KR19990076611A - 추출방법및장치 - Google Patents

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KR19990076611A
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크리스토퍼 존 브로안
트레버 제임스 윌리암스
아드리안 조지 베일리
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던칸 릿치 코우츠
브리티쉬 뉴클레어 퓨엘스 피엘씨
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Abstract

본 발명은 수성 공급 용액에서 수성 제거용액으로 용질을 추출하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 연속 비극성 운반 액체를 포함하기 위한 용기 수단; 상기 운반 액체는 그안에 상기 공급 용액내의 용질 중에 적어도 한 종류의 이온에 대해 친화력을 갖는 화학제를 갖고, 상기 용기 수단에서 운반 액체를 통해 각 공급(42) 및 제거 용액(46)의 적어도 하나의 흐름을 제공하기 위한 수단; 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 상기 공급 및 제거 흐름 각각에 적용시켜, 상기 흐름이 다수의 작은 방울로 분리되도록 하기 위한 전극 수단(30, 32, 34, 36); 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 만들기 위해 전극 수단사이에 위치한 배플 수단(26); 상기 배플 수단은 상기 운반 액체가 이동하도록 하지만, 공급 및 제거 용액의 배플을 가로질러 이동은 최소화하고, 상기 공급 및 제거 용액이 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 통과한 후에 이들을 수집하기 위한 서로 분리된 수용 수단; 으로 이루어지고, 여기서 상기 장치는 제 1 및 제 2 전압이 상이하고 조절가능하도록 제 1 (100)및 제 2 고전압 정전기장(102)을 제공하고 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

추출 방법 및 장치
중국 특허 출원번호 제 CN 86101730A호에는 수성 용액에서 수성 용액의 정화 및 용질의 농축을 할 수 있는 분리기술이 기재되어 있다.
상기 기술은 정화시키도록 요구되고 및/또는 금속 이온을 추출하도록 요구되는 수성 공급 용액의 방울을, 예를들면 금속 이온 또는 이온들에 대해 높은 친화력을 갖는 화학제가 용해되어 있는 비극성 운반 액체의 제 1영역을 통해서 증력의 영향하에 통과시켜 제거시키는 반면, 동시에 방울을 그 부피에 대한 표면적의 비율을 증가시키기 위해 방울을 다수의 매우 작은 방울로 분리시키도록 고전압 정전기장에 노출시키는 단계를 포함한다. 금속이온은 용해된 화학제에 의해 운반 액체로 착화합되고, 주로 형성된 농도차에 의해서 운반 액체중의 착화학제 보다 금속 이온에 대해 화학적으로 높은 친화력을 갖는 수성 "제거" 용액의 방울의 흐름이 중력의 영향하에 통과하고 있는 비극성 운반 액체의 제 2영역까지 흘러간다. 또한 제거 용액 방울은 동시에 고전압 정전기장에 노출되어 다수의 매우 작은 방울로 분리되고, 그에 따라 부피에 대한 표면적의 비율이 증가하게 된다. 따라서 금속 이온은 제거 용액으로 농축되고 수성 공급 용액은 대부분 금속이온이 정화된다. 정화된 공급 용액 및 제거 용액의 매우 작은 방울(전자는 저농도의 금속 이온을 가지고, 후자는 고농도의 요구된 금속 이온을 가짐)이 고전압 정전기장 밖으로 통과함에 따라 이들은 유착되고, 중력에 의해 서로 분리된 제 1 및 제 2 수집 용기로 각각 떨어지며, 용기로부터 제거될 수 있다.
운반 액체의 제 1 및 제 2 영역은 제 1 및 제 2 영역으로부터 운반 액체의 흐름 및 통과를 실질적으로 방해하지 않도록 하는 경향이 있고, 또한 제 1 영역으로부터 제 2영역으로 수성 공급용액의 통과 및 제 2 영역으로부터 제 1영역으로 제거 용액의 통과를 방해하는 경향이 있는 장벽 또는 배플(baffle)에 의해 분리된다.
본 발명은 수성 용액으로부터 금속 이온을 분리하는 소위 "정전기적 유사 액체 막"(ESPLIM) 방법의 향상에 관한 것이다.
도 1은 종래의 ESPLIM 방법의 기본적인 작동 및 방법을 나타낸 개략적인 장치의 설비를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 두 번째 구현예에 따른 개략적인 장치를 나타내고, 여기서 수단들은 공급 및 제거 영역에서 전극을 가로질러 다른 전압을 공급하기 위해 제공된다.
본 발명의 첫 번째 면을 따르면, 수성 공급 용액으로부터 수성 제거 용액으로 용질을 추출하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은
비극성 운반 액체의 연속상을 통과하는 상기 공급 용액 및 제거 용액 각각의 적어도 하나의 흐름을 제공하는 단계; 상기 운반 액체는 그 안에 상기 공급 용액중 상기 용질에서 적어도 한 종류의 이온에 대해 친화력을 갖는 화학제를 갖고, 상기 공급 및 제거 용액 각각의 적어도 하나의 흐름은 상기 흐름을 각 상기 용액의 다수의 방울로 분리하도록 상기 운반 액체를 통과하는 시간의 적어도 일부분 동안 각각 제 1 및 제 2 고전압 정전기장의 영향을 받고,
각 공급 및 제거 용액의 적어도 하나의 흐름 사이에 배플 수단을 제공하는 단계; 상기 배플 수단은 공급 용액의 제거 용액 흐름쪽으로 이동 및 제거 용액의 공급 용액 흐름쪽으로 이동을 최소화하는 것이고, 또한 상기 배플 수단은 공급 및 제거 용액 흐름이 노출되어 있는 분리 고전압 전자기장 사이에 위치하고, 및
공급 및 제거 용액의 흐름이 상기 고전압 정전기장 밖으로 통과한 후에 이들을 수집하기 위한 서로 분리된 수용 수단을 제공하는 단계로 이루어지고, 여기서 상기 방법은 공급 및 제거 흐름이 노출된 상기 고전압 전자기장이 상이한 것을 특징으로 한다.
공급 및 제거 전지에서 정전기장 세기의 최적의 강도가 존재한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 최적 수준 이하의 장 세기에서, 공급 및 제거 흐름의 운반 액체로의 확산이 비효과적이므로 공급 용액의 방울과 운반 액체 사이 및 제거 용액 방울과 운반 액체 사이의 표면적이 최적보다 작고, 따라서 수성 및 유성 상사이의 질량 이동의 비율이 그렇지 않은 경우보다 현저하게 덜 효과적이다. 이와 반대로, 최적 수준 이상의 장 세기에서, 수성상의 방울이 너무 작아서 배플이 그들이 다른 전지 영역으로 통과 또는 이동하는 것을 방지하지 못하고, 따라서 배플을 가로질러 소위 "팽창" 또는 누출이 증가한다. 명백하게, 이것은 제거 용액중 목적한 종류의 농축물을 감소시킬 수 있고 및/또는 공급 및 제거 흐름중 하나 또는 둘다에서 원하지 않은 오염이 유발될 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
따라서, 공급 및 제거 용액을 위한 최적의 정전기장 세기는 상이할 것이다. 결론적으로, 양쪽 영역에 통상의 전압이 적용된 전지는 양쪽 영역 모두에 있어서 절충이 있어야하고 및/또는 적어도 하나의 영역은 최적 효율보다 현저히 낮은 효율에서 작동하고 있다.
본 발명에 포함되는 화학 반응은 수성 종으로부터 이동한 금속 이온이 금속 이온에 대해 높은 친화력을 갖고 유기성 운반 상중에 용해되는 화학제와 착화합하는 것이고 유사하게, 금속이온이 수성 제거 용액에 의해 유기성 운반 상중에 화학제로부터 제거되는 역반응은 느리고 속도-결정 단계일 수 있다. 이런 경우, 이익은 반응이 일어나는 수성 방울의 더 넓은 표면적으로부터 얻어지고, 따라서 이것은 공급 또는 제거 면의 어느 한쪽의 더 큰 확산 전압에서 두 반응에 의존할 수 있고, 즉 운반상으로 금속이온을 제거하거나 또는 운반상으로부터 금속이온을 추출은 더 느린 단계에 의존할 수 있다.
금속이온이 작은 수성 방울에서 운반상으로 이동할 때, 금속이온은 연속 운반상과의 접촉면에 도달하기 전에 방울의 최대 지름을 통해 확산되어야만 할 것이다. 그러나, 금속이온이 연속 운반상으로부터 제거 용액의 확산 방울로 이동할 때, 금속이온은 방울과 만나기 전까지 연속 운반상을 통해 확산되어야 한다. 따라서, 방울이 비교적 적고 사이가 먼 경우, 이것은 공급 면의 방울의 지름보다 더 여러번일 수 있어서, 연속 운반상으로부터 확산된 수성 제거 상으로 이동은 수성 공급 용액으로부터 연속 운반상으로 이동보다 덜 효과적인 경향이 있다.
따라서, 본 발명의 방법에 있어서, 수성 제거 용액의 방울과 만나기 전에 금속 이온이 이동해야하는 거리를 감소시키기 위해 제거 면의 방울수를 증가시키는 것이 바람직하다. 제거 면의 더 큰 유량은 금속 이온의 해당량을 화학적으로 고려해서 운반상에서 제거되도록 엄격히 조절되고 이런 목적을 얻기 위해 필요한 제거 상의 양이 사용될 수 있고 제거 용액은 유기성 운반상을 통해 금속 이온의 원하는 농도에 도달할 때까지 재순환될 수 있다. 그러나, 수성 제거 용액 및 재순환의 높은 유량은 더욱 착화합할 뿐만아니라, 배플을 가로지르는 누출 또는 "팽창"에 의해 공급물로부터 교차 오염의 양이 증가하고, 제거 용액이 각 통로에서 공급 용액과 같은 개수의 방울을 집어올릴 것이기 때문에, 요구된 종류가 얼마나 많던지 상관없이 유기 상으로부터 추출에 성공한다. 실험은 본 발명의 방법에 따라 더 높은 확산을 얻기 위해 공급 면보다 제거 면에 더 높은 전압을 제공하고, 그에 따라 수성 공급 용액보다 수성 제거 용액의 부피에 대한 표면적의 비가 더 커짐에 의해서 최고의 결과를 얻을 수 있다는 것을 보여준다.
공급 및/또는 제거 용액의 흐름은 연속 흐름에 의해서 또는 적용된 고전압 정전기장의 활동에 의해 스스로 매우 작은 방울로 붕괴되는 방울의 흐름에 의해서 구성될 수 있다.
본 발명의 두 번째 면을 따르면, 수성 공급 용액으로부터 수성 제거 용액으로 용질을 추출하기 위한 장치가 제공되는데, 상기 장치는
연속 비극성 운반 액체를 포함하기 위한 용기 수단; 운반 액체는 그안에 상기 공급 용액내의 용질 중에 적어도 한 종류의 이온에 대해 친화력을 갖는 화학제를 갖고,
상기 용기 수단에서 운반 액체를 통해 각 공급 및 제거 용액의 적어도 하나의 흐름을 제공하기 위한 수단;
제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 상기 공급 및 제거 흐름 각각에 적용시켜, 상기 흐름이 다수의 작은 방울로 분리되도록 하기 위한 전극 수단;
제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 만들기 위해 전극 수단사이에 위치한 배플 수단; 상기 배플 수단은 상기 운반 액체가 이동하도록 하지만, 공급 및 제거 용액의 배플을 가로질러 이동은 최소화하고,
상기 공급 및 제거 용액이 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 통과한 후에 이들을 수집하기 위한 서로 분리된 수용 수단; 으로 이루어지고, 상기 장치는 제 1 및 제 2 전압이 상이하고 조절가능하도록 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 제공하고 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치의 한가지 구현예에서, 공급 및 제거 흐름을 가로지른 정전기장은 각각의 경우에 원하는 최적의 전압을 제공하기 위해 단일 다중-탭 변압기의 사용에 의해 독립적으로 적용될 수 있다.
다른 방법으로는, 제1 및 제 2 정전기장이 상이한 전압을 제공하는 두 개의 분리된 변압기에 의해 독립적으로 적용될 수 있다.
추가의 다른 구현예에서, 상이한 정전기장의 강도는 공급 및 제거 영역에서 각 전극 쌍 상이의 거리를 변화시키고, 예를들면 각 쌍에 통상의 전압을 적용시킴에 의해 제공될 수 있다.
전극은 메쉬(mesh), 구멍뚫린 판으로부터 또는 철사 배열로부터 제조될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 전극은 운반 액체에서 단락 회로가 발생하는 것을 방지하기 위해 절연되야 한다.
달리 또는 추가로, 공급 및 제거 영역에서 전극 쌍 사이의 정전기장의 세기는 하나 이상의 전극 위의 절연 코팅의 특성 및/또는 두께에 의해 조절될 수 있다.
본 발명을 더욱 완전히 이해하기 위해서, 다음과 같은 첨부된 도면에 관해서만 설명하는 방법으로 실시예를 기재할 것이다.
이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명하고, 여기서 동일 또는 유사한 부분을 공통의 참고번호로 표시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 ESPLIM 분리 방법을 수행하기 위한 장치(10)를 통한 개략적인 단면도를 나타낸다. 장치(10)는 그 상부에서 벽(14)에 의해 추출 전지(16) 및 제거 전지(18)로 분리된 반응 탱크 또는 반응 용기(12)로 이루어진다. 탱크(12)의 하부 말단에는 욕조를 각각 정화된 공급 용액 또는 라피네이트(raffinate), 및 제거 용액중의 농축된 추출물을 위한 두 개의 수용 용기 또는 침전 탱크(22, 24)로 분리시키는 벽(20)이 있다. 상부 벽(14)과 하부 벽(20)사이에는 유기 운반 액체(28)가 석유인 경우 탱크(12)를 통해 밖으로 자유롭게 이동하도록 하는 배플(baffle)(26)이 위치한다. 전극(30, 32)은 추출 전지면(16)에 위치하고, 이 사이에 제 1 고전압 AC 정전기장이 적용될 수 있다. 전극(34, 36)은 제거 전지 면(18)에 위치하고, 이 사이에 제 2 고전압 AC 정전기장이 적용될 수 있다. 전지(16, 18)의 각각에서 적어도 하나의 전극은, 예를들면 폴리테트라프루오로에틸렌(PTFE) 코팅으로 절연되어 각 전지 내의 단락 회로를 방지한다. 조절가능한 고전압 AC 공급(80)은 전극이 그들 사이의 요구된 포텐셜을 나타내도록 제공된다. 전선관(40)은 정화되야할 공급 용액(42)의 흐름을 운반 액체(28)로 공급하기 위해 추출 전지(16) 위에 제공된다. 전선관(40)은 펌프 수단(도시되지 않음) 및 저장 탱크(도시되지 않음)에 연결되어 조절된 속도로 수성 공급 용액의 연속적인 공급을 제공한다. 또 다른 전선관(44)은 수성 제거 용액의 흐름(46)을 운반 액체(28)로 공급하기 위해 제거 전지(18) 위에 제공된다. 또한 전선관(44)은 거기서 펌프 수단(도시되지 않음)과 저장 탱크(도시되지 않음)에 연결되어 조절된 속도로 제거 용액의 연속적인 공급을 제공한다. 각각의 수용 용기(22, 24)는 라피네이트(54) 및 농축물(56)을 각 용기에서 수위가 증가하거나 또는 요구되는데 따라 배수할 수 있는 전선관(50, 52)을 갖는다. 라피네이트 및 농축물은 배수용 수집 용기(도시되지 않음)로 뿜어지고, 추가로 요구되는 대로 처리된다.
작동에 있어서, 장치(10)는 다음과 같이 실시예로서 Co 이온이 0.1M의 수성 아세트산나트륨 용액중에 1000ppm의 농도로 존재하는 공급 용액(42)으로부터 코발트 금속 이온의 추출을 사용하여 작용하고, 상기 공급 용액은 유량 200ml/hr로 운반 액체에 공급된다. 제거 용액은 10ml/hr의 유량으로 운반 액체에 공급되는 1.0M 황산 용액으로 이루어진다. 희석 석유 운반 액체(28)는 10 부피%의 디-(2-에틸헥실)포스포릭 애시드(D2EHPA) 추출 용매에 용해된다. 주공급으로부터 변압기를 경유하여 공급된 3KV의 AC 정전기장은 전극(30, 32)과 (34, 36)사이에 적용되어 제1 및 제 2 정전기장을 만든다. 공급 용액(42) 및 제거 용액(46)의 상대적으로 큰 방울이 추출 전지(16)에 떨어짐에 따라, 이들은 상기 상대적으로 큰 방울을 다수의 미세방울(60, 62)로 분리시켜 두 개의 수성상의 부피에 대한 표면적의 비율을 매우 증가시키는 효과를 갖는 전극(30, 32)과 (34, 36)사이의 정전기장에 걸리게 된다. 추출 전지(16)에서, Co 이온은 D2EHPA의 친화력 때문에 수성 용액 방울로부터 추출되어 석유상중 추출 전지에서 Co-착물의 농도가 상승됨을 유발한다. 이와 같이 형성된 농도 차이 때문에, Co-착물은 Co-착물이 D2EHPA가 없는 황산과 반응하는, 여기서 Co 이온은 황산 용액과 반응하여 그 안에 농축되어 있는, 제거 용액의 미세방울(62)과 반응하는 제거 전지(18)쪽으로 배플(26)을 통해 석유로 확산한다. 이어서 D2EHPA는 추출 전지(16)까지 배플(26)을 통해 역으로 이동하여 연속적인 화학반응을 한다. 반응한 방울(60, 62)이 중력의 영향하에 정전기장을 통과함에 따라, 이들은 결국 정전기장 밖으로 통과하여 적절하게 수용 용기(22, 24)로 떨어지는 큰 방울(70, 72)로 합쳐지기 시작한다.
상기한 조건에 따른 실험에서, Co 농도가 1000 ppm인 초기 공급 용액은 라피네이트(54)에서 10ppm의 농도로 정화되는 반면, 농축물(56)은 19,750 ppm의 Co 이온 농도를 갖는다.
따라서, 상기 방법은 농축된 금속이온을 추출하도록 실용적이고 경제적인 수준으로 금속 이온을 농축시키는 것을 가능하게 하고, 그로 인해 금속 자체를 재생 및 재사용한다는 것을 알수 있다. 이것의 예는 우라늄일 수 있다. 또한 공급 용액을 정화시켜 더 쉽게 및/또는 덜 위험하게 배수할 수 있음이 명백하다.
도 2는 본 발명의 두 번째 면의 구현예에 따른 개략적인 장치를 나타낸다. 이 구현예에서, 또한 장치의 구조는 실질적으로 공급 및 제거 영역 각각에서 이전과 마찬가지로 전극(30, 32, 34 및 36)이 제공되어 있는 도 1에 관하여 기재된 것과 유사할 수 있다. 그러나, 각각 서로 상이한 전압 및 조절가능한 전압을 제공할 수 있는 두 개의 독립된 변압기(100, 102)가 사용된다. 제거 전지 영역에서 전극(34, 36)을 제공하는 변압기(102)는 변압기(100)의 전압과는 다른 전압에서 유지된다. 전지의 각 영역에 적용된 실제 전압 수준은 유량, 사용된 화학제, 전극 구조 및 기타를 포함한 많은 요소에 의해 좌우될 것이다.
도 2에 관하여 기재된 바와 같이 10mm 간격으로 전극이 절연된 Teflon(상품명)을 갖는 ESPLIM 전지는 0.1M 아세트산 나트륨과 혼합된 1000ppm의 황산 코발트로 이루어진 공급용액에 11㎖/분의 속도로 제공된다. 1.0M 의 황산으로 이루어진 제거 용액이 3㎖/분으로 공급되고, 유기성 운반 상은 추출용매로서 10% D2EHPA를 함유한 Isopar M(상품명)이었다. 용액의 분산이 양쪽 전지에 6kV의 전압이 적용될 때 효과적으로 발생하였고, 평균 방울 크기는 전압이 증가함에 따라 감소하였다. 공급 전지에 6kV가 적용되고 제거 전지에 8kV가 적용될 때, 공급물이 효과적으로 추출되어 라피네이트(54)중 코발트 농도가 9ppm 되게 된다. 제거는 또한 농축물(56)에 3400ppm 코발트를 함유하는 생성 용액을 제공하는데 효과적이다. 유기성 운반 상에서 D2EHPA와 착화합된 코발트 금속 이온 농도는 350ppm의 일정한 수준에 도달하게 되었다.
상기와 반대로, 공급 전지 및 제거 전지 모두에 6kV가 적용될 때, 공급물은 라피네이트(54)가 코발트 10ppm 만을 함유하도록 다시 효과적으로 추출된다. 그러나, 제거가 덜 효과적이어서 농축 생성 용액이 1600ppm 만을 함유하고 유기성 운반 상중의 코발트 농도는 작동 과정 내내 즉, 제거 면에 적용된 8kV와 작동할 경우 측정된 것보다 실질적으로 더 큰 3500ppm 수준까지 늘어나서 추출 용매의 농도에 적합한 최대점까지 거의 접근하였다. 따라서, 사용되는 장치 및 물질의 특정한 조건하에서 적어도 8 kV세기의 제거-면 장이 효율적으로 작동하기 위해 공정에 요구된다는 것이 명백히 증명되었다. 물론, 다른 장치 구조 및 물질 변수는 다른 장 세기를 요구할 수 있다.
다른 실험에서, 누출 또는 "팽창"이 유기상으로의 금속 추출이 발생할 수 없도록 공급 및 제거 용액 모두에서 1M의 황산을 사용하여 측정되었다. 이것은 추출이 가능한 경우 유기상에 존재하는 4면체로 배위된 코발트의 짙은 푸른색 특성이 나타나지 않는 것에 의해 확인되었다. 공급 전지에 6kV가 적용되는 경우, 누출이 (제거 면의 코발트 농도로부터) 0.9% 로 측정되었다. 8kV가 공급 면에 적용되는 경우 누출은 2.1%로 증가하였다. 따라서, 6kV가 공급 및 제거 면 모두에 적용되는 경우, 제거가 비효과적이고 생성 용액중 코발트의 농도가 감소된다. 그러나, 8kV가 양쪽 면에 적용되는 경우, 누출 때문에 공급에 의한 생성물의 교차(cross)-오염의 양 또한 현저하게 증가된다. 그러므로, 효과적인 제거과 최소의 누출의 최상의 결합은 장치의 공급 및 제거 면에서 다른 전압, 즉 다른 장세기를 이용함에 의해서만 얻어질 수 있다.

Claims (6)

  1. 비극성 운반 액체의 연속상을 통과하는 상기 공급 용액 및 제거 용액 각각의 적어도 하나의 흐름을 제공하는 단계; 상기 운반 액체는 그 안에 상기 공급 용액중 상기 용질에서 적어도 한 종류의 이온에 대해 친화력을 갖는 화학제를 갖고, 상기 공급 및 제거 용액 각각의 적어도 하나의 흐름은 상기 흐름을 각 상기 용액의 다수의 방울로 분리하도록 상기 운반 액체를 통과하는 시간의 적어도 일부분 동안 각각 제 1 및 제 2 고전압 정전기장의 영향을 받고,
    각 공급 및 제거 용액의 적어도 하나의 흐름 사이에 배플 수단을 제공하는 단계; 상기 배플 수단은 공급 용액의 제거 용액 흐름쪽으로 이동 및 제거 용액의 공급 용액 흐름쪽으로 이동을 최소화하는 것이고, 또한 상기 배플 수단은 공급 및 제거 용액 흐름이 노출되어 있는 분리 고전압 전자기장 사이에 위치하고, 및
    공급 및 제거 용액의 흐름이 상기 고전압 정전기장 밖으로 통과한 후에 이들을 수집하기 위한 서로 분리된 수용 수단을 제공하는 단계로 이루어지고, 여기서 상기 방법은 공급 및 제거 흐름이 노출된 상기 고전압 전자기장이 상이한 것을 특징으로 하는 수성 공급 용액으로부터 수성 제거 용액으로 용질을 추출하기 위한 방법.
  2. 연속 비극성 운반 액체를 포함하기 위한 용기 수단; 운반 액체는 그안에 상기 공급 용액내의 용질 중에 적어도 한 종류의 이온에 대해 친화력을 갖는 화학제를 갖고,
    상기 용기 수단에서 운반 액체를 통해 각 공급 및 제거 용액의 적어도 하나의 흐름을 제공하기 위한 수단;
    제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 상기 공급 및 제거 흐름 각각에 적용시켜, 상기 흐름이 다수의 작은 방울로 분리되도록 하기 위한 전극 수단;
    제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 만들기 위해 전극 수단사이에 위치한 배플 수단; 상기 배플 수단은 상기 운반 액체가 이동하도록 하지만, 공급 및 제거 용액의 배플을 가로질러 이동은 최소화하고, 및
    상기 공급 및 제거 용액이 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 통과한 후에 이들을 수집하기 위한 서로 분리된 수용 수단으로 이루어지고, 여기서 상기 장치는 제 1 및 제 2 전압이 상이하고 조절가능하도록 제 1 및 제 2 고전압 정전기장을 제공하고 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 공급 용액으로부터 수성 제거 용액으로 용질을 추출하기 위한 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 제 1 및 제 2 전압을 제공하고 조절하기 위한 수단이 두 개의 변압기인 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 제 1 및 제 2 전압을 제공하고 조절하기 위한 수단이 단일 다중-탭 변압기인 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 공급 및 제거 영역에서 전극 수단 사이의 장 세기가 상기 전극 수단의 간격에 의해 조절되는 장지.
  6. 제 2항에 있어서, 장세기가 상기 전극 수단의 절연 코팅의 특성 및/또는 두께에 의해 조절되는 장치.
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