KR102655006B1 - 광물을 이용한 유가금속의 회수방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광물을 이용한 유가금속의 회수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유가금속이 함유된 정광을 용매와 혼합하여 용해하는 정광용해단계, 상기 정광용해단계를 통해 제조된 혼합물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파조사단계, 상기 마이크로파조사단계를 통해 마이크로파가 조사된 혼합물을 활성탄으로 여과하는 활성탄여과단계, 상기 활성탄여과단계를 통해 여과된 혼합물을 다당류가 함유된 천연필터로 여과하는 천연필터여과단계 및 상기 천연필터여과단계를 통해 천연필터로 여과된 혼합물을 그래핀필터로 여과하는 그래핀필터여과단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 이루어지는 회수방법은 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있다.
상기의 과정을 통해 이루어지는 회수방법은 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있다.
Description
본 발명은 광물을 이용한 유가금속의 회수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법에 관한 것이다.
현재 우리나라 휴·폐광산의 광물찌꺼기 또는 저품위 광물찌꺼기 대부분은 처리되지 않고 방치되고 있어 이들로부터 용출될 수 있는 중금속(Cd, Cu, As, Hg, Pb, Cr6+ 등), 시안함유물(CuCN) 및 광물찌꺼기침출수에 의한 환경오염 문제가 대두되고 있다. 또한, 광물찌꺼기 또는 폐광물찌꺼기 속에는 많은 양의 유가금속(금(Au) 등)이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으나, 유가금속의 경제적, 환경적인 요인으로 처리가 불가능하기 때문에 기존의 광해방지사업은 실질적인 부가가치 창출 없이 이들의 복토 및 매립에 의존하고 있는 실정이다.
한편, 남아프리카, 러시아, 미국, 호주 등지에서는 수지를 사용하여 광물찌꺼기 또는 저품위 광석으로부터 유가금속을 정련하는 방법이 꾸준히 연구되어 왔고, 유가금속 정광은 다양한 정제공정을 통해 정제된다.
또한, 금의 특별한 특성을 이용하여 직접 제조되거나, 전기 용융로에서 정광 전체를 용융시켜 유가금속의 무거운 비중의 특성을 이용하여 정제하는 방법이 이용되고 있는데, 이러한 정제 방법은 전력소모량 높은데 비해 유가금속의 회수율이 저조하고, 유가금속과 불순물의 분리정제가 효과적지 못해 정련된 유가금속의 품위가 저하되는 단점과 시안화물을 이용하여 회수할 경우 치명적인 환경파괴를 유발하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해소하기 위해 종래에는 시안화골드나 일반습식법을 통해 정광이 용해된 혼합물을 황성탄이나 아연사를 통과시켜 유가금속이 흡착되도록하는 방법이 이용되고 있으나, 이러한 종래에 방법은 나노사이즈 미만의 미세크기를 나타내는 유가금속은 회수되지 못하고 유속에 의해 통과되기 때문에, 유가금속의 회수율이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 유가금속이 함유된 정광을 용매와 혼합하여 용해하는 정광용해단계, 상기 정광용해단계를 통해 제조된 혼합물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파조사단계, 상기 마이크로파조사단계를 통해 마이크로파가 조사된 혼합물을 활성탄으로 여과하는 활성탄여과단계, 상기 활성탄여과단계를 통해 여과된 혼합물을 다당류가 함유된 천연필터로 여과하는 천연필터여과단계 및 상기 천연필터여과단계를 통해 천연필터로 여과된 혼합물을 그래핀필터로 여과하는 그래핀필터여과단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 용매는 1 내지 6M의 농도를 나타내는 질산으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 다당류는 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 키틴, 키토산, 히알루론산, 펙틴, 카라기난 및 알긴산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 다당류는 나노섬유 또는 나노휘스커로 형성되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 그래핀필터는 환원된 산화 그래핀으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 환원된 산화 그래핀은 1 내지 20 나노미터의 기공을 갖는 것으로 한다.
본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수방법은 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1을 통해 회수된 유가금속의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 나타낸 분석결과표이다.
도 3은 비교예 1을 통해 회수된 유가금속의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 나타낸 분석결과표이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1을 통해 회수된 유가금속의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 나타낸 분석결과표이다.
도 3은 비교예 1을 통해 회수된 유가금속의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 나타낸 분석결과표이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수방법은 유가금속이 함유된 정광을 용매와 혼합하여 용해하는 정광용해단계(S101), 상기 정광용해단계(S101)를 통해 제조된 혼합물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파조사단계(S103), 상기 마이크로파조사단계(S103)를 통해 마이크로파가 조사된 혼합물을 활성탄으로 여과하는 활성탄여과단계(S105), 상기 활성탄여과단계(S105)를 통해 여과된 혼합물을 다당류가 함유된 천연필터로 여과하는 천연필터여과단계(S107) 및 상기 천연필터여과단계(S107)를 통해 천연필터로 여과된 혼합물을 그래핀필터로 여과하는 그래핀필터여과단계(S109)로 이루어진다.
상기 정광용해단계(S101)는 유가금속이 함유된 정광을 용매와 혼합하여 용해하는 단계로, 유가금속이 함유된 정광을 용매는 1 내지 6M의 농도를 나타내는 질산으로 용해하는 과정으로 이루어진다.
이때, 상기 정광은 제련원료 또는 공업원료로 직접 사용할 수 있을 정도로 품위가 높여진 광석으로, 광산에서 채굴된 금, 은, 동, 아연 등이 함유된 원광(原鑛)을 선광하여 제조되는데, 금과 같은 유가금속과 불순물을 포함하는 것으로서, 금을 포함하는 황철석, 황비철석 중 적어도 어느 하나가 될 수 있다.
상기 금은 비가시성 금일 수 있으며, 정광 내에 포함되어 있어도 광학 현미경이나 전자 현미경으로 확인되지 않는 금일 수 있다. 즉, 상기 금은 현미경을 통해 존재가 확인되지 않지만 화학 분석을 통해 존재 여부가 파악될 수 있는 비가시성 금일 수 있다.
상기 불순물은 질산에 용해되거나 질산에 용해되지 않는 물질로 이루어질 수 있는데, 상기 정광이 질산과 혼합되어 상기 정광에 포함된 불순물이 질산에 용해될 수 있으며, 질산에 용해되지 않은 불순물은 고형의 잔류물로 존재하게 되는데, 정광에 포함된 불순물로는 황(S), 구리(Cu), 아연(Zn), 텔루륨(Te), 납(Pb), 비소(As), 비스무스(Bi) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 정광용해단계(S101)에서 질산의 농도가 1M 미만이면 정광 내 불순물이 충분히 용해되지 않아 정광으로부터 금을 회수하는 효율이 낮아지며, 상기 질산의 농도가 6M을 초과하게 되면 유가금속의 회수 비용의 경제성이 낮아지게 된다.
이때, 상기 정광은 채취된 광산마다 구성성분이 상이하므로, 상기 정광 및 상기 질산의 혼합 비율은 상기 정광의 구성성분에 따라 다양하게 적용될 수 있다.
상기 마이크로파조사단계(S103)는 상기 정광용해단계(S101)를 통해 제조된 혼합물에 마이크로파를 조사하는 단계로, 상기 정광용해단계(S101)를 통해 제조된 혼합물에 2.4 내지 2.5GHz의 마이크로파를 15 내지 25분 동안 조사하는 과정으로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 진행되는 마이크로파조사단계(S103)를 거치면 정광이 혼합된 질산 용액이 가열되면서 질산 용액에 의해 정광에 포함된 불순물만 용해되고 정광에 포함된 금과 같은 유가금속은 용해되지 않는다.
이때, 질산에 용해되지 않는 불순물은 질산 내에서 고형의 잔류물로 존재할 수 있는데, 상기 금은 상기 질산에 용해되지 않는 불순물과 혼합되어 고체 잔류물로 형성될 수 있는데, 상기의 고체 잔류물에 함유된 금과 같은 유가금속은 시금법을 이용하여 추출할 수 있다.
상기 활성탄여과단계(S105)는 상기 마이크로파조사단계(S103)를 통해 마이크로파가 조사되고 고체 성분이 분리된 혼합물을 활성탄으로 여과하는 단계로, 상기 활성탄은 다공성 물질인 야자껍질, 목재, 올리브 열매껍질, 및 석탄계열 그리고 이탄 등을 사용하여 증기 및 화학 활성화 공정을 거처 내부 표면적을 활성화시킨 탄소 제품으로서 공지된 것을 사용할 수 있다.
상기 활성탄의 평균 세공직경에 대해 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 평균세공직경이 15초과 30Å 이하, 바람직하게는 20 이상 30Å이하일 수 있는데, 상기 마이크로파조사단계를 통해 마이크로파가 조사된 혼합물에 함유된 나노사이즈를 초과하는 유가금속을 흡착하는 역할을 한다.
상기의 활성탄여과단계(S105)를 통해 유가금속이 흡착된 활성탄은 용액으로부터 분리시킨 후 20 내지 100℃의 온도에서 건조하고, 건도된 활성탄을 300℃ 이상으로 가열하되, 상기 활성탄에 흡착된 유가금속의 녹는점 미만으로 가열하여 활성탄을 연소시키는 방법을 이용할 수 있는데, 바람직하게는 600 내지 1000℃, 더욱 바람직하게는 800 내지 900℃의 온도로 연소시키는 것이 바람직하다.
상기의 과정으로 이루어지는 연소를 통해 활성탄은 일반적으로 600℃에서 점화되어 연소될 수 있으나 상기 유가금속은 상기 온도에서 녹거나 연소하지 않는다.
또한, 상기의 과정을 통해 제조된 유가금속이 포함된 재는 유가금속이 녹는점 이상으로 가열하여 유가금속을 녹이고, 액상의 유가금속을 상기 재로부터 분리시키는 단계를 통해 유가금속을 회수할 수 있는데, 이때, 상기 유가금속중의 하나인 금의 녹는점은 1064℃이고, 백금의 녹는점은 1768.3℃이므로 상기 온도 이상으로 가열하면 유가금속을 녹일 수 있다. 바람직하게는 상기 가열 온도가 녹는점 이상 3000℃ 이하일 수 있다.
상기 천연필터여과단계(S107)는 상기 활성탄여과단계(S105)를 통해 여과된 혼합물을 다당류가 함유된 천연필터로 여과하는 단계로, 이때, 상기 천연필터는 나노섬유 또는 나노휘스커의 형태로 제조되며, 게껍질이나 우드펠릿 등에서 추출되는 당당류인 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 키틴, 키토산, 히알루론산, 펙틴, 카라기난 및 알긴산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이 함유되는 것이 바람직하다.
상기 셀룰로오스는 무미, 무취의 천연 다당류로서, D-글루코스 단량체가 β-1,4 결합으로 무수히 결합하여 이루어진 다당류이고, 자연계에 가장 많이 존재하는 유기화합물 섬유소로서 상용화하기에 용이하다는 장점이 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 셀룰로오스는 식물, 동물, 박테리아 산생 등 천연 유래 셀룰로오스일 수도 있고, 재생 셀룰로오스여도 무방하다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스는 주로 셀룰로오스에 크로로아세트산염을 반응시켜 얻을 수 있고, 보통 나트륨염의 형태로 얻어진다. 카르복시메틸셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도에 따라 친수성, 높은 점성, 접착성이 달라질 수 있다.
상기 키틴은 게와 같은 갑각류에서 흔히 볼 수 있는 천연 다당류로서, N-아세틸글루코사민 단량체가 β-1,4 결합으로 무수히 결합하여 이루어진 다당류이다.
상기 키틴은 갑각류 뿐만 아니라 곤충 및 미생물에서도 얻을 수 있으므로 쉽고, 싼 가격에 구할 수 있다는 장점이 있으며, 셀룰로오스와 비슷한 물리적 성질을 가진다.
상기 키토산은 천연에서는 균류의 세포벽에서 주로 발견되며, 알칼리 조건에서 키틴이 디아세틸화되어 생산될 수 있는 D-글루코사민 단량체가 β-1,4 결합으로 무수히 결합하여 이루어진 다당류이다.
상기 히알루론산은 동물의 관절이나 유리액, 결합조직에서 볼 수 있는 천연 다당류로서, D-글루코론산과 N-아세틸-D-글루코사민 단량체가 번갈아가며 β-1,3 및 β-1,4 결합으로 반복적으로 결합된 것이다.
상기 펙틴은 식물 세포막에 포함되어 셀룰로오스와 함께 세포를 유지하는 기능을 하는 천연 다당류로서, D-갈락투론산 단량체가 α-1,4 결합으로 무수히 결합된 것이다.
상기 카라기난은 주로 홍조류로부터 열수추출로 얻을 수 있는 천연 다당류로서, 단량체 종류에 따라 κ-카라기난, λ-카라기난 및 τ-카라기난으로 분류할 수 있고, 본 발명에서는 종류에 무관하게 사용할 수 있다.
상기 알긴산은 갈조류에서 알칼리 추출로 얻을 수 있는 천연 다당류로서, 만누론산 및 글루쿠론산 단량체가 α-1,4 결합으로 무수히 결합된 것이다.
상기의 성분으로 이루어지는 다당류는 바람직하게는 아민기가 도입된 것일 수 있으며, 이는 파이로갈롤기를 갖는 화합물과 다당류를 EDC/NHS 커플링시키기 위한 것일 수 있다. 키틴 및 히알루론산의 경우, 염기처리법으로 탈아세틸화시켜 2번 탄소 자리에 아민기를 도입한 것일 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물과 다당류의 복합체를 구성하는 다당류의 0 내지 100%가 아민기가 도입된 다당류일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1식 중에서,
R1은 H 또는 OH이고,\
R2는 H, COOH, CHO, NH2, SH, 또는 탄소 수 1 내지 10개의 치환 또는 비치환 직선형, 분지형 또는 고리형 알킬이다.
상기의 다당류가 함유되어 이루어진 나노섬유나 나노휘스커는 수용액이나 통상적인 유기 용매에 잘 용해되지 않는 특성으로 인해 전기 방사한 나노섬유나 자기 조립 펩타이드와 같은 다른 재료에 비해 화학적으로 더 안정적이고 뛰어난 기계적 물성(약 40 GPa의 강도)을 나타낸다. 또한, 상기와 같은 불용성으로 인해 습한 조건에서도 더 향상된 기계적 물성을 나타낸다. 이와 같은 기계적 물성은 다당류 나노섬유 또는 나노휘스커 복합체를 포함하는 매트릭스가 유가금속을 격리 및 고정하는 데에 기여하게 한다.
상기와 같이 다당류가 함유된 나노섬유 또는 나노휘스커 형태의 천연필터는 수 내지 수백 나노미터 사이즈의 유가금속 흡착율이 우수하여, 유가금속의 회수율을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 천연필터에 흡착된 유가금속은 상기 활성탄여과단계(S105)를 통해 활성탄에 흡착된 유가금속을 회수하는 과정과 동일한 과정을 통해 회수될 수 있다.
상기 그래핀필터여과단계(S109)는 상기 천연필터여과단계(S107)를 통해 천연필터로 여과된 혼합물을 그래핀필터로 여과하는 단계로, 이때, 상기 그래핀필터는 환원된 산화 그래핀으로 이루어진다.
이때, 상기 환원된 산화 그래핀은 0.1 내지 1 나노미터의 기공을 갖는데, 상기의 기공을 갖는 산화 그래핀은 수 나노미터 미만의 입자크기를 갖는 유가금속을 흡착할 수 있어, 유가금속의 회수율을 더욱 향상시킬 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 환원된 산화 그래핀에 포함된 환원된 산화 그래핀은 산소-함유 기능기 및/또는 핀홀(pin hole)을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 환원된 산화 그래핀은 흑연(graphite)을 과산화시켜 산화 그래핀을 수득하고, 상기 수득된 산화 그래핀을 환원시켜 환원된 산화 그래핀을 수득함으로써 제조되는 것일 수 있다.
또한, 상기 흑연이 과산화되는 과정에서, 그래핀의 가장자리 및 그래핀 내부에 산소-함유 기능기가 생성되고, 결함이 발생하여 핀홀이 생성됨으로써 최종 수득되는 상기 환원된 산화 그래핀 시트 각각이 산소-함유 기능기 및/또는 핀홀을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 산소-함유 기능기는 히드록시기(hydroxyl group), 에폭시기(epoxy group), 카르복시기(carboxyl group), 케톤기(ketone group), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 그래핀필터에 흡착된 유가금속은 상기 활성탄여과단계(S105)를 통해 활성탄에 흡착된 유가금속을 회수하는 과정과 동일한 과정을 통해 회수될 수 있다.
상기의 그래핀필터여과단계(S109)를 거치면, 본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수가 완료되는데, 상기의 과정을 거쳐 이루어지는 유가금속의 회수방법은 활성탄이나 아연사를 이용하du 유가금속을 회수하는 방법에 비해, 정광에 함유되어 있는 유가금속을 50 내지 90% 향상된 수율로 회수할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수방법을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1>
정광 50g을 50L의 삼각 플라스크에 넣은 후 3M 질산 용액 1,000mL를 첨가하여 산업용 마이크로웨이브 오븐(capacity=126.75L, 주파수=24.5GHz, 3kW)에 넣고 상기 삼각 플라스크는 응축기에 연결하고 20℃의 물을 순환시켰다. 이후, 마이크로웨이브 오븐을 작동시켜 질산 용액에 용해되지 않은 금을 포함하는 용출 용액 및 고체 잔류물을 형성하였으며, 발생된 NO 가스는 응축기, 각각 20L의 부피를 가지는 4개의 가스 워싱 보틀(washing bottle), 활성탄 흡착 장치 및 덕트를 통해 배출시켰다.
이때, 워싱 보틀 중 첫번째 보틀은 비어있고, 2개의 보틀은 각각 증류수 10L를 충진하였으며, 나머지 보틀은 비어있는 상태로 사용하였다. 삼각 플라스크에 들어있는 용출 용액 및 고체 잔류물은 여과 장치에 모두 옮겨 담은 후, 진공 펌프를 가동하여 여과하였다. 여과 장치는 여과지(현대마이크로제지 No 53, pore size=1-2㎛, diameter=30cm, depth=0.2mm) 3장을 겹쳐 놓고 진공펌프(Welch 2014C-02, Germany)를 연결하여 제조하였다. 여과 종료 후, 여과지 3장을 모두를 동시에 40℃ 건조기에서 6시간 건조하여 금을 회수하고, 상기의 과정을 거쳐 금이 회수되고 남은 여액을 활성탄여과필터, 다당류가 함유된 천연필터 및 그래핀필터에 차례로 여과하는 과정을 통해 유가금속을 회수하였다.
<비교예 1>
정광 50g을 50L의 삼각 플라스크에 넣은 후 3M 질산 용액 1,000mL를 첨가하여 산업용 마이크로웨이브 오븐(capacity=126.75L, 주파수=24.5GHz, 3kW)에 넣고 상기 삼각 플라스크는 응축기에 연결하고 20℃의 물을 순환시켰다. 이후, 마이크로웨이브 오븐을 작동시켜 질산 용액에 용해되지 않은 금을 포함하는 용출 용액 및 고체 잔류물을 형성하였으며, 발생된 NO 가스는 응축기, 각각 20L의 부피를 가지는 4개의 가스 워싱 보틀(washing bottle), 활성탄 흡착 장치 및 덕트를 통해 배출시켰다.
이때, 워싱 보틀 중 첫번째 보틀은 비어있고, 2개의 보틀은 각각 증류수 10L를 충진하였으며, 나머지 보틀은 비어있는 상태로 사용하였다. 삼각 플라스크에 들어있는 용출 용액 및 고체 잔류물은 여과 장치에 모두 옮겨 담은 후, 진공 펌프를 가동하여 여과하였다. 여과 장치는 여과지(현대마이크로제지 No 53, pore size=1-2㎛, diameter=30cm, depth=0.2mm) 3장을 겹쳐 놓고 진공펌프(Welch 2014C-02, Germany)를 연결하여 제조하였다. 여과 종료 후, 여과지 3장을 모두를 동시에 40℃ 건조기에서 6시간 건조하여 금을 회수하고, 상기의 과정을 거쳐 금이 회수되고 남은 여액을 활성탄여과필터로 여과하는 과정을 통해 유가금속을 회수하였다.
상기 실시예 1을 통해 회수된 유가금속인 금, 은 및 구리의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 아래 도 2에 나타내었으며, 비교예 1을 통해 회수된 유가금속인 금, 은 및 구리의 양을 한국귀금속보석감정원에 의뢰하여 측정한 결과를 아래 도 3에 나타내었다.
아래 도 2 내지 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 이루어지는 유가금속의 회수방법은 비교예 1에 비해 유가금속인 금 및 구리를 높은 수율로 회수할 수 있는데, 이는 활성탄 뿐만 아니라, 천연필터와 그래핀필터를 사용하여 입자크기가 작은 유가금속도 회수할 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 광물을 이용한 유가금속의 회수방법은 광물에 함유되어 있는 다양한 입자크기의 유가금속을 높은 수율로 회수할 수 있다.
S101 ; 정광용해단계
S103 ; 마이크로파조사단계
S105 ; 활성탄여과단계
S107 ; 천연필터여과단계
S109 ; 그래핀필터여과단계
S103 ; 마이크로파조사단계
S105 ; 활성탄여과단계
S107 ; 천연필터여과단계
S109 ; 그래핀필터여과단계
Claims (6)
- 유가금속이 함유된 정광을 용매와 혼합하여 용해하는 정광용해단계;
상기 정광용해단계를 통해 제조된 혼합물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파조사단계;
상기 마이크로파조사단계를 통해 마이크로파가 조사된 혼합물을 활성탄으로 여과하는 활성탄여과단계;
상기 활성탄여과단계를 통해 여과된 혼합물을 다당류가 함유된 천연필터로 여과하는 천연필터여과단계; 및
상기 천연필터여과단계를 통해 천연필터로 여과된 혼합물을 그래핀필터로 여과하는 그래핀필터여과단계;로 이루어지며,
상기 다당류는 키틴, 키토산, 히알루론산, 펙틴, 카라기난 및 알긴산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지고,
상기 그래핀필터는 환원된 산화 그래핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 용매는 1 내지 6M의 농도를 나타내는 질산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 다당류는 나노섬유 또는 나노휘스커로 형성되는 것을 특징으로 하는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 환원된 산화 그래핀은 1 내지 20 나노미터의 기공을 갖는 것을 특징으로 하는 광물을 이용한 유가금속의 회수방법.
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| KR1020220002126A KR102655006B1 (ko) | 2022-01-06 | 2022-01-06 | 광물을 이용한 유가금속의 회수방법 |
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| KR20230106340A KR20230106340A (ko) | 2023-07-13 |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2021137702A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 油水分離装置およびそれを用いたスカンジウムの精製方法 |
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| KR100787205B1 (ko) | 2007-06-11 | 2007-12-21 | 광해방지사업단 | 광물찌꺼기 및 정광으로부터 해수를 이용한 유가금속회수방법 |
| FI122099B (fi) | 2010-04-30 | 2011-08-31 | Outotec Oyj | Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi |
| DE102018008259A1 (de) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Smart Material Printing B.V. | Filteranlagen für Schwebstoffe mit Teilchengrößen von 400 pm bis ≤500 μm und ihre Verwendung |
| KR20210028969A (ko) * | 2019-09-05 | 2021-03-15 | 조선대학교산학협력단 | 마이크로웨이브를 이용한 금 회수 방법 |
-
2022
- 2022-01-06 KR KR1020220002126A patent/KR102655006B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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