있는 바, 2차 전지, 연료 전지, 슈퍼 캐패시터와 같은 에너지 저장소재, 여과막, 화학검출기, 투명전극 등과 같은 다양한 응용분야에서 사용될 수 있다. Graphite has a structure in which graphene, a plate-shaped two-dimensional sheet formed in a hexagonal shape, of carbon atoms is stacked. Graphite has the advantages of excellent mechanical strength, high elasticity, and high transparency due to its excellent electrical and thermal conductivity, and energy storage materials such as secondary cells, fuel cells, super capacitors, filtration membranes, chemical detectors, transparent electrodes, etc. It can be used in a variety of applications such as.

이러한 그라파이트를 산화시킨 후 여러층으로 분리한 후 다시 환원시켜 제조되는 그래핀(grephene) 역시 높은 열전도도, 높은 전류 이송 능력, 우수한 강성 등의 뛰어난 물성을 지니고 있으므로 나노 스케일의 전기전자 디바이스, 나노센서, 광전자 디바이스, 고기능 복합재 등 다양한 분야에서 응용될 것으로 평가되고 있다. Graphene, which is produced by oxidizing graphite and then dividing it into several layers and reducing it again, also has excellent physical properties such as high thermal conductivity, high current transfer ability, and excellent stiffness, so nanoscale electrical and electronic devices, nanosensors , Optoelectronic devices, and high-functional composites are evaluated to be applied in various fields.

그래핀은 일반적으로 화학기상증착법(CVD법), 화학적 합성법(흑연의 산화/환원법) 등을 통해 제조될 수 있다. 소위 스카치 테이프법으로 알려져 있는 기계적 박리 방법에 의해 그래핀을 생산 가능하다는 발표 이후, 많은 기술들이 연구 개발되고 분류된 결과다. Graphene can be generally prepared through a chemical vapor deposition method (CVD method), a chemical synthesis method (a graphite oxidation/reduction method), or the like. After the announcement that graphene can be produced by a mechanical peeling method known as the so-called Scotch tape method, many technologies have been researched, developed, and classified.

이러한 방법들 중, 탑다운 공법으로 대량생산이 가능할뿐더러 비교적 저비용으로 그래핀을 생산할 수 있는 화학적 합성법이 가장 현실적이고도 간편한 방법으로 알려져 있다.Among these methods, a chemical synthesis method that can produce graphene at a relatively low cost as well as mass production by the top-down method is known as the most practical and simple method.

화학적 합성법을 개략적으로 설명하면, 그라파이트를 강산으로 산화 처리하여 산화 그래핀(graphene oxide, GO)으로 분산 및 박리시킨 다음에 다시 열처리를 통하여 GO를 환원시켜서 환원된 산화그래핀(reduced graphene oxide, rGO)로 만드는 방법이다. 즉, 산화 그래핀은 그래핀의 원료물질에 해당하는 것으로, 그래핀 기반 산업에 있어 핵심적인 출발 물질에 해당한다. To briefly explain the chemical synthesis method, graphite is oxidized with a strong acid to disperse and exfoliate with graphene oxide (GO), and then by reducing GO through heat treatment again, reduced graphene oxide (rGO) ). That is, graphene oxide corresponds to the raw material of graphene, and is a key starting material in the graphene-based industry.

그러나 상술한 것과 같은 화학적 합성법을 이용하여 산화 그래핀을 제조하는 전통적인 방법(험머스 방법, Hummer's method)에서는 그라파이트의 층간 거리가 0.34nm로 매우 협소하므로, 층간 화학 반응을 유도하기 위해 오랜 시간(대략 2~5일)이 소요되는 문제가 있어 경쟁력 있는 산화 그래핀 제조가 현실적으로 어렵다. However, in the traditional method (Hummer's method) for producing graphene oxide using the above-described chemical synthesis method, the interlayer distance of graphite is very narrow (0.34nm), so it takes a long time (approximately) to induce the interlayer chemical reaction. It takes 2-5 days), making it difficult to manufacture competitive graphene oxide.

그리고 제조시간 단축을 위해서 강산 및 온도제어 등을 통해 반응속도를 조정하는 방안이 제안되고는 있으나, 이 경우에는 폐산액 증가에 따른 환경문제 및 이들을 처리하기 위한 비용이 증가되는 문제점이 발생하고 있다. In addition, in order to shorten the manufacturing time, a method of adjusting the reaction rate through strong acid and temperature control, etc., has been proposed, but in this case, there is a problem in that the environmental problem due to the increase in the waste acid solution and the cost for treating them increase.

산화제로 사용되고 있는 과망간산칼륨은 황산과의 폭주 반응으로 인해 고온 및 폭발의 위험성이 있고, 반응 후 고품질의 산화그라파이트 제조를 위한 칼륨과 망간 세척 공정이 필요하며, 이 때 발생하는 하폐수 처리도 문제가 되고 있다. Potassium permanganate, which is used as an oxidizing agent, has a high temperature and risk of explosion due to runaway reaction with sulfuric acid, and a potassium and manganese washing process is required for producing high-quality graphite oxide after the reaction, and wastewater treatment generated at this time is also a problem. have.

특히 유가금속인 망간의 경우, 하폐수에 포함되어 그대로 폐기되는 경우 환경적인 문제와 함께 비용증가의 문제가 있다. In particular, in the case of manganese, which is a valuable metal, when it is included in sewage and disposed of as it is, there is a problem of an increase in cost as well as an environmental problem.

본 발명의 실시예들에서는 산화그라파이트 세척 후에 잔존하는 세척액으로부터 유가금속인 망간을 쉽게 회수할 수 있는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법 및 망간회수장치가 제공된다. In embodiments of the present invention, a manganese recovery method and a manganese recovery apparatus in a graphite oxide washing solution capable of easily recovering manganese as a valuable metal from a washing solution remaining after washing the graphite oxide are provided.

본 발명의 일 측면에 따르는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법은, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 그라파이트를 증류수로 세척하는 세척단계; 및 세척단계에서 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하는 망간화합물 회수단계;를 포함한다.A method for recovering manganese in a graphite oxide washing solution according to an aspect of the present invention includes a washing step of washing the oxidized graphite with distilled water using sulfuric acid and a manganese oxidizing agent; And a manganese compound recovery step of adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to a washing solution from which graphite oxide is removed in the washing step.

세척단계는 증류수 및 황산으로 그라파이트를 세척하는 단계일 수 있다. The washing step may be a step of washing graphite with distilled water and sulfuric acid.

망간산화제는 과망간산칼륨일 수 있다. The manganese oxidizing agent may be potassium permanganate.

회수용매는 에탄올일 수 있다.The recovery solvent may be ethanol.

망간화합물 회수단계에서 획득된 MnSO4를 전기분해하여 망간을 획득하는 망간획득단계;를 더 포함할 수 있다. It may further include a manganese acquisition step of obtaining manganese by electrolyzing MnSO 4 obtained in the manganese compound recovery step.

그라파이트는 과산화수소, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화시킬 수 있다. Graphite can be oxidized using hydrogen peroxide, sulfuric acid and manganese oxidizing agents.

세척액은 H+, K+, HO2 +, SO4 2-, Mn2 +, MnO4 - 및 OH-를 포함할 수 있다.The washing liquid may include H + , K + , HO 2 + , SO 4 2- , Mn 2 + , MnO 4 - and OH - .

본 발명의 다른 측면에 따르면, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 산화그라파이트가 세척되는 산화그라파이트 세척부; 및 세척된 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하여 망간을 회수하는 망간화합물 회수부;를 포함하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a graphite oxide washing unit for washing the graphite oxide oxidized using sulfuric acid and a manganese oxidizing agent; And a manganese compound recovery unit for recovering manganese by adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to the cleaning solution from which the washed graphite oxide has been removed.

본 발명에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법에서는 그라파이트로부터 산화그라파이트 또는 산화그래핀을 얻기 위하여 산화시키는 과정에서 사용된 산용액이나 산화제가 산화그라파이트에 불순물로 남게 되므로 이를 세척하고 세척액으로부터 유가금속이면서 환경오염물질인 중금속인 망간을 회수하여 재활용할 수 있는 효과가 있다. In the manganese recovery method in the graphite oxide washing solution according to the present invention, the acid solution or the oxidizing agent used in the process of oxidizing to obtain graphite oxide or graphene oxide from graphite remains as impurities in the graphite oxide. It has the effect of recovering and recycling manganese, a heavy metal, which is a pollutant.

또한, 저가의 회수용매를 사용하면서 회수공정도 간단하여 효율적인 망간 회수가 가능하므로 원료물질절감, 제조비용 감소 및 친환경적인 공정 수행이 가능한 효과가 있다. In addition, since the recovery process is simple and efficient manganese recovery is possible while using a low-cost recovery solvent, it is possible to reduce raw materials, reduce manufacturing costs, and perform eco-friendly processes.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a manganese recovery apparatus in a graphite oxide cleaning solution according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art. In the accompanying drawings, there may be elements having a specific pattern or having a predetermined thickness, but this is for convenience of description or distinction, so even if they have a specific pattern and a predetermined thickness, the present invention is characterized by the illustrated elements. It is not limited to only.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치(100)는 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 산화그라파이트가 세척되는 산화그라파이트 세척부(110); 및 세척된 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하여 망간을 회수하는 망간화합물 회수부(120);를 포함한다. 1 is a view showing a manganese recovery apparatus in a graphite oxide cleaning solution according to an embodiment of the present invention. The manganese recovery apparatus 100 in the graphite oxide washing liquid according to the present invention comprises: a graphite oxide washing unit 110 for washing oxidized graphite oxide using sulfuric acid and a manganese oxidizing agent; And a manganese compound recovery unit 120 for recovering manganese by adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to the washing solution from which the washed graphite oxide has been removed.

이러한 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치(100)를 이용하면, 산화그라파이트 세척부(110)에서 수행되는 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 그라파이트를 증류수로 세척하는 세척단계; 및 망간화합물 회수부(120)에서 수행되는 세척단계에서 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하는 망간화합물 회수단계;를 통해 산화그라파이트 세척액 내에 포함된 망간을 MnSO4형태로 회수할 수 있다. When the manganese recovery device 100 in the graphite oxide washing liquid is used, a washing step of washing the oxidized graphite with distilled water using sulfuric acid and manganese oxidizer performed in the graphite oxide washing unit 110; And the manganese compound recovery unit 120, a manganese compound recovery step of adding the solubility of MnSO 4 low recovery solvent in the oxidized graphite is removed, cleaning solution in the cleaning steps performed in; MnSO 4 form the manganese contained in the graphite wash liquid oxidation via Can be recovered with.

산화그라파이트 세척부(110)에서는 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 산화그라파이트가 세척되어 세척된 산화그라파이트를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치(100)에서 산화그라파이트 세척부(110)에는 그라파이트가 산화된 산화그라파이트가 산화그라파이트 투입구(111)로 투입된다. 산화그라파이트는 강산 및 산화제를 이용하여 산화된다. 강산 및 산화제가 사용되므로 산화그라파이트는 불순물로 폐산화제 및 폐산액을 포함한다. In the graphite oxide washing unit 110, the oxidized graphite oxide is washed using sulfuric acid and manganese oxidizing agent to obtain the washed graphite oxide. In the manganese recovery apparatus 100 in the graphite oxide washing liquid according to the present invention, graphite oxide, in which graphite is oxidized, is injected into the graphite oxide inlet 111 in the graphite oxide washing unit 110. Graphite oxide is oxidized using strong acids and oxidizing agents. Since strong acids and oxidizing agents are used, graphite oxide contains waste oxidizing agents and waste acid solutions as impurities.

산화 전의 그라파이트는 상용 그라파이트를 이용할 수 있으며, 이를테면 상용 그라파이트 파우더(graphite powder)일 수 있다. The graphite before oxidation may be a commercial graphite, for example, a commercial graphite powder.

망간산화제로는 그라파이트를 산화시킬 수 있는 물질이면 되고, 예를 들면, 과망간산칼륨(KMnO4)이 사용될 수 있다. The manganese oxidizing agent may be any material capable of oxidizing graphite, and for example, potassium permanganate (KMnO 4 ) may be used.

산화그라파이트의 산화에 사용될 수 있는 산용액은 산화제와 더불어 그라파이트를 산화시키기 위해 필요한 것으로, 황산(H2SO4)을 예로 들 수 있다. 황산 이외에도 질산, 염산, 인산 및 이들의 염(예컨대 질산 나트륨, NaNO3)에서 선택되는 물질을 추가적으로 포함할 수 있다. 이들 물질은 강산인 황산과 산화제가 급격히 반응하여 과도한 반응열이 생기는 것을 방지하는 기능을 한다. 황산과 질산 등의 첨가비율은 2:1 내지 10:1일 수 있다. 구체적으로는 그라파이트를 상온에서 산용액에 담지시켜 교반시킨 후에, 그라파이트가 담지된 용액에 산화제를 투입한다. 산화제가 투입된 용액은 반응기 내에서 산화 반응을 일으키고, 그 결과 산화 그라파이트가 제조될 수 있다. 이 때, 과산화수소(H2O2)와 같은 첨가제가 첨가될 수 있다. An acid solution that can be used for the oxidation of graphite oxide is required to oxidize graphite together with an oxidizing agent, and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is exemplified. In addition to sulfuric acid, a material selected from nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and salts thereof (eg, sodium nitrate, NaNO 3 ) may be additionally included. These substances function to prevent excessive reaction heat from rapidly reacting with sulfuric acid, which is a strong acid, and an oxidizing agent. The addition ratio of sulfuric acid and nitric acid may be from 2:1 to 10:1. Specifically, graphite is supported in an acid solution at room temperature and stirred, and then an oxidizing agent is added to the graphite-supported solution. The solution into which the oxidizing agent is added causes an oxidation reaction in the reactor, and as a result, graphite oxide may be produced. At this time, an additive such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) may be added.

그라파이트 산화시 황산과 망간산화제, 특히 과망간칼륨이 사용되는 경우, 산화그라파이트에는 황산과 과망간산칼륨이 포함될 수 있다. 이러한 불순물이 포함된 산화그라파이트는 증류수 및 황산으로 세척될 수 있다. 이 때, 산화그라파이트는 매우 높은 밀도의 케이크(cake)형태로 얻어질 수 있어, 다량의 증류수와 황산이 사용될 수 있다. When sulfuric acid and a manganese oxidizing agent, especially potassium permanganate, are used during the oxidation of graphite, the graphite oxide may include sulfuric acid and potassium permanganate. Graphite oxide containing such impurities may be washed with distilled water and sulfuric acid. At this time, since graphite oxide can be obtained in the form of a very high density cake, a large amount of distilled water and sulfuric acid can be used.

즉, 세척된 산화그라파이트 투입구(121)로 증류수 및 황산이 투입되면, 산화그라파이트는 세척되게 되고, 산화그라파이트가 제거된 세척액 배출구(113)로 세척폐액이 망간화합물 회수부(120)로 투입된다. That is, when distilled water and sulfuric acid are introduced into the washed graphite oxide inlet 121, the graphite oxide is washed, and the washing waste solution is introduced into the manganese compound recovery unit 120 through the washing liquid outlet 113 from which the graphite oxide has been removed.

세척폐액에는 황산과 과망간산칼륨 및 과산화수소로부터의 이온인 H+, K+, HO2 +, SO4 2-, Mn2 +, MnO4 - 및 OH-가 포함될 수 있다. 즉, 망간화합물 회수부(120)에는 H+, K+, HO2 +, SO4 2-, Mn2 +, MnO4 - 및 OH-가 포함될 수 있다. 따라서, 망간을 회수하기 위해서는 이러한 이온들과 반응하여 망간을 추출할 수 있도록 하는 회수용매의 투입이 필요하다. Washing waste liquid, the ions of H +, K +, HO 2 +, SO 4 2-, Mn 2 +, MnO 4 from sulfuric acid and potassium permanganate and hydrogen peroxide may be included - and OH. That is, the manganese compound recovery unit 120 may include H + , K + , HO 2 + , SO 4 2- , Mn 2 + , MnO 4 - and OH - . Therefore, in order to recover manganese, it is necessary to add a recovery solvent that reacts with these ions to extract manganese.

Mn2 +이온의 경우, Na2CO3를 투입하게 되면, 망간이 MnCO3의 형태로 얻어질 수도 있으나, 황산이나 다른 산들을 과량 사용하였기 때문에 수소이온이 세척액에 과량포함되어 있어 CO3 2-는 MnCO3으로 추출되지 않고 탄산가스가 발생할 가능성이 높다.In the case of Mn 2 + ions, when Na 2 CO 3 is added, manganese may be obtained in the form of MnCO 3 , but since sulfuric acid or other acids are used in excess, hydrogen ions are included in the washing solution in excess and CO 3 2- Is not extracted with MnCO 3 and carbon dioxide gas is likely to be generated.

또한, MnO4 -이온의 경우, 에탄올을 추가하면, 다음과 같은 반응으로 MnO2의 형태로 석출되게 된다. In addition, MnO 4 - In the case of ions, adding an ethanol, and the following reaction to be precipitated in the form of MnO 2.

[반응식 1][Scheme 1]

C2H5OH + MnO4 - -> CH3COOH + MnO2 + H2O C 2 H 5 OH + MnO 4 - -> CH 3 COOH + MnO 2 + H 2 O

이외에 Mn2 +이온의 경우에 에탄올을 추가하게 되면, 에탄올이 직접적으로 반응에 참여하지 않으나 MnSO4의 에탄올에 대한 낮은 용해도 때문에 MnSO4의 형태로 망간화합물이 석출되게 된다. 즉 망간화합물 회수부(120)에서는 회수용매 투입구(122)로 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하면 망간을 포함하는 화합물을 망간화합물 배출구(123)를 통해 회수할 있다. In addition, when ethanol is added in the case of Mn 2 + ions, ethanol does not directly participate in the reaction, but manganese compounds are precipitated in the form of MnSO 4 due to the low solubility of MnSO 4 in ethanol. That is, in the manganese compound recovery unit 120, when a recovery solvent having low solubility of MnSO 4 is added to the recovery solvent inlet 122, a compound containing manganese can be recovered through the manganese compound outlet 123.

망간화합물 회수단계에서 획득된 MnSO4는 이후 전기분해하여 금속형태로 Mn을 획득할 수 있다. The MnSO 4 obtained in the manganese compound recovery step can be electrolyzed to obtain Mn in the form of a metal.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the art will add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

100 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치
110 산화그라파이트 세척부
111 산화그라파이트 투입구
112 세척액 투입구
113 산화그라파이트가 제거된 세척액 배출구
114 연결부
120 망간화합물 회수부
121 세척된 산화그라파이트 투입구
122 회수용매 투입구
123 망간화합물 배출구
Manganese recovery device in 100 graphite oxide cleaning solution
110 Graphite oxide cleaning unit
111 Graphite oxide inlet
112 Washing liquid inlet
113 Cleaning fluid outlet from which graphite oxide has been removed
114 Connection
120 Manganese compound recovery unit
121 Washed graphite oxide inlet
122 Recovery solvent inlet
123 Manganese compound outlet

Claims (8)

과산화수소, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 그라파이트를 세척액으로 세척하는 세척단계; 및
상기 세척단계에서 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하는 망간화합물 회수단계;를 포함하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법으로서,
상기 세척액은 증류수 및 황산이고,
상기 망간산화제는 과망간산칼륨이고,
상기 회수용매는 에탄올이고,
상기 세척액은 H+, K+, HO2 +, SO4 2-, Mn2+, MnO4 - 및 OH-를 포함하고,
에탄올을 추가하여 MnO4 -를 회수하고,
Na2CO3를 추가하여 Mn2+를 회수하는 것을 특징으로 하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법.
A washing step of washing the oxidized graphite with a washing solution using hydrogen peroxide, sulfuric acid and manganese oxidizer; And
A manganese compound recovery step of adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to a washing solution from which graphite oxide is removed in the washing step, wherein the method for recovering manganese in a graphite oxide washing solution comprising:
The washing liquid is distilled water and sulfuric acid,
The manganese oxidizing agent is potassium permanganate,
The recovery solvent is ethanol,
The washing solution includes H + , K + , H0 2 + , SO 4 2- , Mn 2+ , MnO 4 - and OH - ,
MnO 4 - was recovered by adding ethanol,
Manganese recovery method in a graphite oxide washing solution, characterized in that the Mn 2+ is recovered by adding Na 2 CO 3 .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 망간화합물 회수단계에서 획득된 MnSO4를 전기분해하여 망간을 획득하는 망간획득단계;를 더 포함하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수방법.
The method according to claim 1,
Manganese acquisition step of obtaining manganese by electrolyzing MnSO 4 obtained in the manganese compound recovery step; manganese recovery method in a graphite oxide washing solution further comprising.
삭제delete 삭제delete 과산화수소, 황산 및 망간산화제를 이용하여 산화된 산화그라파이트가 세척액에 의해 세척되는 산화그라파이트 세척부; 및
상기 세척된 산화그라파이트가 제거된 세척액에 MnSO4의 용해도가 낮은 회수용매를 추가하여 망간을 회수하는 망간화합물 회수부;를 포함하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치로서,
상기 세척액은 증류수 및 황산이고,
상기 망간산화제는 과망간산칼륨이고,
상기 회수용매는 에탄올이고,
상기 세척액은 H+, K+, HO2 +, SO4 2-, Mn2+, MnO4 - 및 OH-를 포함하고,
에탄올을 추가하여 MnO4 -를 회수하고,
Na2CO3를 추가하여 Mn2+를 회수하는 것을 특징으로 하는 산화그라파이트 세척액 내 망간회수장치.
A graphite oxide washing unit in which the graphite oxide oxidized using hydrogen peroxide, sulfuric acid, and manganese oxidizer is washed with a washing solution; And
A manganese compound recovery unit for recovering manganese by adding a recovery solvent having a low solubility of MnSO 4 to the washing solution from which the washed graphite oxide is removed, comprising: a manganese compound recovery unit in the graphite oxide washing solution,
The washing liquid is distilled water and sulfuric acid,
The manganese oxidizing agent is potassium permanganate,
The recovery solvent is ethanol,
The washing solution includes H + , K + , H0 2 + , SO 4 2- , Mn 2+ , MnO 4 - and OH - ,
MnO 4 - was recovered by adding ethanol,
Manganese recovery device in graphite oxide washing liquid, characterized in that the Mn 2+ is recovered by adding Na 2 CO 3 .
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