KR20090090215A - Method for recovering molybdenum and copper product using solvent extraction from waste water - Google Patents

Method for recovering molybdenum and copper product using solvent extraction from waste water Download PDF

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Abstract

A method for collecting copper and molybdenum remaining in effluent generated in a manufacturing process is provided to reduce mineral import by recycling the copper and the molybdenum with a counter-current extraction mode. A method for collecting copper and molybdenum remaining in effluent generated in a manufacturing process includes the following steps of: collecting a molybdenum ion in an organic solvent by adding an Amine series organic solvent(S10); separating the collected organic solvent from the effluent(S20); performing a counter-current extraction process of the molybdenum ion by adding an ammonia solution(S30); and collecting molybdenum by adding acid on the ammonia solution(S40).

Description

몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법{METHOD FOR RECOVERING MOLYBDENUM AND COPPER PRODUCT USING SOLVENT EXTRACTION FROM WASTE WATER}METHODS FOR RECOVERING MOLYBDENUM AND COPPER PRODUCT USING SOLVENT EXTRACTION FROM WASTE WATER}

본 발명은 몰리브덴과 구리 회수 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몰리브덴의 제조시 발생되는 폐수로부터 몰리브덴, 구리를 회수할 수 있는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering molybdenum and copper, and more particularly, to a method for recovering molybdenum and copper remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process capable of recovering molybdenum and copper from the wastewater generated during the production of molybdenum. will be.

몰리브덴은 휘수연석(MoS2) 형태로 채광되며 이를 시중에 판매하기 위해서는 배소 과정을 거쳐 몰리브덴트리옥사이드(MoO3)형으로 만들어 납품한다. 이때 상기 MoO3는 Cu의 함량이 0.5% 이하여야만 시중의 납품조건을 충족함으로 MoO3에 함유된 Cu의 함량을 0.5%이하로 낮추기 위하여 황산(H2SO4)을 이용하여 침출 과정을 거치며, 이때 Cu만이 선택적으로 침출되면 좋으나 고가인 몰리브덴도 수용액에 이온상 태로 침출되게 된다. Molybdenum is mined in the form of molybdenum (MoS 2 ), and to sell it, the molybdenum is converted into molybdenum trioxide (MoO 3 ) type through a roasting process. At this time, the MoO 3 is a leaching process using sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to lower the content of Cu contained in MoO 3 to less than 0.5% to meet the market delivery conditions only when the content of Cu is 0.5% or less. In this case, only Cu may be selectively leached, but expensive molybdenum is also leached in an aqueous solution in an ionic state.

이와 같이 몰리브덴트리옥사이드(MoO3)의 제조시에는 몰리브덴이 함유된 수용액이 발생된다.As such, in the preparation of molybdenum trioxide (MoO 3 ), an aqueous solution containing molybdenum is generated.

몰리브덴트리옥사이드(MoO3)의 제조시 발생되는 수용액에는 구리(Cu)와 함께 용출된 다량의 몰리브덴이 잔류하고 있으며, 실제로 수용액 1톤에는 평균적으로 몰리브덴이 MoO4 2- 형태로 21Kg, 구리가 Cu2+ 형태로 12Kg 정도가 함유되어 있음이 알려져 있다.In the aqueous solution produced during the production of molybdenum trioxide (MoO 3 ), a large amount of molybdenum eluted with copper (Cu) remains, and in fact, 1 ton of aqueous solution has an average of 21Kg of MoO 4 2- form and copper is Cu It is known to contain about 12Kg in 2+ form.

이처럼 몰리브덴의 제조시 발생되는 수용액에 몰리브덴과 구리가 함유되어 있음을 인지하고 있으나 현재 몰리브덴의 제조시 발생되는 수용액으로부터 몰리브덴과 구리 등을 회수할 수 있는 기술력이 미비하여 몰리브덴 광물의 가격이 폭등하고 있지만 수용액을 폐수로서 폐기 처리하는 실정이다. Although it is recognized that molybdenum and copper are contained in the aqueous solution generated during the production of molybdenum, the price of molybdenum minerals has soared due to the inability to recover molybdenum and copper from the aqueous solution generated during the production of molybdenum. It is a situation that the aqueous solution is disposed of as waste water.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 현재 몰리브덴 제조 공정에서 발생하는 폐수에서 고순도의 몰리브덴 산물과 구리산물을 회수함으로써 자원을 재활용하고 부가가치를 창출하도록 한 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, remaining in the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process to recycle resources and create added value by recovering high-purity molybdenum products and copper products from the wastewater generated in the current molybdenum manufacturing process The purpose is to provide a method for recovering molybdenum and copper.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴의 회수 방법은, 몰리브덴이 함유된 폐수에 유기용매를 첨가하여 상기 유기용매에 몰리브덴 이온을 포집하는 단계와; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 포집된 유기용매에 암모니아수를 첨가하여 상기 몰리브덴 이온을 상기 유기용매로부터 역추출하는 단계와; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 역추출된 암모니아수에 산을 첨가하여 pH를 조절함으로써 몰리브덴을 회수하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.To recover the molybdenum remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention for achieving the above object, the step of collecting the molybdenum ion in the organic solvent by adding an organic solvent to the wastewater containing molybdenum Wow; Back-extracting the molybdenum ions from the organic solvent by adding ammonia water to the organic solvent in which the molybdenum ions are collected by the step; Molybdenum is recovered by the step of adjusting the pH by adding an acid to the ammonia water from which the molybdenum ion is back-extracted by the above step.

본 발명에 따른 본 발명에 의한 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 구리의 회수 방법은, 몰리브덴이 함유된 폐수에 유기용매를 첨가하여 상기 유기용매에 몰리브덴 이온을 포집하는 단계와; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 용매추출된 폐수에 유기용매를 첨가하여 상기 폐수 내의 구리 이온을 포집하는 단계와; 상기 유기용매에 황산을 첨가하여 구리 이온을 역추출하는 단계와; 상기 황산에 역추출된 구리 이온을 전기분해하여 구리를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for recovering copper remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention includes the steps of: collecting an molybdenum ion in the organic solvent by adding an organic solvent to the wastewater containing molybdenum; Capturing copper ions in the wastewater by adding an organic solvent to the wastewater from which the molybdenum ions are solvent-extracted by the step; Back extracting copper ions by adding sulfuric acid to the organic solvent; It characterized in that it comprises the step of recovering copper by electrolysis of copper ions back extracted in the sulfuric acid.

본 발명에 의한 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법에 의하면, 폐수에 함유된 상태로 버려지는 몰리브덴 및 구리를 회수함으로써 자원재활용에 따른 부가가치를 창출할 수 있고 수입대체 효과는 물론 수급의 안정화를 통하여 관련 산업의 경쟁력을 제고 시키는 효과가 있다.According to the method for recovering molybdenum and copper remaining in the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process according to the present invention, by adding the molybdenum and copper discarded in the wastewater state, it is possible to create value added by recycling resources and import substitution effect Of course, the stabilization of supply and demand has the effect of enhancing the competitiveness of related industries.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be.

이하, 본 발명에 따른 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴의 회수 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for recovering molybdenum remaining in the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴의 회수 방법의 공정을 나타낸 공정도이며, 도 2는 본 발명에 따른 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴의 회수 방법에 의해 구리 산물을 회수하는 공정을 보인 공정도이다.1 is a process chart showing a process for recovering molybdenum remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention, Figure 2 is a method for recovering molybdenum remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention It is process drawing which showed the process of collect | recovering a copper product.

본 발명에 의한 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴의 회수 방법은 다음과 같다.The recovery method of molybdenum remaining in the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention is as follows.

(S10) 철 이온 안정화. (S10) Iron ion stabilization.

몰리브덴의 제조 공정시 발생된 폐수에는 철 이온이 함유되어 있다. 철 이온은 후 공정인 몰리브덴 추출시 pH 상승으로 인하여 침철석(FeOOH) 형태로 침전되어 용매추출 공정의 마비를 가져 올수 있으며 몰리브덴의 순도를 저하할 수 있으며, 본 공정은 몰리브덴의 순도를 높이기 위한 전처리 공정인 것이다.Waste water generated during the manufacturing process of molybdenum contains iron ions. Iron ions may precipitate in the form of goethite (FeOOH) due to the pH increase during the extraction of molybdenum, which is a post-process, and may cause paralysis of the solvent extraction process, and may lower the purity of molybdenum. It is

몰리브덴이 함유된 폐수에 황산(H2SO4)을 첨가하면 철이 이온 상태로 존재함으로써 몰리브덴 이온과 선택적으로 분리될 수 있다.When sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is added to the wastewater containing molybdenum, iron can be selectively separated from molybdenum ions by being in an ionic state.

도 3a는 Fe(III) 0.179 mM vs pH at 5 M Cl- and 25 ℃의 분포 그래프이며, 도 3b는 Fe(III) 0.0179 M vs pH at 5 M Cl- and 25 ℃의 분포 그래프이고, 도 3c는 Fe(III) 0.5 M vs pH at 1.5 M Cl- and 25 ℃의 분포 그래프로서, 철 염화물에 대한 열역학적인 모델링을 실시하여 전반적인 거동을 살펴보면 도 3a 내지 도 3c에서 보는 바와 같이 철은 낮은 산성영역에서는 이온상태로 안정하나 pH가 높아지면 침철석(goethite, (FeOOH)) 형태로 침전됨을 볼 수 있다. FIG. 3A is a distribution graph of Fe (III) 0.179 mM vs pH at 5 M Cl and 25 ° C., FIG. 3B is a distribution graph of Fe (III) 0.0179 M vs pH at 5 M Cl and 25 ° C., FIG. 3C Is a distribution graph of Fe (III) 0.5 M vs pH at 1.5 M Cl - and 25 ° C., and the overall behavior of the iron chloride was examined by thermodynamic modeling, and as shown in FIGS. It is stable in ionic state, but it can be seen that precipitates in goethite (FeOOH) form when pH is increased.

이때, 첨가되는 황산(H2SO4)의 양은 후공정인 몰리브덴 추출 단계에서의 효율과 철 이온의 침전 등을 고려하여 부피비로 2.3 내지 2.7%, 바람직하게 2.5%를 첨가할 필요가 있다. 즉, 폐수의 양이 1L일 경우 25mL의 황산이 첨가되는 것이다.At this time, the amount of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is added in consideration of the efficiency of the molybdenum extraction step and precipitation of iron ions in the post-process it is necessary to add 2.3 to 2.7%, preferably 2.5% by volume ratio. That is, if the amount of wastewater is 1L, 25 mL of sulfuric acid is added.

폐수에 황산을 첨가하면 pH가 대략 0.94정도로 낮아지며 몰리브덴의 추출단계인 유기용매의 반응을 통하여 pH가 대략 2까지 상승한다. pH가 상승되면 후술하는 구리 추출공정에서 유기용매(LIX-984N)의 효율이 좋아지게 됩니다. 왜냐하면 유기용매(LIX-984N, 제조원 : 독일 Cognis)는 pH 2이상에서 최대효율을 보이기 때문입니다.When sulfuric acid is added to the waste water, the pH is lowered to about 0.94 and the pH is raised to about 2 through the reaction of the organic solvent, which is an extraction step of molybdenum. When the pH is raised, the efficiency of the organic solvent (LIX-984N) is improved in the copper extraction process described later. This is because the organic solvent (LIX-984N manufactured by Cognis, Germany) shows maximum efficiency above pH 2.

(S20) 몰리브덴 추출. (S20) Molybdenum Extraction.

상기 공정(S10) 철 이온의 안정화를 통해 얻은 폐수(몰리브덴 이온(MoO4 2-)이 함유된 폐수)에서 몰리브덴 이온을 포집하기 위하여 유기용매를 첨가한다.The organic solvent is added to collect the molybdenum ions in the wastewater (wastewater containing molybdenum ions (MoO 4 2- )) obtained through the stabilization of the iron ions.

유기용매는 몰리브덴 이온을 포집할 수 있는 Amine 계열이며, 예컨대 상품명 Alamine 304-1(제조원 : 독일 Cognis)이 사용될 수 있다. The organic solvent is an Amine family capable of collecting molybdenum ions, and for example, the brand name Alamine 304-1 (manufactured by Cognis, Germany) may be used.

이때 반응식은 [반응식 1]과 같다.At this time, the reaction scheme is the same as in [Scheme 1].

또한, 유기용매(Almine 304-1)는 높은 점성을 가지고 있어 점도를 낮출 필요가 있으며 가격이 비싸기 때문에 희석제로 희석하여 사용될 수 있다. 희석제로 A-150(제조원 : 한국의 삼성토탈 주식회사)이 사용될 수 있다.In addition, since the organic solvent (Almine 304-1) has a high viscosity, it is necessary to lower the viscosity, and because the price is expensive, it can be diluted with a diluent. As a diluent, A-150 (manufacturer: Samsung Total Co., Ltd., Korea) may be used.

Almine 304-1과 A-150이 부피비로 1 : 9로 혼합되어 희석될 수 있다. 이하에서는 유기용매(Almine 304-1)와 희석제(A-150)가 혼합된 것을 용매추출제라 칭한다.Almine 304-1 and A-150 can be diluted by mixing 1: 9 in volume ratio. Hereinafter, a mixture of an organic solvent (Almine 304-1) and a diluent (A-150) is referred to as a solvent extractant.

예를 들어 황산이 첨가된 폐수 1L을 처리하기 위하여서는 1800mL의 A-150과 200mL의 Alamine 304-1을 먼저 10분간 혼합 희석하여 용매추출제(Almine 304-1과 A-150이 혼합된 상태) 2L를 제조하고 상기 용매추출제 2L를 폐수 1L와 10분간 반응시켜 몰리브덴 이온을 포집하는 것이다. For example, in order to treat 1L of sulfuric acid-containing wastewater, 1800 mL of A-150 and 200 mL of Alamine 304-1 are mixed and diluted for 10 minutes first, and a solvent extractant (Almine 304-1 and A-150 is mixed). 2L of the solvent extractant is reacted with 1L of wastewater for 10 minutes to collect molybdenum ions.

이때의 각기 반응시간은 충분한 시간을 의미하며 실험상 5분정도면 모든 반응이 완료되나 충분한 시간을 주기 위하여 10분 정도 반응하는 것이 바람직하다.At this time, each reaction time means a sufficient time. If the experiment is about 5 minutes, all reactions are completed, but it is preferable to react for 10 minutes to give sufficient time.

반응시간은 충분한 반응과 공정 시간을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.The reaction time may be appropriately adjusted in consideration of sufficient reaction and process time.

[반응식 1] Scheme 1

N3R + (H+)(HSO4 -) → N3R(H+)(HSO4 -) N 3 R + (H +) (HSO 4 -) → N 3 R (H +) (HSO 4 -)

2[N3R(H+)(HSO4 -)] + MoO4 2- → 2[N3R(H+)](MoO4 2-) + 2(HSO4 -) 2 [N 3 R (H + ) (HSO 4 -)] + MoO 4 2- → 2 [N 3 R (H +)] (MoO 4 2-) + 2 (HSO 4 -)

(S30) 몰리브덴 역추출(Stripping).(S30) Molybdenum Stripping.

상기 공정(S20)을 통해 용매추출제(Almine 304-1과 A-150이 혼합된 상태)에 몰리브덴 이온을 추출하고, 몰리브덴 이온이 추출된 용매추출제를 비중차에 의해 폐수로부터 분리한다. 폐수로부터 분리된 용매추출제(몰리브덴 이온 포집)로부터 몰리브덴 이온을 역 추출한다. 이때 역추출을 위하여 암모니아수(NH4OH)를 사용한다.Molybdenum ions are extracted in the solvent extractor (Almine 304-1 and A-150 mixed state) through the step (S20), and the solvent extractant from which the molybdenum ions are extracted is separated from the wastewater by specific gravity. Molybdenum ions are back extracted from the solvent extractor (molybdenum ion capture) separated from the wastewater. At this time, ammonia water (NH 4 OH) is used for back extraction.

암모니아수는 시중에서 판매되고 있는 농도 25%인 제품을 물과 1 : 1로 혼합 희석하여 농도 12.5%로 조절된 것이 사용할 수 있다. Ammonia water can be adjusted to a concentration of 12.5% by mixing and diluting a product having a concentration of 25% on the market with water and 1: 1.

암모니아수와 용매추출제의 혼합비는 부피비로 1 : 4이다. 암모니아수와 용매추출제의 혼합비가 5 : 1 ~ 10 : 1로 암모니아수의 혼합량이 적으면 몰리브덴 이온의 역추출 효율이 떨어지고, 암모니아수와 용매추출제의 혼합비가 1 : 1 ~ 3 : 1로 암모니아수의 혼합량이 많으면 암모니아수 안에 너무 많은 몰리브덴 이온이 역추출되어 파일럿 테스트(Pilot Test)시 겔 타입의 입자들이 생겨 잘 풀어지지 않는 현상이 일어난다.The mixing ratio of aqueous ammonia and solvent extractant is 1: 4 by volume. When the mixing ratio of ammonia water and the solvent extractant is 5: 1 to 10: 1, and the mixing amount of the ammonia water is small, the reverse extraction efficiency of molybdenum ions decreases, and the mixing ratio of the ammonia water to the solvent extraction agent is 1: 1 to 3: 1. If too much molybdenum ions are back-extracted in the ammonia water, gel-type particles are generated during the pilot test, so that they do not easily release.

예를 들어, 1L의 용매추출제에 대하여 250mL의 암모니아수를 첨가하여 10분간 반응시키며, 이때의 반응식은 [반응식 2]와 같다.For example, 250 mL of ammonia water is added to 1 L of solvent extractant and reacted for 10 minutes. The reaction formula is shown in [Scheme 2].

암모니아수로 몰리브덴 이온을 역추출시킨 용매추출제(Almine 304-1과 A-150이 혼합된 상태)는 상기 (S20) 단계에서 재사용할 수 있다.Solvent extractant (Almine 304-1 and A-150 mixed state) in which the molybdenum ion is back-extracted with ammonia water can be reused in the step (S20).

[반응식 2]Scheme 2

2[N3R(H+)](MoO4 2-) + 2(NH4 + + OH-) → (2NH4 + + MoO4 2-) + H2O + [2N3R+OH-] 2 [N 3 R (H + )] (MoO 4 2-) + 2 (NH 4 + + OH -) → (2NH 4 + + MoO 4 2-) + H 2 O + [2N 3 R + OH -]

(S40) 고순도 몰리브덴 회수. 상기 과정을 거쳐 몰리브덴 이온을 함유하고 있는 암모니아수에 강산(10M의 염산 또는 10M의 질산)을 첨가하여 pH를 2 이하로 낮춘다. 몰리브덴은 pH 3 이하 영역에서 MoO3 형태로 존재함을 알 수 있으며 이에 따라 pH를 2 이하로 조정하여 몰리브덴이온을 MoO3·H2O 형태로 침전시키는 것이다. 이때의 반응식은 [반응식 3]과 같다.(S40) High Purity Molybdenum Recovery. Through the above process, a strong acid (10 M hydrochloric acid or 10 M nitric acid) is added to ammonia water containing molybdenum ions to lower the pH to 2 or less. It can be seen that molybdenum is present in the form of MoO 3 in the region of pH 3 or lower, and accordingly, the molybdenum ion is adjusted to 2 or less to form MoO 3 · H 2 O. Precipitation in form. Reaction formula at this time is the same as [Scheme 3].

[반응식 3]Scheme 3

2(H+ + Cl-) + (2NH4 + + MoO4 2 -) → MoO3·H2O + 2(NH4Cl) 2 (H + + Cl -) + (2NH 4 + + MoO 4 2 -) → MoO 3 · H 2 O + 2 (NH 4 Cl)

상기 과정을 거쳐 침전된 고순도 몰리브덴 산물은 고액 분리 단계를 거처 최종 고순도 몰리브덴 산물로 회수 할 수 있다. The high purity molybdenum product precipitated through the above process may be recovered as a final high purity molybdenum product through a solid-liquid separation step.

한편, (S40) 공정으로 침전 반응이 끝날시 MoO3·H2O(염산에 의한 침전 반응), MoO3·2H2O(질산에 의한 침전반응)가 생성된다. 이 생성물은 결정수를 포함한 고순도 몰리브덴 산물 이기는 하나 시중에 납품할시 MoO3·H2O 에 붙어 있는 결정수를 증발시켜 버리고서 최종 고순도(MoO3) 산물로 납품하기 위하여 건조 공정(S41)을 거칠 수도 있다. 건조 온도는 350 내지 450℃, 바람직하게 400℃로 유지된다.Meanwhile, at the end of the precipitation reaction (S40), MoO 3 · H 2 O (precipitation reaction by hydrochloric acid) and MoO 3 · 2H 2 O (precipitation reaction by nitric acid) are produced. This product is a high-purity molybdenum product including crystal water, but when it is supplied to the market, the drying process (S41) is carried out to deliver the final high purity (MoO 3 ) product by evaporating the crystal water attached to MoO 3 · H 2 O. It may be rough. The drying temperature is maintained at 350 to 450 ° C, preferably 400 ° C.

도 2는 본 발명의 고순도 구리 산물 회수를 위한 공정을 도시한 것으로서 상기 (S20) 몰리브덴 추출 공정을 거쳐 나온 폐수로부터 시작되며 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Figure 2 illustrates a process for high purity copper product recovery of the present invention starting with the waste water from the (S20) molybdenum extraction process and described in detail with reference to the accompanying drawings.

(S50) 구리 이온 포집(Loading). 상기 (S20) 단계에서 용매추출제(Alamine 304-1과 A-150이 혼합된 상태)를 이용하여 몰리브덴 이온을 포집한 후의 폐수(구리 함유)를 유기용매(구리 이온을 포집할 수 있는 Oxime 계열이며, 예컨대, 상품명 : LIX-984N, 제조원 : 독일 Cognis 사)와 반응시켜 구리 이온만을 선택적으로 포집한 다. 이때의 반응식은 [반응식 4]와 같으며 유기용매(LIX-984N)는 희석제가 혼합되어 사용된다. 희석제는 예컨대 상품명 : Kerosen(제조사 현대오일뱅크 (주))가 사용될 수 있다. 폐수와의 반응시간과 희석시간은 각 10분 이상을 주어 충분한 반응이 되도록 한다. (S50) Copper Ion Loading (Loading). In the step (S20) using a solvent extractant (a mixture of Alamine 304-1 and A-150), the wastewater (copper containing) after collecting molybdenum ions is an organic solvent (Oxime series that can collect copper ions) And, for example, LIX-984N, manufactured by Cognis, Germany, to selectively collect only copper ions. At this time, the reaction scheme is the same as in [Scheme 4], and the organic solvent (LIX-984N) is used by mixing a diluent. A diluent may be used, for example, under the trade name Kerosen (manufactured by Hyundai Oilbank Co., Ltd.). The reaction time and dilution time with the waste water should be given at least 10 minutes for sufficient reaction.

[반응식 4]Scheme 4

2 Oxime-H+ + Cu2+(waste water) → Oxime-Cu-Oxime + 2H+ 2 Oxime-H + + Cu 2+ (waste water) → Oxime-Cu-Oxime + 2H +

(S60) 구리 이온 역추출(Stripping). 상기 (S50) 단계에서 용매추출제(유기용매(LIX-984N)와 희석제(Kerosen)가 혼합된 것을 말함)에 포집된 구리이온을 역 추출하는 단계이다. 이때의 역추출 액으로는 황산(H2SO4)을 이용하며 구리이온을 역추출한 용매추출제는 상기 (S50) 단계에서 재사용 된다.(S60) Copper ion stripping. In step (S50), the copper ions collected in the solvent extractor (that is, the organic solvent (LIX-984N) and the diluent (Kerosen) are mixed) are reversely extracted. In this case, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is used as the back extraction solution, and the solvent extraction agent which back-extracts copper ions is reused in the step (S50).

황산은 용매추출제에 대해 1/4이 혼합되며, 예를 들어 용매추출제가 1L인 경우 250mL 첨가된다. 여기서 황산은 시중에서 판매되고 있는 10M 농도의 제품과 물을 혼합하여 20%로 희석된 것이 사용될 수 있으며, 예를 들어 10M 황산 50mL와 물 200mL를 혼합하여 250mL로 제조된다. 이때의 반응식은 [반응식 5]와 같다.Sulfuric acid is mixed with 1/4 of the solvent extractant, for example, 250 mL is added when the solvent extractant is 1L. Here, sulfuric acid may be diluted to 20% by mixing a commercially available product of 10M concentration and water, for example, is prepared in 250mL by mixing 50mL of 10M sulfuric acid and 200mL of water. Reaction formula at this time is the same as [Scheme 5].

[반응식 5]Scheme 5

Oxime-Cu-Oxime + 2H+ → 2Oxime-H+ + Cu2+ Oxime-Cu-Oxime + 2H + → 2Oxime-H + + Cu 2+

(S70) 고순도 구리 산물회수. 상기 (S60) 단계에서 황산(H2SO4)에 이온상태로 존재하는 구리를 전기분해를 이용하여 고순도의 구리 산물로 회수하는 단계이다. 이때의 반응식은 [반응식 6]과 같다. 또한 구리 이온이 회수된 황산(H2SO4)은 상기 (S60) 단계에서 역추출재로 재사용 가능하다.(S70) High Purity Copper Product Recovery. In step (S60), the copper present in the sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in an ionic state is recovered to a high purity copper product using electrolysis. Reaction formula at this time is the same as [Scheme 6]. In addition, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in which the copper ions have been recovered may be reused as a back extract in the step (S60).

[반응식 6]Scheme 6

음극(Cathode) : Cu2+ + 2e → CuCathode: Cu 2+ + 2e → Cu

양극(Anode) : H2O → 2H+ + 1/2O2 + 2eAnode: H 2 O → 2H + + 1 / 2O 2 + 2e

전체 반응(Overall) : Cu2 + + H2O → Cu(99.99%) + 2H+ + 1/2O2Overall reaction: Cu 2 + + H 2 O → Cu (99.99%) + 2H + + 1 / 2O 2

도 1은 본 발명에 따른 몰리브덴 제조과정에서 발생하는 폐수로부터 용매추출 방법을 이용한 고순도 몰리브덴산물 회수 방법의 공정을 나타낸 공정도.1 is a process chart showing a process of a high purity molybdenum product recovery method using a solvent extraction method from the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 몰리브덴 제조과정에서 발생하는 폐수로부터 용매추출 방법을 이용한 고순도 구리산물 회수 방법의 공정을 나타낸 공정도.Figure 2 is a process chart showing a process of high purity copper product recovery method using a solvent extraction method from the wastewater generated in the molybdenum production process according to the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 각각 철 이온이 침철석으로 변화하는 것을 보인 그래프.3A to 3C are graphs showing that iron ions change to goethite, respectively.

Claims (5)

몰리브덴이 함유된 폐수에 Amine 계열의 유기용매를 첨가하여 상기 유기용매에 몰리브덴 이온을 포집하는 단계와;Capturing molybdenum ions in the organic solvent by adding an Amine-based organic solvent to molybdenum-containing wastewater; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 포집된 유기용매를 상기 폐수로부터 분리한 후, 이 유기용매에 암모니아수를 첨가하여 상기 몰리브덴 이온을 상기 유기용매로부터 역추출하는 단계와;Separating the organic solvent in which the molybdenum ions are collected by the step from the wastewater, and then adding the ammonia water to the organic solvent to back extract the molybdenum ions from the organic solvent; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 역추출된 암모니아수에 산을 첨가하여 pH 2 이하로 조절함으로써 몰리브덴을 회수하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법.Recovering molybdenum and copper remaining in the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process, comprising the step of recovering molybdenum by adding an acid to the ammonia water from which the molybdenum ion is back extracted by the step to pH 2 or less Way. 몰리브덴이 함유된 폐수에 Oxime 계열의 유기용매를 첨가하여 상기 유기용매에 몰리브덴 이온을 포집하는 단계와;Capturing molybdenum ions in the organic solvent by adding an organic solvent of Oxime series to the wastewater containing molybdenum; 상기 단계에 의해 몰리브덴 이온이 용매추출된 폐수에 유기용매를 첨가하여 상기 폐수 내의 구리 이온을 포집하는 단계와;Capturing copper ions in the wastewater by adding an organic solvent to the wastewater from which the molybdenum ions are solvent-extracted by the step; 상기 유기용매에 황산을 첨가하여 구리 이온을 역추출하는 단계와;Back extracting copper ions by adding sulfuric acid to the organic solvent; 상기 황산에 역추출된 구리 이온을 전기분해하여 구리를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법.Recovering copper from the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process, comprising: recovering copper by electrolyzing copper ions extracted back to the sulfuric acid. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 몰리브덴 이온 포집 단계 이전에,The method of claim 1 or 2, wherein prior to the molybdenum ion capture step, 상기 몰리브덴이 함유된 폐수에 황산(H2SO4)을 첨가하여 상기 몰리브덴 이온 포집단계에서 상기 폐수 내의 철 이온이 침전되지 않도록 안정화하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법.The addition of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to the wastewater containing molybdenum and stabilizing the iron ions in the wastewater in the molybdenum ion collection step further comprises the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process, characterized in that Method for recovering molybdenum and copper remaining in the. 제 1 항에 있어서, 상기 몰리브덴 이온 포집 단계에서는, 상기 유기용매를 희석제로 희석한 용매추출제를 상기 폐수에 대해 부피비 2 : 1로 혼합하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법.The method of claim 1, wherein in the collecting of molybdenum ions, the solvent extractant diluting the organic solvent with a diluent is mixed in a volume ratio of 2: 2 with respect to the wastewater. Recovery method of molybdenum and copper. 제 4 항에 있어서, 상기 몰리브덴 역추출 단계에서는, 상기 용매추출제와 암모니아수가 부피비 4 : 1로 혼합되어 몰리브덴 이온을 역추출하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 제조 공정에서 발생된 폐수에 잔류하는 몰리브덴과 구리의 회수 방법.The molybdenum and copper remaining in the wastewater generated in the molybdenum manufacturing process of claim 4, wherein in the molybdenum back extraction step, the solvent extractant and the ammonia water are mixed at a volume ratio of 4: 1 to extract molybdenum ions. Recovery method of the.
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