KR19980076187A - 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법 및 회수시스템 - Google Patents

분진으로부터 망간 산화물의 회수방법 및 회수시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급단계; (b) (a) 단계에서 분리한 망간산화물 함유 물질에 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제를 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만을 용해시켜 제거하는 칼슘제거 단계; (c) 자력선별기로 자성물질을 분리해 내는 자력선별 단계; (d) 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제를 첨가해 부유선별시키는 부유선별 단계: (e) 망간산화물에만 소수성을 부여하는 포수제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 불산을 첨가하여 SiO2를 용해시켜 제거시키는 SiO2용해 단계; (f) 상기 (e) 단계에서 회수된 고형분을 건조하는 건조단계; 및 (g) 상기 (f) 단계에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄단계로 구성되는 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법과 회수된 망간산화물 또는 다른 형태의 망간화합물을 산으로 용해시킨다음 약산성 영역에서 철성분을 수산화물로 제거함과 동시에 용존 규소성분도 철수산화물침전에 흡착시켜 제거하며 칼슘성분은 옥살산칼슘형태로 제거하고 망간용해액내에 존재하는 극미량의 불순이온들은 망간성분만을 선택적으로 결정화시키는 분별침전법에 의하여 제거하여 초순수 망간산염수화물을 제조한 다음 이것을 산화시켜 고순도 망간산화물을 정제하고 이때 발생하는 gas는 산으로 회수하는 망간산화물 정제방법에 관한 것이다.

Description

분진으로부터 망간 산화물의 회수방법 및 회수시스템
본 발명은 페로망간의 제조과정 등에서 발생하는 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법 및 회수시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산과 알칼리의 소비를 절감할 수 있는 망간 산화물의 회수방법 및 회수시스템에 관한 것이다.
종래의 방법은 도 1의 공정도에 도시한 것처럼 단순히 산에 망간산화물을 침출시킨 후 약알칼리 및 알칼리에 침전시킨 후 건조시키는 방법을 사용하였다.
그러나, 이 경우 산, 알칼리의 부가량이 막대하여 그 후처리에 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 전처리와 산농도의 조절, 그리고 분별침전방법등을 통해 분진으로부터 고순도의 망간산화물을 회수하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 분진으로부터 망간산화물의 회수방법에 따른 공정도.
도 2는 본 발명의 분진으로부터 망간산화물(Mn3O493%이상)의 회수방법에 따른 공정도.
도 3은 본 발명의 분진으로부터 고순도의 (Mn3O499%이상)망간산화물의 회수방법에 따른 공정도.
상기의 목적은 하기의 (a) 내지 (g) 단계로 구성되는 본 발명의 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법에 의해 달성된다:
(a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급단계;
(b) (a) 단계에서 분리한 망간산화물 함유 물질에 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제를 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만을 용해시켜 제거하는 칼슘제거 단계;
(c) 자력선별기로 자성물질을 분리해 내는 자력선별 단계;
(d) 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제를 첨가해 부유선별시키는 부유선별 단계:
(e) 망간산화물에만 소수성을 부여하는 첨가제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 불산을 첨가하여 SiO2를 용해시켜 제거시키는 SiO2용해 단계;
(f) 상기 (e) 단계에서 회수된 고형분을 건조하는 건조단계; 및
(g) 상기 (f) 단계에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄단계.
상기의 목적은 또한 하기의 (a) 내지 (g) 로 구성되는 본 발명의 분진으로부터 망간 산화물의 회수시스템에 의해 달성된다:
(a) 분진을 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급기;
(b) 상기 입도분급기에서 분리한 망간산화물 함유 물질에 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제를 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만 용해시켜 제거하는 칼슘제거 반응조;
(c) 자성물질을 분리해 내는 자력선별기;
(d) 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제를 첨가해 부유선별하는 부유선별조:
(e) 망간산화물에만 소수성을 부여하는 첨가제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 불산을 첨가하여 SiO2를 용해·제거시키는 불산처리조; 및
(f) 상기 불산처리조에서 회수된 고형분을 건조시키는 건조기;
(g) 상기 건조장치에서 건조된 망간산화물을 분쇄하는 분쇄기.
상기의 목적은 하기의 (a) 내지 (i) 단계로 구성되는 또 다른 본 발명의 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법에 의해 달성된다.
(a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급단계;
(b) 자력선별기로 자성물질을 분리해 내는 자력선별 단계;
(c) 산으로 망간을 침출시키는 산 침출단계;
(d) 상기 (c)단계를 거친 액을 액속에 포함된 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 증발, 농측시키는 농축 단계;
(e) 상기 농축액에 알칼리를 가하여 철 성분과 용존 규소를 제거한 다음 옥살산염을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시켜 제거하는 1차 침전 단계;
(f) 액의 온도를 25℃이하가 되도록 냉각하여 생성되는 고체를 분리한 다음 냉수로 세척하는 분별침전 단계;
(g) (f)단계에서 분리한 고형분을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시키는 산화반응 단계;
(h) (g)단계에서 얻어진 고형분을 500∼1200℃로 가열하여 산화물을 목적하는 결정구조로 만드는 단계;
(i) 상기 (h)단계에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄 단계.
본 발명은 또, 하기의 (a) 내지 (i)로 구성되는 분진으로부터 망간 산화물의 회수시스템을 포함한다:
(a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급기;
(b) 자성물질을 분리해 내는 자력기;
(c) 산으로 망간을 침출시키는 산 침출조;
(d) 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 증발, 농측시키는 농축조;
(e) 농축조에서 알칼리를 가하여 pH 3∼6에서 철 성분과 용존 규소를 제거한 다음 옥살산염용액을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시켜 제거하는 1차 침전조;
(f) 액의 온도를 25℃이하로 하여 망간염수화물을 분별침전시키는 분별침전조;
(g) 분리한 고형분을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시키는 반응조;
(h) 반응조에서 얻어진 고형분을 500∼1200℃로 가열하여 산화물을 목적하는 결정구조로 만드는 반응로;
(i) 상기 반응로에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄분급기.
본 발명은 또한 하기의 (a) 내지 (e)로 구성되는 망간 산화물의 정제시스템을 포함한다:
(a) 산으로 망간을 침출시키는 산 침출조;
(b) 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 증발, 농축시키는 농축조;
(c) 농축조에서 농축된 알칼리를 가하여 철 성분과 용존 규소를 제거한 다음 옥살산염을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시켜 제거하는 1차 침전조;
(d) 침전이 제거된 액을 25℃이하로 하여 망간수화물을 분별침전시키는 분별침전조;
(e) 분리한 고형분을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시키는 반응조.
상기의 시스템에는 (f) 반응조에서 얻어진 고형분을 500∼1200℃에서 목적하는 결정구조의 산화물로 만드는 반응로; 및 (g) 상기 반응로에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄분급기가 부가될 수 있다.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명의 방법에 따른 공정도가 도시되어 있다. 이 방법은 93% 이상의 순도를 갖는 망간 산화물을 회수하는데 적용된다.
망간 산화물을 제외한 물질들이 조립질로 존재하는 양이 많으면 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 분급하여 미립의 망간 산화물과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, SiO2등을 분리시킨다. 입도분급에는 싸이클론, 체, 연속식 침강조 등을 이용할수 있다.
첫 단계에서 분리한 조립질 물질에 대하여 1,000∼18,000 Gauss에서 광액 농도 2∼30% 의 습식자선을 행하면 비자성물질과 자성물질의 분리가 일어난다.
상기 공정에서 분리한 자성물질을 500∼5,000 Gauss에서 광액 농도 2∼30%의 습식자선을 행하면 약자성(또는 상자성)물질과 강자성물질의 분리가 일어난다.
첫 단계에서 분리한 미립질 물질에 대하여는 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제( NH4Cl, NH4NO3등의 암모늄 염; 0.1N 이하의 아세트산, 염산, 질산 등의 산 용액; 사카라이드, 사카로스, 탄닌산, 글루콘산 등의 유기산 또는 그 염; 또는 글루코즈, 글리세린 등)를 분진내에 함유되어 있는 Ca(OH)2에 대한 몰비로 1∼10배 범위에서 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만을 용해시켜 제거한다
미광중에 포함된 함철물질을 분리하기 위하여 1,000∼18,000 Gauss에서 광액농도 2∼30%의 습식자선을 행하고, 분리된 자성물질은 약자성 물질과 강자성 물질을 분리하는 자력선별기로 보낸다
광액농도 3∼20%, 15∼40℃, pH 4∼10조건에서 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제(잔세이트류; 올레인산, 스테아르산, 라우린산, 기타 지방산계 포수제; 도데실암모늄 클로라이드, 도데실암모늄 설페이트 등)를 50∼500g/ton 첨가하고, 기포제를 5∼100g/ton 첨가하여 부유선별한다.
망간산화물에만 소수성을 주는 첨가제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 1×10-6∼1×10-1mol/l 농도로 불산(또는 불산염; MnF2,NaF 등)을 첨가하여 SiO2를 용해·제거시킨다.
고형분을 여과·건조한다음 43μm이하가 되도록 하여 제품화한다.
도 3에는 본 발명의 방법에 따른 공정도가 도시되어 있다. 이 방법은 99% 이상의 순도를 갖는 고순도의 순수 망간 산화물을 회수하는데 적용된다.
상기 도 2의 공정과 마찬가지로 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 분급하여 미립의 망간 산화물과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, SiO2등으로 분리하고, 분리한 조립질 물질에 대하여 1,000∼18,000 Gauss에서 광액 농도 2∼30% 의 습식자선을 행하여 비자성물질과 자성물질을 분리시키고 분리된 자성물질에 대해 다시 500∼5,000 Gauss에서 광액 농도 2∼30%의 습식자선을 행하여 약자성(또는 상자성)물질과 강자성물질을 분리시켜 강자성의 물질을 회수한다.
미광중에 포함된 함철물질을 분리하기 위하여 1,000∼18,000 Gauss에서 광액농도 2∼30%의 습식자선을 행하고, 분리된 자성물질은 강자성 물질과 약자성 물질을 분리하는 상기 공정으로 보내고 비자성물질은 강산침출조에서 분리한 강산성 용액을 혼합하여 액의 pH 0.1∼2가 되도록 한다. pH를 조정한 다음 고-액 분리를 행하여 액은 농축조로 보내고 고체는 강산침출조로 보낸다.
산 회수장치에서 회수되는 산의 농도를 0.5∼36N로 조절하여 강산침출조에서 고체를 용해시키다. 산불용분을 제거한 다음 약산침출조로 보낸다.
산 침출공정을 거친 액을 50∼150℃의 온도에서 증발 농축시킨다. 액속에 포함된 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 농축한다.
pH 0.5∼3의 농축액에 알칼리를 가하여 액의 pH를 3∼6이 되도록 하여 철 성분과 용존 규소를 제거한다. 그 다음 옥살산염을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시킨다. 고-액 분리를 행하여 침전을 제거한 액을 분별침전조로 보낸다.
액의 온도를 25℃이하가 되도록 냉각한다. 이때 생성된 고체를 고액 분리한 다음 냉수(2∼15℃)로 세척하여 반응조로 보낸다. 액과 세척액은 1차 침전조로 돌려보낸다.
분리한 고체물을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 반응조로 유입시키면서 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시킨다. 이때 발생하는 기체를 산회수장치에서 산으로 회수하여 강산침출조로 보낸다.
얻어진 고체를 500∼1200℃로 조정된 로속에서 가열한 다음 분쇄하여 43㎛이하로 한 다음 제품화한다.
[실시예1]
화학조성이 MnO 70.99%, CaO 9.19%, Fe2O312.71%, SiO25.68%, PbO 0.7%, ZnO 0.4%인 Dust 1㎏을 물 9ℓ와 혼합한다음 초음파 분산장치로 60분 분산시켜 325메쉬체로 체가름하였다. 사상(篩上)산물이 440g, 사하( 下)산물이 550g이며 유실분이 10g 발생하였다. 사상산물의 MnO함량은 44.47%로 감소하고 사하산물의 MnO함량은 90.52%로 증가하였다. 사상산물 440g에 대하여 유속 80㎖/min, 광액농도 10%, 5000G에서 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다(1). 자선광미(비자성물질)가 126g, 자선정광(자성물질)이 310g, 유실분이 4g 생성하였다. 비자성물질은 XRD분석결과 주로 Potlandite와 Quartz(low)였다. 자성물질은 Mn-Fe, MnFe2O4, Fe3O4였다. (1), (2)에서 회수한 자성물질(335g)을 유속 80㎖/min, 광액농도 10%, 700G에서 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다. 자선정광(강자성물질)이 215g, 자선광미(약자성물질)가 117g, 유실분이 3g 발생하였다. 분석결과 자선정광은 주로 Fe3O4이고 자선광미는 Mn-Fe와 MnFe2O4였다.
사하산물 약 550g에 대하여 NH4Cl 20g을 첨가한다음 액의 pH가 10정도가 될 때까지 교반하면서 끓였다. 액은 고액분리하여 제거하고 침전은 세척한다음 슬러리를 80㎖/min의 유속으로 흘려넣으면서 5000G에서 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다(2). 자성물질이 25g, 비자성물질이 500g, 유실분이 25g발생하였다. 비자성물질의 MnO함량은 92.81%였다.
비자성물질 슬러리를 2ℓ로 농축한 다음 라우릴황산나트륨 5%용액 1㎖, 케로신 1㎖, 1N HF 10㎖, Pine oil 0.1㎖를 순차적으로 첨가·혼합하여 연속식 칼럼부선기로 부유선별하였다. 회수된 광화기포를 소포한 다음 광액농도가 50%가 되도록 농축하였다. 농축된 광액 1ℓ에 스테아릴 알콜 1%용액 10㎖를 첨가하여 잘 혼합한다음 혼합된 슬러리를 0.1N HF용액에 서서히 주입하면서 교반하였다. 슬러리 주입이 끝난후 10시간 동안 교반한다음 여과하였다. 침전을 0.01N HF용액으로 세척한다음 건조하였다. 입도가 0.1∼10㎛이고 순도가 95.5%이며 구형인 Mn3O4480g을 얻었다.
[실시예2]
화학조성이 MnO 70.98%, CaO 9.18%, Fe2O312.72%, SiO25.69%, PbO 0.6%, ZnO 0.5%인 Dust 1㎏을 물 9ℓ와 혼합한다음 초음파 분산장치로 60분 분산시켜 325메쉬체로 체가름하였다. 사상(篩上)산물이 450g, 사하( 下)산물이 540g이며 유실분이 10g 발생하였다. 사상산물의 MnO함량은 44.46%로 감소하고 사하산물의 MnO함량은 90.53%로 증가하였다. 사상산물 450g에 대하여 유속 80㎖/min, 광액농도 10%, 5000G에서 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다(1). 자선광미(비자성물질)가 121g, 자선정광(자성물질)이 324g, 유실분이 5g 생성하였다. 비자성물질은 XRD분석결과 주로 포트랜다이트(Potlandite)와 QUARTZ(LOW)이었다. 자성물질은 Mn-Fe, MnFe2O4, Fe3O4였다. (1), (2)에서 회수한 자성물질(345g)을 유속 80㎖/min, 광액농도 10%, 700G에서 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다. 자선정광(강자성물질)이 215g, 자선광미(약자성물질)가 117g, 유실분이 3g 발생하였다. 분석결과 자선정광은 주로 Fe3O4이고 자선광미는 Mn-Fe와 MnFe2O4였다.
사하산물 540g에 대해 와이어 메트릭스를 사용하여 연속식으로 자력선별을 행하였다. 자성물질이 21g, 비자성물질이 499g, 유실분이 20g발생하였다. 비자성물질의 MnO함량은 92.81%였다.
비자성물질 슬러리를 2시간 자연침강시켜 맑은 상등액 부분을 제거하여 슬러리를 2ℓ가 되도록 조정하였다. 슬러리중 400㎖를 pH조정용으로 남겨두고 나머지 1.6ℓ의 슬러리에 12N HCl 67㎖를 가한다음 100℃에서 30분 교반하였다. 다음으로 15N HNO31ℓ를 서서히 주입하고 100℃에서 2시간 교반한다음 여과하였다. 불용분은 약 30g이다. 상기조작의 여과액과 pH조정용 슬러리 400㎖를 2시간동안 혼합 교반한 다음 여과하여 고액분리를 행하고 고체는 모아두고(연속공정에서는 강산침출조로 보냄) 여액 약 3ℓ만을 농축조로 보냈다. 액량이 1.5ℓ가 될 때까지 증발·농축하였다. 0.5N NH4OH 150㎖를 가한다음 약 10분간 교반하였다. 곧이어 1N (NH4)2C2O4용액 100㎖를 일시에 가하고 약5분간 격렬히 교반한 다음 4시간 동안 정치하고 여과하였다. 고체는 약 10g이다. 액체는 공기를 차단한 상태에서 감압·증발·농축시켜 1.5ℓ가 되도록 하였다. 액의 온도를 약 5℃까지 서서히 냉각시켜 엷은 핑크색의 투명한 결정을 약 1.1㎏ 얻었다. 고액분리를 행한다음 액은 모아두고(연속공정에서는 농축조로 보냄) 고체를 반응조로 투 입하였다. 고체를 150℃로 조정된 반응조에서 150℃의 공기와 접촉시켜 산화시켰다. 이때 발생하는 가스는 주로 NO2가스와 수분이었으며 이들은 산회수 장치에서 회수하였다. 반응조 하부에는 흑색 MnO2가 침적하였다. 생성된 흑색 MnO2를 1100℃에서 2시간 강열하였다. 99%이상의 고순도인 미립의 Mn3O4450g을 얻었다. 43㎛이상인 약간의 조립응집물들은 분쇄하여 43㎛이하로 만들었다.
[실시예3]
화학조성이 MnO 88.6%, CaO 1.86%, Fe2O34.77%, SiO21.54%, PbO 1.7%, ZnO 1.2%, Al2O30.1%, MgO 0.40%이며 망간이 주로 미립산화물로 존재하는 시료 1㎏을 원료로 하고 입도분급 및 자력선별 단계를 생략하고 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.
순도 99%인 Mn3O4820g을 얻었다.
상기의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 의하면 전처리 단계에서 칼슘이나 철 성분을 제거하고 산처리단계에서 산 농도를 조절함으로써 불필요한 산의 소비를 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 알칼리처리를 하지 않고 농축 및 산소접촉 반응으로 알칼리 용액을 사용할 필요없이 산을 회수할 수 있으며, 분별침전의 방법에 의하여 망간산화물의 순도를 극도로 높일 수 있다.

Claims (5)

  1. 하기의 (a) 내지 (g) 단계로 구성되는 본 발명의 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법:
    (a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급단계;
    (b) (a) 단계에서 분리한 망간산화물 함유 물질에 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제를 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만을 용해시켜 제거하는 칼슘제거 단계;
    (c) 자력선별기로 자성물질을 분리해 내는 자력선별 단계;
    (d) 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제를 첨가해 부유선별시키는 부유선별 단계:
    (e) 망간산화물에만 소수성을 부여하는 첨가제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 불산을 첨가하여 SiO2를 용해시켜 제거시키는 SiO2를 용해 단계;
    (f) 상기 (e) 단계에서 회수된 고형분을 건조하는 건조단계; 및
    (g) 상기 (f) 단계에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄단계.
  2. (a) 내지 (g) 로 구성되는 본 발명의 분진으로부터 망간 산화물의 회수시스템:
    (a) 분진을 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급기;
    (b) 상기 입도분급기에서 분리한 망간산화물 함유 물질에 칼슘만을 선택적으로 용해시킬 수 있는 첨가제를 첨가한 다음 15∼100℃에서 교반하여 Ca(OH)2성분만 용해시켜 제거하는 칼슘제거 반응조;
    (c) 자성물질을 분리해 내는 자력선별기;
    (d) 망간산화물과 SiO2에 대하여 선택성이 있는 포수제를 첨가해 부유선별하는 부유선별조:
    (e) 망간산화물에만 소수성을 부여하는 첨가제를 사용하여 망간산화물의 표면을 코팅한다음 불산을 첨가하여 SiO2를 용해·제거시키는 불산처리조; 및
    (f) 상기 불산처리조에서 회수된 고형분을 건조시키는 건조기;
    (g) 상기 건조장치에서 건조된 망간산화물을 분쇄하는 분쇄기.
  3. 하기의 (a) 내지 (i) 단계로 구성되는 분진으로부터 망간 산화물의 회수방법:
    (a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급단계;
    (b) 자력선별기로 자성물질을 분리해 내는 자력선별 단계;
    (c) 산으로 망간을 침출시키는 산 침출 단계;
    (d) 상기 (c)단계를 거친 액을 액속에 포함된 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 증발, 농측시키는 농축 단계;
    (e) 상기 농축액에 알칼리를 가하여 pH 3∼6에서 철 성분과 용존 규소를 제거한 다음 옥살산염용액을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시켜 제거하는 1차 침전 단계;
    (f) 액의 온도를 25℃이하가 되도록 냉각하여 생성되는 고체를 분리한 다음 냉수로 세척하는 분별침전 단계;
    (g) (f)단계에서 분리한 고형분을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시켜 망간을 산화물로 만들고 산은 기체상태로 만드는 산화반응 단계;
    (h) (g)단계에서 얻어진 고형분을 500∼1200℃로 가열하여 산화물을 목적하는 결정구조로 만드는 단계;
    (i) 상기 (h)단계 에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄 단계.
  4. 하기의 (a) 내지 (i) 단계로 구성되는 분진으로부터 망간 산화물의 회수시스템:
    (a) 분진을 1㎛∼70㎛ 사이에서 입도에 따라 분급하여 미립의 망간 산화물 함유 물질과 조립의 함철물질, 칼슘 화합물, 및 SiO2등을 분리하는 입도분급기;
    (b) 자성물질을 분리해 내는 자력기;
    (c) 산으로 망간을 침출시키는 산 침출조;
    (d) 망간농도가 10∼40%가 될 때까지 증발, 농측시키는 농축조;
    (e) 농축조에서 알칼리를 가하여 pH 3∼6에서 철 성분과 용존 규소를 제거한 다음 옥살산염용액을 첨가하여 칼슘 성분들을 침전시켜 제거하는 1차 침전조;
    (f) 액의 온도를 25℃이하로 하여 망간염수화물을 분별침전시키는 분별침전조;
    (g) 분리한 고형분을 25℃이상으로 가온하여 액상으로 만든 다음 50∼300℃로 조정된 공기와 접촉시키는 반응조;
    (h) 반응조에서 얻어진 고형분을 500∼1200℃로 가열하여 산화물을 목적하는 결정구조로 만드는 반응로;
    (i) 상기 반응로에서 건조된 고형분을 분쇄하는 분쇄분급기.
  5. 하기 (a) 내지 (e)로 구성되는 망간산화물의 정제 시스템:
    (a) 산으로 망간화합물로부터 망간을 침출시키는 침출조;
    (b) 용해망간농도가 10∼40%가 될 때까지 농축하고, 여산을 증발시키는 증발농축조;
    (c) 농축액의 pH를 3∼6으로 하여 액속에 존재하는 철이온과 용존규소를 침전으로 만든다음 옥살산염 용액을 첨가하여 칼슘이온을 침전시키는 침전조;
    (d) 용해망간 농도가 10∼40%인 액의 온도를 25℃ 이하로 하여 망간염수화물만을 침전시키는 분별침전조;
    (e) 분별침전조에서 얻어지는 망간염수화물을 50∼300℃에서 열분해시켜 망간산화물과 산으로 각각 회수하는 반응조.
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