KR20150050630A - Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby - Google Patents

Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby Download PDF

Info

Publication number
KR20150050630A
KR20150050630A KR1020130129256A KR20130129256A KR20150050630A KR 20150050630 A KR20150050630 A KR 20150050630A KR 1020130129256 A KR1020130129256 A KR 1020130129256A KR 20130129256 A KR20130129256 A KR 20130129256A KR 20150050630 A KR20150050630 A KR 20150050630A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
manganese
iron
manganese oxide
high purity
potassium
Prior art date
Application number
KR1020130129256A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정노
김정민
신재관
송남용
Original Assignee
주식회사 동부메탈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동부메탈 filed Critical 주식회사 동부메탈
Priority to KR1020130129256A priority Critical patent/KR20150050630A/en
Publication of KR20150050630A publication Critical patent/KR20150050630A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G45/00Compounds of manganese
    • C01G45/02Oxides; Hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Abstract

The present invention relates to a method for producing a high purity manganese oxide to obtain the high purity manganese oxide from byproducts generated in a manganese steel alloy smelting furnace and a manganese steel alloy electric furnace containing manganese. The method for producing a high purity manganese oxide comprises: a reducing step (S10a) by using carbon ; a manganese leaching step (S20b); and a first impurity removing step (S30a). Byproduct generated in the manganese steel alloy electric furnace implement pretreatment processes of: a potassium (K) removing step (S10b); a manganese leaching step (S20b); and a first impurity removing step (S30b). And then, the method comprises the steps of: mixing liquids obtained in the step (S30a) and the step (S30b) passing through the pretreatment processes, and removing a second impurity (S40); a depositing step (S50); an oxidation step (S70); and a step (S90) of collecting manganese oxide (Mn_3O_4).

Description

망간합금철 정련로와 전기로 부산물부터 고순도 산화망가니즈의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 고순도 산화망가니즈{METHOD FOR PRODUCING HIGH PURITY MANGANESE OXIDE FROM BYPRODUCT OF MANGANESE STEEL ALLOY SMELTING FURNACE AND ELECTRIC FURNACE AND HIGH PURITY MANGANESE OXIDE PRODUCED THEREBY}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a process for producing high purity oxidized manganese from a manganese iron refining furnace and an electric furnace by-product and a high purity oxidized manganese produced by the method for producing the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high purity manganese iron refinery, PURITY MANGANESE OXIDE PRODUCED THEREBY}

본 발명은 망간을 함유하는 망간합금철 정련로와 전기로에서 발생되는 부산물로부터 고순도의 산화망가니즈를 획득하기 위한 고순도 산화망가니즈의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing high purity oxidized manganese for obtaining high purity oxidized manganese from a manganese iron refinery furnace containing manganese and byproducts generated in an electric furnace.

망가니즈는 철과 비슷한 모습의 회백색 금속이며, 단단하고 부서지기 쉽다. 녹는 것은 어려우나, 쉽게 산화되는 특징으로 가지며, 특별한 처리를 한 경우만 강자성을 띤다.Manganese is an iron-like grayish-white metal, hard and brittle. It is difficult to dissolve, but it has a characteristic of being easily oxidized and ferromagnetic only when special treatment is performed.

이러한 망가니즈는 다양한 용도에 사용되나 가장 큰 용도는 여러 금속의 합금용도로 사용된다. 망가니즈의 90% 이상은 페로 망가니즈 혹은 실리코 망가니즈 형태로 만들어져 철강제조에 첨가되어 사용되고 있다.These manganese are used for a variety of applications, but their greatest use is in the alloy of many metals. More than 90% of manganese is made into ferro-manganese or silico-manganese, and is added to steelmaking.

철에 망가니즈를 결합할 경우 황과 결합해 강철의 부서짐 성질의 요인인 황화철의 형성을 막고, 강도가 우수해진다.When manganese is bound to iron, it is combined with sulfur to prevent the formation of iron sulfide, which is a factor of the fracture property of steel, and the strength is excellent.

우리나라의 경우 자동차, 선박 등의 산업발달에 따라 망가니즈의 사용량은 점점 증가하고 있는 실정에 있으며, 사용하고 있는 대부분의 망가니즈는 수입에 의존하여 사용하고 있는 실정이다.In Korea, the use of Manganese is increasing in accordance with the development of automobiles and ships, and most of the Manganese used is dependent on imports.

더욱이, 망가니즈를 사용하는 업체에서는 종종 망가니즈의 보족 현상으로 확보에 대한 많은 어려움을 느끼고 있는 한편, 수입에 의존하고 있는 망가니즈이나, 부산물에 포함되어 있는 망가니즈를 회수하기 위한 방법에 대한 기술은 전혀 제공되어 있지 않은 실정이다. 그러므로 망가니즈를 회수하기 위한 방법에 대한 다양한 기술개발이 절실히 필요한 상태이다.
In addition, companies that use Manganese often find it difficult to secure Manganese as a backbone, and there is also a need for technology to recover the Manganese that is dependent on imports and the Manganese contained in the by-products Is not provided at all. Therefore, it is urgently necessary to develop various techniques for recovering manganese.

본 발명은 수입에 거의 의존하고 있는 망가니즈의 수입 의존도를 낮추는 동시에 망간합금철 정련로에서 발생하는 다량의 부산물로부터 고순도 산화망가니즈를 획득할 수 있도록 하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to reduce import dependence of manganese which is largely dependent on import, and to obtain high purity oxidant needs from a large amount of by-products generated in a manganese alloy iron refining furnace.

즉, 망간합금철 제조시 정련로와 전기로에서 발생하는 부산물 내에서 고순도 산화망가니즈(Mn3O4)를 획득할 수 있도록 하는 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
That is, it is an object of the present invention to provide a method for producing high purity oxidized manganese (Mn 3 O 4 ) in a by-product generated in a refining furnace and an electric furnace during the production of manganese alloy iron.

상기 목적은 본 발명인 망간합금철 정련로와 전기로의 부산물부터 고순도 산화망가니즈의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것으로, The above object can be attained by a process for producing high purity oxidized manganese from a by-product of a manganese iron refining furnace and an electric furnace of the present invention,

본 발명인 망간합금철 정련로와 전기로의 부산물부터 고순도 산화망가니즈의 제조방법은, 망간합금철 정련로에서 발생되는 부산물은 환원제인 카본을 이용하여 황산(H2SO4)에 용해되도록 환원시키는 단계(S10a)와; 상기 단계(S10a)에서 환원된 망간산화물(MnO)으로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)와; 상기 단계(S20a)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30a)의 전처리과정을 실시하며,The method for producing high purity oxidized manganese from the by-product of the manganese alloy iron refining furnace and the electric furnace of the present invention is characterized in that the byproduct generated in the manganese iron refining furnace is reduced to be dissolved in sulfuric acid (H 2 SO 4 ) (S10a); Step (S20b) of using sulfuric acid (H 2 SO 4) from the manganese oxide (MnO) and reduced at the step (S10a) leaching with sulfuric acid and manganese; A pretreatment step (S30a) of removing the first impurity containing iron from the leaching solution of the step (S20a) is performed,

망간합금철 전기로에서 발생되는 부산물은 세수를 통한 칼륨(K)을 제거하는 단계(S10b)와; 상기 단계(S10b) 후 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)와; 상기 단계(S20b)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30b)의 전처리과정을 실시하고,The by-product generated in the manganese alloy iron furnace is a step (S10b) of removing potassium K through the wash water; Step (S20b) that after the step (S10b) using sulfuric acid (H 2 SO 4) leaching with sulfuric acid and manganese; A pretreatment step of removing the first impurity containing iron (S30b) from the leaching solution of the step (S20b)

전처리과정을 거친 상기 단계(S30a)와 단계(S30b)에서 획득되는 액을 혼합하고, 혼합액에 황화나트륨(Na2S·5H2O)을 첨가하여 제2 불순물을 제거하는 단계(S40)와; 상기 단계(S40) 후 수산화나트륨을 첨가하여 망간산화물로 침전시키는 단계(S50)와; 상기 단계(S50)의 반응 후 고액 분리 및 물을 이용하여 세척하는 단계(S60)와, 상기 단계(S60) 후 산소(O2)를 공급하여 산화시키는 단계(S70)와; 상기 단계(S70)의 반응 후 고액 분리 및 물을 이용하여 세척하는 단계(S80)와, 상기 단계(S80) 후 획득된 액으로부터 산화망가니즈(Mn3O4)를 회수하는 단계(S90)를 포함한다.
Mixing the solution obtained by pre-treatment rough in the step (S30a) a step (S30b), and removing the second impurities by the addition of sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O ) in a mixture (S40) and; Adding sodium hydroxide to precipitate manganese oxide (S50) after the step (S40); And a step (S60) after which the reaction of the step (S50) washed with water and the solid-liquid separation, a step (S70) after the step of (S60) to supply the oxygen (O 2) oxidation; And a step (S80), which after the reaction of the step (S70) cleaning using a solid-liquid separation, and the water, a step (S90) to recover the manganese oxide (Mn 3 O 4) from the mixture obtained after said step (S80) .

상기와 같이 이루어진 본 발명인 망간합금철 정련로와 전기로 부산물부터의 고순도 산화망가니 제조방법에 따르면 망간합금철 정련로와 전기로에서 발생되는 부산물로부터 고순도 산화망가니즈를 제조하여 제공할 수 있다.
According to the manganese alloy iron refining furnace of the present invention and the method of manufacturing high purity oxidizing furnace from the electric furnace by-product, the high purity oxidized manganese can be produced from byproducts generated in the manganese alloy iron refining furnace and the electric furnace.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 망간합금철 정련로와 전기로 부산물부터 고순도 산화망가니즈의 제조방법에 대한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart of a method for producing high purity oxidized manganese from a manganese alloy iron refining furnace and an electric furnace by-product according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
It is to be understood that the terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to a conventional or dictionary sense and that the configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only the most preferred embodiments of the present invention It is to be understood that the invention is not limited to the specific embodiments disclosed herein, and that various equivalents and modifications may be made thereto without departing from the scope of the present invention.

본 발명은 망간합금철 정련로와 전기로에서 발생되는 부산물부터 고순도 산화망가니즈를 제공할 수 있도록 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 고순도 산화망가니즈이다.
The present invention relates to a method for producing high purity oxidized manganese which enables high purity oxidized manganese to be provided from byproducts generated in a manganese iron refining furnace and an electric furnace, and a high purity oxidized manganese produced by the method.

본 발명인 망간합금철 정련로와 전기로에서 발생되는 부산물부터 고순도 산화망가니즈를 획득하기 위해서는 각각 서로 다른 전처리과정을 포함한다.In order to obtain the high purity oxidizing agent needs from the byproducts generated in the manganese alloy iron refining furnace and the electric furnace of the present invention, they include different pretreatment processes.

즉, 도 1과 같이 본 발명인 망간합금철 정련로와 전기로 부산물로부터 고순도 산화망가니즈의 제조방법은.That is, as shown in FIG. 1, the method for producing high purity oxidized manganese from the manganese alloy iron refining furnace and the electric furnace by-product of the present invention comprises:

망간합금철 정련로에서 발생되는 부산물은 환원제인 카본을 이용하여 황산(H2SO4)에 용해되도록 환원시키는 단계(S10a)와; 상기 단계(S10a)에서 환원된 망간산화물(MnO)으로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)와; 상기 단계(S20a)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30a)의 전처리과정을 실시하며,By-products generated from a manganese alloy steel refining step (S10a) to the reduction using a reducing agent dissolved in the carbon sulfuric acid (H 2 SO 4) and; Step (S20b) of using sulfuric acid (H 2 SO 4) from the manganese oxide (MnO) and reduced at the step (S10a) leaching with sulfuric acid and manganese; A pretreatment step (S30a) of removing the first impurity containing iron from the leaching solution of the step (S20a) is performed,

망간합금철 전기로에서 발생되는 부산물은 세수를 통한 칼륨(K)을 제거하는 단계(S10b)와; 상기 단계(S10b) 후 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)와; 상기 단계(S20b)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30b)의 전처리과정을 실시하고,The by-product generated in the manganese alloy iron furnace is a step (S10b) of removing potassium K through the wash water; Step (S20b) that after the step (S10b) using sulfuric acid (H 2 SO 4) leaching with sulfuric acid and manganese; A pretreatment step of removing the first impurity containing iron (S30b) from the leaching solution of the step (S20b)

전처리과정을 거친 상기 단계(S30a)와 단계(S30b)에서 획득되는 액을 혼합하고, 혼합액에 황화나트륨(Na2S·5H2O)을 첨가하여 제2 불순물을 제거하는 단계(S40)와; 상기 단계(S40) 후 수산화나트륨을 첨가하여 망간산화물로 침전시키는 단계(S50)와; 상기 단계(S50)의 반응 후 고액 분리 및 물을 이용하여 세척하는 단계(S60)와, 상기 단계(S60) 후 산소(O2)를 공급하여 산화시키는 단계(S70)와; 상기 단계(S70)의 반응 후 고액 분리 및 물을 이용하여 세척하는 단계(S80)와, 상기 단계(S80) 후 획득된 액으로부터 산화망가니즈(Mn3O4)를 회수하는 단계(S90)를 포함한다.
Mixing the solution obtained by pre-treatment rough in the step (S30a) a step (S30b), and removing the second impurities by the addition of sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O ) in a mixture (S40) and; Adding sodium hydroxide to precipitate manganese oxide (S50) after the step (S40); And a step (S60) after which the reaction of the step (S50) washed with water and the solid-liquid separation, a step (S70) after the step of (S60) to supply the oxygen (O 2) oxidation; And a step (S80), which after the reaction of the step (S70) cleaning using a solid-liquid separation, and the water, a step (S90) to recover the manganese oxide (Mn 3 O 4) from the mixture obtained after said step (S80) .

- - 망간합금철Manganese alloy iron 정련로에서In the refinery 발생되는Generated 부산물의 전처리과정 Preprocessing of byproducts

1. 망간산화물로 환원시키는 단계(S10a)1. Step (S10a) of reducing manganese oxide,

망간합금철 정련로에서 발생되는 부산물과 환원제인 카본의 혼합물을 700~1000℃의 환원분위기(N2)에서 환원배소시켜 사산화삼망간(Mn3O4)을 황산(H2SO4)에 용해가능한 망간산화물(MnO)로 환원시키는 단계이다. 상기 카본은 부산물 대비 3~6% 중량비율로 혼합한다.(Mn 3 O 4 ) can be dissolved in sulfuric acid (H 2 SO 4 ) by reducing and roasting a mixture of the by-product generated from the manganese iron refining furnace and carbon, which is a reducing agent, in a reducing atmosphere (N 2 ) Manganese oxide (MnO). The carbon is mixed at a weight ratio of 3-6% by weight relative to the by-product.

망간합금철 정련로 부산물(Dust)은 MnO, Mn2O3, Mn3O4, MnO2 등의 망간산화물을 포함하며, 주요형상은 Mn3O4이다.The manganese alloy iron refining furnace by-product (Dust) includes manganese oxides such as MnO, Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 and MnO 2 , and the main shape is Mn 3 O 4 .

황산(H2SO4)에 용해될 수 있도록 망간산화물(MnO)을 환원시키기 위하여 카본과 혼합 후 로타리킬른을 사용하여 700~1000℃의 온도와 환원분위기(N2 seal) 반응기에서 30~120분 동안 환원배소를 시킨다.
In order to reduce manganese oxide (MnO) to be dissolved in sulfuric acid (H 2 SO 4 ), it is mixed with carbon and then heated in a rotary kiln at a temperature of 700 to 1000 ° C. and a reducing atmosphere (N 2 seal) During the reheating process.

2. 황산망간으로 침출시키는 단계(S20a)2. Step of leaching with manganese sulfate (S20a)

상기 단계(S10a)에서 환원된 망간산화물(MnO)으로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계이다.In step (S10a), the manganese oxide (MnO) is leached into manganese sulfate using reduced sulfuric acid (H 2 SO 4 ).

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

MnO + H2SO4 = MnSO4 + H2OMnO + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2 O

망간산화물(MnO)로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출할 때 pH는 0.5~2로 조절시키는 것이 바람직하다.
When leaching from manganese oxide (MnO) to manganese sulfate using sulfuric acid (H 2 SO 4 ), the pH is preferably adjusted to 0.5 to 2.

3. 제1 불순물 제거하는 단계(S30a)3. Removing the first impurity (S30a)

상기 단계(S20a) 후 침출액 중 철을 포함하는 불순물을 제거하는 단계이며, 이때, 규소(Si), 알루미늄(Al)도 함께 제거될 수 있다.After step (S20a), impurities including iron are removed from the leach solution. At this time, silicon (Si) and aluminum (Al) may also be removed.

이러한 제1 불순물을 제거하는 단계(S30a)는, 단계(S20a) 후 침출액 중 철을 K-자로사이트(Jarosite)로 침전시켜 제거하기 위하여 산화제와 칼륨(K)을 첨가시키는 단계(S31)와; 상기 단계(S31) 후 침출액에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 이용하여 pH 2~3으로 조절하고(바람직하게 pH는 2.3~2.6이다), 90~95℃의 온도로 3시간 유지시켜 반응시키는 단계(S32)와; 상기 단계(S32) 후 잔여불순물인 철을 제거하기 위하여 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 이용하여 pH 5~6으로 조절하는 단계(S33)를 포함한다.The step (S30a) of removing the first impurity includes a step (S31) of adding an oxidizing agent and potassium (K) to precipitate and remove iron in the leach solution after the step (S20a) with K-jarosite; After the step (S31), the pH of the leaching solution is adjusted to 2 to 3 (preferably pH 2.3 to 2.6) by using calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and maintained at 90 to 95 ° C for 3 hours Step S32; And adjusting the pH to 5 to 6 by using calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) to remove iron as a residual impurity after the step (S32).

상기 단계(S31)는 침출액 중 철을 K-자로사이트(Jarosite, KFe3(SO4)2(OH)6)로 침전시키기 위해 산화제와 칼륨(K)을 첨가하는 단계로, 상기 산화제는 구체적인 예시로 과산화수소(H2O2)를 사용할 수 있으며, 산화제의 첨가량은 철 몰 함량의 1~2배가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.The step S31 is a step of adding an oxidizing agent and potassium (K) to precipitate iron in the leaching solution with K-jarosite (KFe 3 (SO 4) 2 (OH) 6 ) Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) can be used, and the amount of the oxidizing agent added is preferably 1 to 2 times the iron molar amount.

상기 칼륨(K)은 구체적인 예시로 황산칼륨(K2SO4)을 사용할 수고, 칼륨(K)의 첨가량은 철 몰 함량의 1~2배가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.As the potassium (K), potassium sulfate (K 2 SO 4 ) can be used as a specific example. The amount of potassium (K) added is preferably 1 to 2 times as much as the molar iron content.

상기 단계(S32)는 철을 K-자로사이트(Jarosite, KFe3(SO4)2(OH)6)로 침전시키기 위해 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가하여 pH 2~3으로 조절한 후 90~95℃의 온도로 유지시켜 반응을 시킨다.The step (S32) is the site (Jarosite, KFe 3 (SO4) 2 (OH) 6) pH 2 ~ 3 by the addition of high concentration of 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2) to precipitate the iron as a K- After adjusting, the reaction is carried out at a temperature of 90 to 95 ° C.

즉, 단계(S31) 후 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가하여 적정 pH 2~3로 조절 후 온도를 올려야한다. 상기 반응 시 온도를 먼저 올린 후 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가하게 되면 급속한 반응성에 의해 철이 K-자로사이트가 아닌 Fe(OH)3 또는 FeOOH 등의 수산화물 형태로 침전하게 되어 고액분리가 어려워진다.That is, after step S31, the temperature is raised after adjusting the pH to 2 to 3 by adding a solid concentration of 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ). If the calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) is added after raising the temperature during the reaction, the iron is precipitated in the form of hydroxide such as Fe (OH) 3 or FeOOH instead of K-jarosite due to its rapid reactivity, Loses.

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 3Ca(OH)2 = 2KFe3(SO4)2(OH)6 + 3CaSO4 + 3SO4 2 - 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 3Ca (OH) 2 = 2KFe 3 (SO 4) 2 (OH) 6 + 3CaSO 4 + 3SO 4 2 -

상기 잔여불순물제거단계(S33)는 반응단계(S32) 후 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 이용하여 pH 5~6으로 조절하여 남은 철을 제거하는 단계로, 이때 규소(Si), 알루미늄(Al)도 제거된다. 상기 반응 후 고액분리를 통해 슬러리는 폐기하고, 망간침출액은 회수한다.
The residual impurity removing step S33 is a step of removing iron remaining after adjusting the pH to 5 to 6 using a solid concentration of 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) after the reaction step (S32) , And aluminum (Al) are also removed. After the reaction, the slurry is discarded through solid-liquid separation, and the manganese leachate is recovered.

- - 망간합금철Manganese alloy iron 전기로에서  In an electric furnace 발생되는Generated 부산물의 전처리과정 Preprocessing of byproducts

1. 칼륨(K)을 제거하는 단계(S10b)1. Step (S10b) of removing potassium (K)

망간합금철 전기로 부산물(주요성상 MnO) 중 주요 불순물인 칼륨(K)을 제거 위해 원료 대비 3~5배의 물을 이용하여 수세를 통해 칼륨(K)을 선택적으로 용출한다. 상기 반응 중 칼륨(K) 용출율 상승 및 기타불순물(Mg, Ca 등) 제거를 위해 황산을 추가투입할 수도 있으며, 이때 pH 조절은 pH 6~8이 적정하다.Manganese alloy In order to remove potassium (K), which is a major impurity of by-products (MnO), 3 to 5 times of the raw material is used to selectively elute potassium (K) through washing with water. During the reaction, sulfuric acid may be further added for increasing the dissolution rate of potassium (K) and removing other impurities (Mg, Ca, etc.).

상기 반응 후 고액분리를 통해 고형분은 회수하고 칼륨(K) 함유액은 폐기한다.
After the reaction, the solid content is recovered by solid-liquid separation and the potassium (K) -containing liquid is discarded.

2. 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)2. Step of leaching with manganese sulfate (S20b)

상기 단계(S10b)에서 세수되어 칼륨(K)이 제거된 전기로 부산물을 황산(H2SO4)으로 용해시켜 황산망간으로 침출시키는 단계이다.In the step (S10b), the electrolytic byproduct from which potassium K is removed is dissolved in sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and leached into manganese sulfate.

즉, 수세한 원료 중 망간을 황산망간으로의 침출을 위해 황산(H2SO4)을 첨가하며, 전기로 부산물(주요성상은 MnO이다)을 침출하기 위해서 70% 황산(H2SO4)을 pH 1~1.5까지 첨가하여 황산망간으로 침출한다.That is, the Mn of the washed raw material and sulfuric acid (H 2 SO 4) for the leaching of the manganese sulfate, of 70% sulfuric acid (H 2 SO 4) in order to leach the by-products (main aqueous phase is MnO) into electrical The solution is added at a pH ranging from 1 to 1.5 and leached with manganese sulfate.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

MnO + H2SO4 = MnSO4 + H2OMnO + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2 O

망간산화물(MnO)로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출할 때 pH는 0.5~2로 조절시키는 것이 바람직하다.
When leaching from manganese oxide (MnO) to manganese sulfate using sulfuric acid (H 2 SO 4 ), the pH is preferably adjusted to 0.5 to 2.

3. 제1 불순물을 제거하는 단계(S30b)3. Removing the first impurity (S30b)

상기 단계(S20b) 후 침출액 중 철을 포함하는 불순물을 제거하는 단계이며, 이때, 규소(Si), 알루미늄(Al)도 함께 제거될 수 있다.After step (S20b), impurities including iron are removed from the leach solution. At this time, silicon (Si) and aluminum (Al) may also be removed.

이러한 제1 불순물 제거단계(S30b)는, 침출단계(S20b) 후 침출액에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 이용하여 pH 5~6으로 조절하여 불순물을 제거한다.In the first impurity removal step S30b, after the leaching step S20b, calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) is used to adjust the pH to 5 to 6 to remove the impurities.

상기 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 사용한다.The calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) used is a solid concentration 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ).

상기 반응 후 고액분리를 통하여 슬러리는 폐기하고, 불순물이 제거된 망간침출액은 회수한다.
After the reaction, the slurry is discarded through solid-liquid separation, and the manganese leaching solution from which the impurities are removed is recovered.

- 부산물의 후처리과정- Post-treatment of by-products

1. 제2 불순물을 제거하는 단계(S40)1. removing the second impurity (S40)

망간침출액 중에 포함되어 있는 제2 불순물인 중금속(Zn, Co, Cu 등)를 황화물형태(ZnS, CoS, CuS)로 침전시켜 제거하는 단계이다.(Zn, Co, Cu) in the form of sulfide (ZnS, CoS, CuS), which is a second impurity contained in the manganese leach solution.

상기 제1 불순물을 제거하는 단계(S30) 후 획득된 망간침출액에 황화나트륨(Na2S·5H2O)을 첨가하여 중금속(Zn, Co, Cu 등)를 황화물형태(ZnS, CoS, CuS)로 반응시켜 침전시킨 후 고액분리를 통해 황화물 슬러리는 폐기하고, 망간침출액은 회수한다.(ZnS, CoS, CuS) in heavy metal (Zn, Co, Cu) by adding sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O) to the obtained manganese leach solution after the step of removing the first impurities (S 30) And the precipitates are separated by solid-liquid separation, the slurry of sulfide is discarded, and the manganese leachate is recovered.

이때, 황화나트륨(Na2S·5H2O)의 첨가량은 불순물 전체 몰량의 2배를 물에 용해 후 첨가한다.At this time, the amount of sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O) is added after dissolving in water twice the total molar amount of impurities.

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

Zn2+ + Na2S → ZnS + 2Na+ Zn 2+ + Na 2 S? ZnS + 2Na +

Co2 + + Na2S → CoS + 2Na+ Co 2 + + Na 2 S? CoS + 2Na +

Cu2 + + Na2S → CuS + 2Na+
Cu 2 + + Na 2 S? CuS + 2Na +

2. 망간산화물 침전단계(S50)2. Manganese oxide precipitation step (S50)

상기 단계(S40)를 거쳐 불순물이 제거된 망간침출액인 용액은 망간, 마그네슘, 칼슘, 칼륨이 용해되어 있어 산물의 순도 향상 및 불순물 제거를 위해 망간만을 선택적으로 침전시키는 단계이다.In step (S40), the manganese leaching solution in which the impurities are removed has manganese, magnesium, calcium, and potassium dissolved therein, thereby selectively precipitating only manganese in order to improve the purity of the product and remove impurities.

망간의 함량이 60~80g/L의 함량이 되도록 물을 이용하여 희석하는 과정을 거쳐 60~70℃ 상태에서 수산화나트륨(NaOH)으로 pH조절하여 침전시킨다.The solution is diluted with water so that the content of manganese becomes 60 ~ 80g / L, and the pH is adjusted by sodium hydroxide (NaOH) at 60 ~ 70 ℃.

망간침전 시 생성되는 망간황화합물인 Mn3(OH)2(SO4)2·2H2O을 사산화삼망간(Mn3O4)로 산화시켜 고형분 중 SO3함량을 1~2%로 낮추기 위해 Air를 sparging을 통해 망간을 사산화삼망간(Mn3O4)으로 침전시킨다. In order to lower the SO 3 content of the solid content to 1 ~ 2% by oxidizing Mn 3 (OH) 2 (SO 4 ) 2 · 2H 2 O, which is a manganese sulfur compound produced during manganese precipitation, with manganous sodium oxide (Mn 3 O 4 ) Manganese is precipitated with manganese oxide (Mn 3 O 4 ) through sparging.

이때, 적정 pH는 8~8.5가 적정하며, 상기 pH가 8보다 낮을 경우에는 Mn의 회수율이 낮아지는 문제점이 있으며, 상기 pH가 8.5보다 높을 경우에는 Ca, Mg, K의 침전이 발생하게 되어 최종산물의 순도를 저하시키게 되는 문제점이 있다.
When the pH is lower than 8, there is a problem that the recovery rate of Mn is lowered. When the pH is higher than 8.5, precipitation of Ca, Mg, K occurs, There is a problem that the purity of the product is lowered.

3. 세척단계(S60)3. Cleaning step (S60)

상기 단계(S50)에서 침전된 망간산화물은 고액분리 및 60~70℃의 세척수(물)을 이용하여 세척하는 단계로, 침전된 망간산화물 중에 함수로 포함되어 있는 나트륨(Na)과 미량의 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K) 및 황(S)를 제거한다.
The precipitated manganese oxide in the step (S50) is washed by using solid-liquid separation and washing water (water) at 60 to 70 DEG C, and the sodium (Na) contained in the precipitated manganese oxide and the minute amount of calcium Ca), magnesium (Mg), potassium (K), and sulfur (S).

4. 산화단계(S70)4. Oxidation step (S70)

상기 단계(S60) 후 산화를 시켜 고형물 중에 SO3 함량을 낮추도록 하는 단계이다.By oxidation after the step (S60) is a step for to lower the SO 3 content in the solid.

상기 단계(S60) 후의 망간산화물 중 잔류하는 망간황화합물(Mn3(OH)2(SO4)2·2H2O)을 사산화삼망간(Mn3O4)으로 산화시켜 고형물 중 SO3의 함량을 1.5%이하로 낮출 수 있다.(Mn 3 (OH) 2 (SO 4 ) 2 .2H 2 O) remaining in the manganese oxide after the step (S60) is oxidized with manganous sodium oxide (Mn 3 O 4 ) to reduce the content of SO 3 in the solid to 1.5 % ≪ / RTI >

즉, 상기 단계(S60) 후의 망간산화물(고형물)을 물(초순무 물을 사용하는 것이 바람직하다)에 분산시키고, 산소투입(O2 sparging)하여 사산화삼망간(Mn3O4)으로 산화시켜 고형물 중의 SO3 함량을 1.5%이하로 제거하도록 한다.
That is, manganese oxide (solid) after the step (S60) was dispersed in water (in seconds it is preferred to use turnip water), the oxygen input (O 2 sparging) is oxidized to sasanhwasam manganese (Mn 3 O 4) solid The content of SO 3 in the flue gas should be reduced to 1.5% or less.

5. 세척단계(S80)5. Cleaning step (S80)

상기 단계(S70)에서 침전된 망간산화물은 고액분리하고 물을 이용하여 세척하는 단계로, 침전된 망간산화물 중에 함수로 포함되어 있는 황(S)을 제거한다.
In step S70, the precipitated manganese oxide is subjected to solid-liquid separation and washed with water, thereby removing sulfur (S) contained as a function of the precipitated manganese oxide.

6. 산화망가니즈(Mn3O4)를 회수하는 단계(S90)6. Step (S90) of recovering manganese oxide (Mn 3 O 4 )

상기 단계(S80)에서 획득된 망간산화물인 사산화삼망간(Mn3O4)을 분무 건조하여 산화망가니즈(Mn3O4)로 제조하여 회수하는 단계이다.The manganese oxide manganese oxide (Mn 3 O 4 ) obtained in the step S 80 is spray dried to prepare and recover manganese oxide (Mn 3 O 4 ).

상기 단계(S90)는 분무건조를 통해 입자의 구형화 및 입도를 조절하여 회수하는 단계(S91)와, 상기 단계(S91) 후 온도 900~1000℃에서 1~2시간 굽기(Roasting)을 통해 잔류 황을 제거하는 단계(S92)를 포함한다.The step S90 may include a step S91 of regulating the spheroidization and particle size of the particles by spray drying and a step S91 of regenerating the particles through a step of S91, And removing sulfur (S92).

상기 단계(S91)는 사산화삼망간(Mn3O4)을 고액농도 20~50%로 제조하여 분무 건조를 통해 입자의 구형화 및 입도를 조절하는 단계이다. 보통 노즐형 분무건조기를 이용하여 분무건조시 형태(Morphology) 0.9 이상 입도(D50) 5~10㎛의 산화망가니즈(Mn3O4)를 제조할 수 있다.The step (S91) is a step of preparing manganese oxide manganese (Mn 3 O 4 ) at a concentration of 20 to 50% at a liquid concentration and controlling the spheroidization and particle size of the particles through spray drying. (Mn 3 O 4 ) having a morphology of 0.9 or more and a particle size (D50) of 5 to 10 탆 can be produced by spray drying using a spray-type sprayer.

상기 단계(S92)는 상기 단계(S91)에서 분무건조된 산화망가니즈(Mn3O4)를 900~1000℃의 온도에서 1~2시간 굽기(Roasting)를 통해 잔류 황을 제거하는 것으로, SO3이 3000ppm 이하인 산화망가니즈(Mn3O4)를 제조할 수 있으며, 굽기(Roasting)를 통해 산화망가니즈(Mn3O4)의 결정화도 높일 수 있다. 이때 산화 및 황(S) 가스 제거를 위해 굽기(Roasting)시 공기(air)를 투입해 주어야 한다.
In step S92, the residual sulfur is removed by roasting the spray dried manganese nitrate (Mn 3 O 4 ) at a temperature of 900 to 1000 ° C for 1 to 2 hours in the step S91, (Mn 3 O 4 ) having a boiling point of 3,000 ppm or less can be produced, and the degree of crystallization of manganese oxide (Mn 3 O 4 ) can be increased through roasting. At this time, in order to remove oxidizing and sulfur (S) gas, air should be injected during roasting.

본 발명에 의하여 망간합금철 정련로와 전기로 부산물로부터 고순도 산화망가니(MnSOH2O)을 하기 실시 예와 같은 제조방법으로 제조한다.According to the present invention, high-purity oxidized manganese (MnSO 4 .H 2 O) is produced from a manganese iron refining furnace and an electric furnace by-product by the same production method as the following examples.

[실시 예][Example]

환원배소(Reduced roast ( S10aS10a ))

망간합금철 정련로 부산물(Mn3O4)을 황산망간으로의 침출을 위해 카본을 부산물 대비 5% 비율로 혼합하여 N2 seal된 로타리킬른이에서 800℃로 60분 반응시켜 MnO로 환원배소한다.In order to leach manganese iron refining furnace by-product (Mn3O4) into manganese sulfate, carbon is mixed at a ratio of 5% relative to byproducts, and the mixture is reduced to MnO by reacting in a N2 sealed rotary kiln at 800 ℃ for 60 minutes.

MnMn 침출( Leaching ( S20bS20b ))

환원배소된 MnO를 황산망간으로의 침출을 위해 70% 황산(H2SO4)을 pH 1.5까지 첨가하여 황산망간으로 침출한다.70% sulfuric acid (H 2 SO 4 ) was added to pH 1.5 for leaching of the reduced roasted MnO into manganese sulfate and leached into manganese sulfate.

FeFe 산화 및 K 첨가( Oxidation and K addition ( S31S31 ))

상기 침출액 중 철을 K-자로사이트(Jarosite, KFe3(SO4)2(OH)6)로 침전시키기 위해 산화제인 과산화수소(H2O2)와 황산칼륨(K2SO4)을 첨가하며,Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and potassium sulfate (K 2 SO 4 ), which are oxidants, are added to precipitate iron in the leach solution with K-jarosite (KFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 )

상기 과산화수소(H2O2)의 첨가량은 철의 몰 함량대비 비율 1:1로 첨가하고, 황산칼륨(K2SO4)은 철의 몰 함량대비 1:1.2배가 되도록 첨가한다.The amount of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) added is 1: 1 to the molar amount of iron, and potassium sulfate (K 2 SO 4 ) is added so that the molar amount of iron is 1: 1.2.

K-K- 자로사이트(KFeJarosite (KFe 33 9(OH)9 (OH) 33 (SO(SO 44 )) 22 ) 침전() Precipitation S32S32 ))

철을 K-자로사이트(Jarosite, KFe3(SO4)2(OH)6)로 침전시키기 위해 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가하여 pH 2.5로 조절 후 가열하여 90℃의 온도에서 3시간을 유지한다.10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) was added to precipitate iron with K-jarosite (KFe 3 (SO 4) 2 (OH) 6 ) to adjust the pH to 2.5. 3 hours.

FeFe  And SiSi , , AlAl 제거( remove( S33S33 ))

상기 단계(S32) 후 남은 철 및 Si, Al을 제거하기 위해 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 pH 5가 되도록 첨가하여 철 및 Si, Al을 제거하도록 한다. 상기 반응 후 고액분리를 통해 슬러리는 폐기하고, 철이 제거된 망간침출액을 회수한다.To remove iron, Si, and Al remaining after the step S32, 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) at a concentration of 10% is added so as to have a pH of 5 to remove iron, Si and Al. After the reaction, the slurry is discarded through solid-liquid separation, and the manganese leachate from which iron has been removed is recovered.

칼륨(K) 제거(Removal of potassium (K) ( S10bS10b ))

망간합금철 전기로 부산물을 물로 세수시켜 주요 불순물인 칼륨(K)을 제거 한다.Manganese Alloy Iron By-products are washed with water to remove potassium (K), which is a major impurity.

상기 반응 중 칼륨(K) 용출율 상승 및 기타불순물(Mg, Ca 등) 제거를 위해 황산을 추가투입할 수도 있으나, 본 실시 예에서는 추가하지 않았다.Sulfuric acid may be added to increase the dissolution rate of potassium (K) and to remove other impurities (Mg, Ca, etc.) during the reaction, but it is not added in this embodiment.

상기 반응 후 고액분리를 통해 고형분은 회수하고 칼륨(K) 함유액은 폐기한다.After the reaction, the solid content is recovered by solid-liquid separation and the potassium (K) -containing liquid is discarded.

MnMn 침출( Leaching ( S20bS20b ))

황산망간으로의 침출을 위해 70% 황산(H2SO4)을 pH 1.5까지 첨가하여 황산망간으로 침출한다.For leaching into manganese sulfate, 70% sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is added to pH 1.5 and leached into manganese sulfate.

제1 불순물 제거(First impurity removal ( S30bS30b ))

상기 단계(S20b) 후 철 및 Si, Al을 제거하기 위해 고액농도 10% 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 pH 5가 되도록 첨가하여 철 및 Si, Al을 제거하였다.After step (S20b), 10% calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) at a concentration of 10% was added to pH 5 to remove iron, Si and Al to remove iron and Si and Al.

상기 반응 후 고액분리를 통해 슬러리는 폐기하고, 철이 제거된 망간침출액을 회수한다.After the reaction, the slurry is discarded through solid-liquid separation, and the manganese leachate from which iron has been removed is recovered.

황화물 침전(Sulfide precipitation ( S40S40 ))

상기 단계(S33)와 단계(S30b) 후 망간침출액에 황화나트륨(Na2S·5H2O)을 첨가하여 망간침출액 중 불순물(Zn, Co, Cu 등)를 황화물 형태(ZnS, CoS, CuS)로 침전시킨다.(ZnS, CoS, CuS) in the manganese leaching solution by adding sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O) to the manganese leaching solution after the step (S33) and the step (S30b) ≪ / RTI >

상기 황화나트륨(Na2S·5H2O)의 첨가량은 불순물 전체 몰량의 2배를 물에 용해 후 첨가하였다.The addition amount of sodium sulfide (Na 2 S · 5H 2 O) was added twice after dissolving in water to the total molar amount of the impurities.

반응 후 고액분리 통해 황화물 슬러리는 폐기하고, 불순물이 제거된 망간침출액을 회수하였다.After the reaction, the sulfide slurry was discarded through solid-liquid separation, and the manganese leachate from which the impurities were removed was recovered.

망간산화물 침전(Manganese Oxide Precipitation ( S50S50 ))

상기 반응 후 용액을 망간의 함량이 70g/L의 함량이 되도록 물을 이용하여 희석한 후 65℃ 상태에서 수산화나트륨(NaOH)을 이용하여 pH는 8로 조절하고, 공기(Air)를 공급하여 산화를 시켜 산화된 망간산화물을 침전시킨다.After the reaction, the solution was diluted with water to a content of manganese of 70 g / L, adjusted to pH 8 with sodium hydroxide (NaOH) at 65 ° C, To precipitate the oxidized manganese oxide.

고액분리 및 세척(S60)Solid-liquid separation and washing (S60)

침전된 망간산화물은 고액분리를 한 후 65℃ 물로 세척을 하여 망간산화물 중에 함수로 포함되어 있는 나트륨(Na)과 미량의 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K) 및 황(S)를 제거하였다.The precipitated manganese oxide was separated by solid-liquid separation and washed with water at 65 ° C to remove sodium (Na) and trace amounts of calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K) and sulfur (S) .

산화(S70)Oxidation (S70)

상기 세척된 망간산화물을 초순수의 물에 분산시키고, 산소를 공급하여 고형물 중 SO3 함량을 낮춘다.The washed manganese oxide is dispersed in ultrapure water and oxygen is supplied to lower the SO 3 content in the solids.

고액분리 및 세척(Solid-liquid separation and washing ( S80S80 ))

상기 망간산화물은 고액분리를 한 후 물로 세척을 하여 망간산화물 중에 함수로 포함되어 있는 황(S)를 제거하였다.The manganese oxide was subjected to solid-liquid separation and washed with water to remove sulfur (S) contained as a function of manganese oxide.

분무건조(Spray drying S91S91 ))

상기 망간산화물을 노즐형 분무건조기를 이용하여 분무건조하여 산화망가니즈(Mn3O4)를 획득한다.The manganese oxide is spray dried using a nozzle type spray dryer to obtain oxidized manganese (Mn 3 O 4 ).

RoastingRoasting (92)(92)

분무건조기를 통하여 건조된 산화망가니즈(Mn3O4)를 900℃온도에서 90분간 Roasting을 하여 잔류하는 황을 제거한다.
The manganese oxide (Mn 3 O 4 ) dried through the spray drier is roasted at 900 ° C for 90 minutes to remove the residual sulfur.

이와 같은 제조방법으로 99% 이상의 순도 높은 고순도의 산화망가니즈(Mn3O4)을 획득하였다.With this manufacturing method, manganese oxide (Mn 3 O 4 ) having a purity of 99% or more and high purity was obtained.

Claims (13)

망간합금철 정련로에서 발생되는 부산물을 환원제를 이용하여 황산(H2SO4)에 용해되도록 환원시키는 단계(S10a)와;
상기 단계(S10a)에서 환원된 망간산화물으로부터 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20a)와;
상기 단계(S20a)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30a)와;
망간합금철 전기로에서 발생되는 부산물 내에 칼륨을 제거하는 단계(S10b)와;
상기 단계(S10b) 후 황산(H2SO4)을 이용하여 황산망간으로 침출시키는 단계(S20b)와;
상기 단계(S20b)의 침출액으로부터 철을 포함하는 제1 불순물을 제거하는 단계(S30b)와;
상기 단계(S30a)와 단계(S30b)의 반응 후의 액을 혼합하고, 혼합액에 황화나트륨을 첨가하여 제2 불순물을 제거하는 단계(S40)와;
상기 단계(S40) 후 수산화나트륨을 첨가하여 망간산화물로 침전시키는 단계(S50)와;
상기 단계(S50) 후 산소(O2)를 공급하여 산화시키는 단계(S70)와;
상기 단계(S70)에 의하여 획득된 액으로부터 산화망가니즈를 회수하는 단계(S90);
를 포함하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
A by-product generated from a manganese alloy steel refining step for the reduction to be dissolved in sulfuric acid using a reducing agent (H 2 SO 4) (S10a ) , and;
Step (S20a) to using sulfuric acid (H 2 SO 4) from the reduction of manganese oxide in the above step (S10a) leaching with sulfuric acid and manganese;
Removing (S30a) the first impurity containing iron from the leaching solution of the step (S20a);
A step (S10b) of removing potassium in the by-product generated in the manganese alloy iron furnace;
Step (S20b) that after the step (S10b) using sulfuric acid (H 2 SO 4) leaching with sulfuric acid and manganese;
Removing (S30b) the first impurity containing iron from the leach solution of step (S20b);
Mixing the liquid after the reaction of the step (S30a) and the step (S30b), and adding sodium sulfide to the mixed liquid to remove the second impurity (S40);
Adding sodium hydroxide to precipitate manganese oxide (S50) after the step (S40);
And a step (S70) that after the step (S50) oxidation by supplying oxygen (O 2);
A step (S90) of collecting the need for oxidizing agent from the liquid obtained in the step (S70);
Wherein the high-purity oxidized manganese is produced by a method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 단계(S10a)는, 망간합금철 정련로에서 발생되는 부산물과 환원제인 카본의 혼합물을 700~1000℃의 환원분위기에서 환원배소시켜 황산에 용해가능한 망간산화물로 환원시키는 것임을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (S10a) comprises reducing and roasting a mixture of the by-product generated in the manganese-iron-iron refining furnace and carbon as a reducing agent in a reducing atmosphere at 700 to 1000 ° C to reduce them to manganese oxide soluble in sulfuric acid, ≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 단계(S30a)는, 산화제와 칼륨(K)을 이용하여 철을 K-자로사이트로 침전시켜 제거하는 것임을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (S30a) is to remove iron by K-Jar site by using an oxidizing agent and potassium (K).
제1항에 있어서,
상기 단계(S30a)와 단계(S30b)에서는 철과 규소와 알루미늄을 제거하는 것임을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (S30a) and the step (S30b) remove iron, silicon, and aluminum.
제1항에 있어서,
상기 단계(S30a)는,
단계(S20a)에 의하여 획득된 침출액 중 철을 K-자로사이트로 침전시켜 제거하기 위하여 산화제와 칼륨(K)을 첨가시키는 단계(S31)와;
상기 단계(S31) 후 침출액에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 이용하여 pH 2~3으로 조절하고, 90~95℃의 온도로 유지시켜 반응시키는 단계(S32)와;
상기 단계(S32) 후 잔여불순물인 철과 규소, 알루미늄을 제거하기 위하여 수산화칼슘을 이용하여 pH 5~6으로 조절하는 단계(S33)를 포함함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
The step (S30a)
(S31) adding an oxidizing agent and potassium (K) to precipitate and remove iron from the leach solution obtained by the step (S20a) into K-jarosite;
Adjusting the pH of the leaching solution to pH 2 to 3 using calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) after the step (S31), and maintaining and maintaining the temperature at 90 to 95 ° C (S32);
And adjusting the pH to 5 to 6 using calcium hydroxide to remove iron, silicon, and aluminum as residual impurities after the step (S32).
제3항에 있어서,
상기 산화제는 과산화수소(H2O2)를 포함하며,
상기 칼륨(K)은 황산칼륨(K2SO4)을 포함함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method of claim 3,
The oxidant includes hydrogen peroxide (H 2 O 2 )
Wherein the potassium (K) comprises potassium sulfate (K 2 SO 4 ).
제3항에 있어서,
상기 산화제는 철 몰(Mole) 함량의 1~2배를 첨가함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the oxidizing agent is added in an amount of 1 to 2 times the content of iron moieties.
제1항에 있어서,
상기 단계(S10b)는, 물로 세수를 하여 칼륨(K)을 제거함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (S10b) is performed by washing with water to remove potassium (K).
제1항에 있어서,
상기 단계(S30b)는,
단계(S20b)에 의하여 획득된 침출액에 pH 5~6이 되도록 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가하여 침출액 중에 포함되어 있는 불순물인 철과 규소(Si), 알루미늄(Al)을 제거함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
The step (S30b)
Calcium (Ca (OH) 2 ) is added to the leach solution obtained in step S20b so as to have a pH of 5 to 6 to remove iron, silicon (Si), and aluminum (Al) Wherein the high purity oxide manganese is produced by a method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 단계(S50)에서 반응 후 고액분리하여 망간산화물의 회수와 회수된 망간산화물을 세척하는 단계(S60)와;
상기 단계(S70)에서 반응 후 고액분리하여 망간산화물의 회수와 회수된 망간산화물을 세척하는 단계(S80)를 더 포함함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
Washing the recovered manganese oxide and the recovered manganese oxide by performing solid-liquid separation after the reaction in the step S50 (S60);
And recovering the manganese oxide and washing the recovered manganese oxide by performing solid-liquid separation after the reaction in the step (S70) (S80).
제1항에 있어서,
상기 단계(S70)는, 잔류하는 망간황화합물을 산화시켜 황을 제거하는 것으로, 망간침전물을 물에 분산시키고 산소(O2)를 투입함을 특징으로 하는 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step (S70), sulfur is removed by oxidizing residual manganese sulfur compounds, and the manganese precipitate is dispersed in water and oxygen (O 2 ) is added.
제1항에 있어서,
상기 단계(S90)는 분무건조를 통해 입자의 구형화 및 입도를 조절하여 회수하는 단계(S91)와;
상기 단계(S91) 후 온도 900~1000℃에서 1~2시간 굽기(Roasting)을 통해 잔류 황을 제거하는 단계(S92)를 포함함을 특징으로 하는 고순도 산화망가니즈의 제조방법.
The method according to claim 1,
The step (S90) may include a step (S91) of regulating the spheroidization and particle size of the particles through spray drying and recovering the particles;
And removing the residual sulfur (S92) by roasting at a temperature of 900 to 1000 占 폚 for 1 to 2 hours after the step (S91).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 고순도 산화망가니즈.A high purity oxidized manganese produced by the method of any one of claims 1 to 12.
KR1020130129256A 2013-10-29 2013-10-29 Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby KR20150050630A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130129256A KR20150050630A (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130129256A KR20150050630A (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150050630A true KR20150050630A (en) 2015-05-11

Family

ID=53388323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130129256A KR20150050630A (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150050630A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102003556B1 (en) 2018-08-09 2019-10-01 박병천 The exclusion apparatus for bad smell of food and drink waste
KR102284626B1 (en) 2020-12-14 2021-08-02 임성근 Dust Collector
WO2023211260A1 (en) * 2022-09-02 2023-11-02 고려아연 주식회사 Method for producing manganese(ii) sulfate monohydrate from by-product of zinc refining process
KR102612151B1 (en) * 2022-09-02 2023-12-12 고려아연 주식회사 Method for producing manganese sulfate from by-products of zinc smelting process

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102003556B1 (en) 2018-08-09 2019-10-01 박병천 The exclusion apparatus for bad smell of food and drink waste
KR102284626B1 (en) 2020-12-14 2021-08-02 임성근 Dust Collector
WO2023211260A1 (en) * 2022-09-02 2023-11-02 고려아연 주식회사 Method for producing manganese(ii) sulfate monohydrate from by-product of zinc refining process
KR102612151B1 (en) * 2022-09-02 2023-12-12 고려아연 주식회사 Method for producing manganese sulfate from by-products of zinc smelting process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Binnemans et al. Hydrometallurgical processes for the recovery of metals from steel industry by-products: a critical review
WO2014181721A1 (en) Method for recovering scandium
US5932086A (en) Process for making manganese
CN107208185B (en) The recovery method of scandium
AU2011334600B2 (en) Process for recovering zinc and/or zinc oxide II
CN105899691A (en) Scandium recovery method
JP2010180439A (en) Method for recovering nickel from acidic aqueous solution deriving from sulfuric acid
JP5495418B2 (en) Method for recovering manganese
CN102121068A (en) Method for preparing vanadium pentoxide
JP4880909B2 (en) Purification method for removing sulfur from nickel compounds or cobalt compounds, and ferronickel production method
CN105129839A (en) Method for producing micron-grade zinc oxide with high fluorine and chlorine crude zinc oxide as raw material
AU2017222881B2 (en) Method for recovering scandium
JP2016507637A (en) Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content
KR20150050630A (en) Method for producing high purity manganese oxide from byproduct of manganese steel alloy smelting furnace and electric furnace and high purity manganese oxide produced thereby
JP7016463B2 (en) How to collect tellurium
CN103074496B (en) Method for separating and purifying magnesium dioxide from anode mud
CN109161695B (en) Method for selectively leaching vanadium from calcified roasted vanadium slag
JP2022514634A (en) Process for metal recovery from multi-metal nodules
CN107099672A (en) The recovery method of the fume from steel making containing zinc
TWI552960B (en) Processes for dissolving copper and preparing copper salts
JP6656709B2 (en) Manufacturing method of zinc ingot
WO2009157620A1 (en) Method of recovering a compound comprising manganese from dust of electronic furnace
JP5530195B2 (en) Method for recovering copper from copper-containing material
AU2017320669A1 (en) Method for recovering scandium
CN116716493A (en) Method for secondarily recycling germanium from low-grade germanium-containing material

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right