KR890000167B1

KR890000167B1 - 금속 스트립핑 시스템 및 그 조작법

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Publication number: KR890000167B1
Application number: KR1019850002118A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 우찌노; 도시오 와따나베; 요시오 나까자또; 미노루 호시노; 아끼라 야마모또; 갠지 아이
Original assignee: 가와사끼세이데쓰가부시끼가이샤; 야기 기요히로
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1989-03-09
Also published as: CA1246326A; EP0157561B1; DE3586011D1; KR850006145A; EP0157561A3; EP0157561A2; US4830836A

Abstract

내용 없음.

Description

금속 스트립핑 시스템 및 그 조작법

제1도는 본 발명에 따른 시스템의 흐름도.

제2도는 결정 석출 장치의 일예에 대한 단면 개요도.

제3도에서 제6도는 불화물 계열의 스트립핑용액에 대한 (NH₄)₃FeF₆의 용해도 곡선.

제7도는 종래의 금속 스트립핑 시스템.

제8도와 제9도는 본 발명에 따른 금속 스트립핑 시스템.

제10도는 2상 혼합시의 액체 온도와 Fe⁺³추출 속도간의 관계를 도시한 그래프.

제11도는 혼합시의 유기용매 온도와 Fe⁺³추출 속도간의 관계를 도시한 그래프.

제12도에서 제14도는 불화물 계열의 스트립핑용액에 대한 중화적정곡선(미분형).

제15도는 25℃에서 불화물 계열의 스트립핑 용액에 대한 동전률 곡선.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 금속 추출 단계 2 : 금속 스트립핑 단계

3 : 액상-고상분리 단계 4 : 건조-분해단계

5 : 용매전환 단계 6 : 암모니아 회수 단계

10 : 결정 석출 장치 11 : 온도 조절기

12 : 가열장치 13 : 혼합실

14 : 침강 영역 17 : 스트립핑용액 냉각 영역

18 : 열교환기 19 : 강제순환 영역

20 : 결정분리 영역 30 : 결정수입 탱크

40 : 액상-고상분리 장치 50 : 결정건조 및 분해장치

60 : 흡착장치 80 : 암모니아 공급장치

A : 수용액 C : 염산

D : 금속스트립핑용액 E : 암모니아수

G : 분해가스 J : NH₄HF₂수용액

M : 금속 O : 금속산화물

R : 라피네이트 S : 유기용매

본 발명은 금속이온을 함유한 유기용매를 불화물 계열의 스트립핑용액과 혼합 및 접촉시켜 불화물 금속 복합 결정을 석출시킨 다음 유기용매와 스트립핑용액 및 석출된 금속을 개별적으로 회수하는 금속 스트립핑 시스템과 그 조작업에 관한 것이다.

최근에 용매추출법이 고순도 금속 또는 금속산화물을 얻기위한 방법으로 고려되고 있으며, 정제 단계가 간단하고 에너지 소모가 적다는 평가를 받고 있다. 또한 추출되는 금속에는 Mg, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Nb, Zr, Ta, Mo, W; In등이 포함된다.

용매 추출법에서는 추출된 금속이온의 스트립핑(역추출)이 문제가되며, 이 문제는 불화물 계열의 스트링핑 용액(HF, HF4, HF2, NH4F중 하나 또는 그 이상을 함유하는 수용액 : 일본국 특허공보 제58-81,402호, 제57-73,138호, 제57-85,943호)을 사용하여 해결하였다. 또한 일본국 특허공보 제58-81,402호에는 용매 추출에 사용하기위해 절두 원추를 거꾸로한 구조의 결정 석출장치를 제의하고 있다. 그러나 상기 장치는 단지 실험식에서만 사용하였고, 아직 공업적인 규모는 실시되지 않고 있다.

일본국 특허공고 제58-81,402호에 계재된 결정 석출 장치의 공업적 실시를 한달에 45ton의 결정 생산용량을 가지고 장기간동안 사용할 수 있는 공업적 규모장치를 개발하여 "금속 스트립핑용 결정 석출 장치"란 명칭으로 본 출원과 동일자 출원하였다.

그러나, 상기 장치의 조작에 있어서, 순환식으로 사용되는 스트립핑용액의 농도와 조성을 사전에 정해진 제어 범위로 유지시켜야 한다는 것을 분명히 기술하지 않았다. 또한 상기 장치는 상기 농도와 조성을 조절하기에 충분치는 않다.

예를들어 불화물 계열의 스트립핑용액의 순환 흐름에 공급되는 화학 약품의 위치와 종류가 부적당할때, 파이프 또는 펌프의 내부에 결정이 석출되고 파이프 또는 펌프등이 막히는 것과 같은 문제점이 야기된다. 제6도에 도시된 종래의 금속분리 시스템에서는 다음 비교실시예에 기술된 바와같이 상기 문제점이 조업중에 가끔 발생하여 불가항력으로 시스템 조작을 멈추어야한다.

또한 상기 장치를 사용하는 용액 추출법의 유기용매 순환단계는 주로 추출 및 스트립핑(역추출) 단계로 구성된다. 상기 두 단계에서는 추출 및 역추출 효율을 향상시키기 위해서 조업 온도가 비교적 높게 조정되고나 또는 과도하게 낮지 않아야 한다.

조업 온도가 너무 낮으며, 유기용매의 점성이 높아지고 그 조작이 다소 힘들어지며, 또한 추출 및 역추출의 효율 및 속도가 저하된다. 특히, 금속 스트립핑 단계에서 스트립핑 온도가 높을수록 금속이온의 역추출 속도가 높고, 불화물의 석출 조건이 유리해진다. 반면에 유기용매에 대한 조업 온도가 너무 높으면, 유기용매의 기능 저하가 문제시 된다. 즉 유기용매의 기능 저하는 화학물질의 변화에 기인하며, 금속 추출 속도감소등으로 나타난다. 특히 유기용매가 강산 또는 스트립핑용액과 연속 접촉할때, 실온에서도 가수분해 등에 의해 기능 저하가 야기된다. 또한 접촉 온도가 높을수록 기능 저하는 그만큼 현저하다. 이와 관련하여 일본국 특허공보 제55-18.512호에서는 광산(mineral acid)(중성 포스페이트 에스테르 추출제와 방향성 탄화수소 희석제로 구성)의 추출용 유기용매의 기능 저하는 조업 온도를 30℃ 이하로 제한하여 억제할 수 있다고만 기술되어 있다.

본 발명의 목적은 결정 석출 상태를 안정화시키기 위해 유기상 및 수용액의 농도 및 온도조건을 양호하게 함으로서 결정석출 장치를 장기간 연속 사용할 수 있는 공정을 제공하기 위함이다. 특히 한절기에 결정 석출장치가 아닌 파이프 또는 펌프 등에서 일어나기 쉽고 스트립핑용액의 냉각으로 인한 결정의 석출을 방지하기 위해 농도 조절이 요구되며, 온도 상승에 의한 유기용매의 기능 저하를 방지해야 할 필요가 있다. 따라서, 본 발명은 최적의 조업 조건을 제공하는 목적도 가지고 있다.

본 발명의 다른 목적은 금속 역추출에서 스트립핑용액의 농도를 조절하기 위해 불화물 계열의 스트립핑용액의 농도와 조성을 효과적으로 조정하기 위한 것이며, 또한 금속 스트립핑 단계의 조작을 원활하게 하기위해 종래 장치의 결함을 극복한 스트립핑용액의 농도 조정용 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 한가지 목적은 금속 스트립핑의 원래 목적을 성취하는 동시에 유기용매에 바람직한 온도 범위를 부여함으로서 기능 저하로 인한 고가의 유기용매의 손실을 줄이는데에 있다.

본 발명에 따른 금속 스트립핑 시스템의 조작법은 혼합 영역, 유기용매 침강 영역, 불화물 계열의 스트립핑용액 침강 영역, 불화금속 복합 결정의 분리 영역 및 스트립핑용액의 냉각 영역으로 구성된 결정 석출 장치가 구비된 시스템에서 추출된 금속이온을 함유한 유기용매를 혼합 영역에서 불화물 계열의 스트립핑용액과 접촉시켜 불화금속 복합결정을 석출시킨 다음 금속 또는 금속 산화물로서 상기 결정을 회수하는 조작법으로서, NH₄HF₂수용액을 결정 석출 장치의 스트립핑용액 냉각 영역에 공급하고, 스트립핑용액 출구로부터 방출된 스트립핑용액은 불화금속 복합 결정의 분해 가스를 흡착하여 혼합 영역에 공급되며, 결정분리후의 여과액이 유기용매 침강 영역 밑에 위치한 스트립핑용액의 침강 영역에 공급됨으로서 불화물 계열의 스트립핑용액이 상기 시스템에 순환식으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 금속 스트립핑 시스템은 추출된 금속이온을 함유한 유기용매와 불화물 계열의 스트립핑용액을 혼합시키는 영역, 유기용매의 침강 영역, 스트립핑용액의 침강 영역, 불화금속 복합 결정의 분리 영역 및 스트립핑용액의 냉각 영역을 갖는 절두 원추를 거꾸로한 구조의 금속 스트립핑용 결정 석출 장치와, 장치로부터 결정을 수입하는 탱크와, 결정의 액상-고상 분리 장치와, 결정 건조 장치와, 결정의 분해장치와, 분해가스의 흡착 장치와, NH₄HF₂수용액을 장치에 공급하기 위한 장치 및 스트립핑용액의 농도 측정장치로 구성되어 있으며, 상기 분해가스 흡착 장치가 파이트를 통해 장치의 스트립핑용액 출구와 혼합 영역의 스트립핑용액 입구에 연결되어 있고, NH₄HF₂용액 공급 장치로부터 장치의 스트립핑용액 냉각 영역에 입구가 개방되어 있으며, 결정분리후의 여과액의 입구가 장치의 스트립용액 침강 영역에 개방되어 있다.

본 발명에 따르면 n-파라핀으로 희석한 알킬 인산 또는 카르복실산 용액이 금속이온의 추출용 유기용매로 사용할 수 있는 한편, 불화물 계열의 스트립핑용액으로서 NH₄HF₂, NH₄F중의 하나 또는 하나 이상을 함유한 수용액을 사용할 수 있다. 특히 본 발명에 따라 NH₄HF₂용액과 불화물 계열의 분해 생성물 및 필요하다면 암모니아를 결정 석출 장치의 적절한 위치에 각각 공급하여 총 HF 및 총 NH₄F의 2항으로서 불화물계열의 스트립핑용액의 농도를 제어한다.

본 발명의 바람직한 예에서는 결정 석출 장치에서 방출된 스트립핑용액의 농도에서 NH₄HF가 85~115g/l범위가 되도록 상기 장치에 공급하는 스트립핑용액의 농도를 조절하며, 장치에 공급된 유기용매의 온도가 20~25℃로 유지되고, 상기 유기용매와 스트립핑용액의 혼합시의 액체 온도는 40℃를 넘지 않도록 하며, 냉각 영역에서 스트립핑용액의 온도가 15~20℃로 유지된다. 특히, 유기용매의 온도는 결정 석출 장치의 내분에서는 25~40℃ 그리고 상기 장치 이외의 장치 내부 및 파이프와 탱크 등에서는 10~30℃로 조정된다.

첨부 도면을 참조하여 Fe⁺³추출의 경우를 설명하면 다음과같다. 그러나 본 발명이 Fe⁺³추출과 첨부 도면에 도시된 예에만 한정되지는 않는다.

제1도는 본 발명에 따라 유기용매와 불화물 계열의 스트립핑용액을 강제 순환시키는 단계가 포함된 금속 스트립핑 시스템의 흐름도이다. 제1도에 도시된 바와같이 금속 추출 단계(1)에서 금속이온을 함유한 수용액 A가 유기용매 S와 혼합 및 접촉함으로서 수용액 A로부터 금속이온이 유기용매 S로 추출된다. 단계(1)를 떠난 수용액은 A가 폐산을 함유한 금속이라면 회수된 산인 라피네이트 R이다. 수용액 A의 금속이온이 Fe⁺³이고, 유기용매 S가 알킬인산(차후는 HR로 약정) 등과 같은 이온교환식 추출제를 함유하고 있을때, 금속 추출은 다음 반응식으로 표시된다.

Fe⁺³+3HR→FeR₃+3H⁺(1)

FeF₂+3HR→FeR₃+H⁺+2HF (2)

FeF₂+HR→FeR₂R+H⁺(3)

반응식(2)와 (3)이 수용액 A로서 철을 함유한 질소-플루오르와 수소산 폐액인 경우, 용액 A의 Fe³⁺는 주로 FeF₂ ⁺의 형태를 취한다.

추출된 금속이온을 함유한 유기용매 S가 금속 스트립핑 단계(역추출 단계) (2)로 방출하면, 단계(2)에서 유기용매 S는 따뜻한 불화물 계열의 금속 스트립핑용액 D와 혼합 및 접촉하여 금속이온을 불화 금속 복합 결정 X로 전환한다. 금속이온이 Fe⁺³이고 스트립핑용액 D가 주로 NH₄HF₂로 구성된 수용액일 경우, 스트립핑(역추출)은 다음 반응식으로 표시된다.

FeR₃+3NH₄HF₂→ 3HR+(NH₄)₃FeF₆↓ (4)

FeR₂R+3NH₄HF₂→ HR+(NH₄)₃FeF₆↓+2HF (5)

FeR₃+3NH₄HF₂→ 3NH₄F→3NH₄R+(NH₄)₃FeF₆↓+3HR (6)

이온의 스트립핑후, 추출제의 일부는 반응식(6)에서와 같이 암모니아형(NH₄R)이다.

결정 X를 함유한 스트립핑용액 D는 단계(2)로 부터 액상-고상 분리단계(3)로 공급되어 결정 X가 스트립핑용액으로부터 분리된다. 결정이 분리된후, 스트립핑용액은 재사용을 위해 스트립핑 단계(2)로 재순환한다.

분리된 결정 X가 건조-분해단계(4)에서 점화되어 금속 M또는 금속산화물 O가 생성된다. 금속 철 또는 철산화물은 다음 일반식에 의해 불화 이온 복합 결정 (NH₄)₃FeF₆로부터 생성된다.

(NH₄)₃FeF₆+3/2H₂→3NH₄F+3HF+Fe (7)

(NH₄)₃FeF₆+3/40₂→3NH₄F+3/2F₂+1/2Fe₂O₃(8)

단계(4)에서 발생된 NH₄F, HF, F₂등으로 구성된 불소 계열의 분해가스 G는 재사용을 위해 스트립핑용액 D로 회수된다.

암모니아형의 추출제를 함유한 유기용매 S는 단계(2)에서 용매전환 단계(5)에 공급되어, 단계(5)에서 염산용액 C와 접촉하여 다음 반응식(9)에 의해 암모니아형에서 수소형(HR)으로 전환되고, 재사용을 위해 단계(1)로 회수된다.

NH₄R+HCL→HR+NH₄Cl (9)

NH₄Cl를 함유한 염산 수용액 C는 단계(5)에서 암모니아 회수단계(6)로 공급되어 중화 및 증류됨으로서 다음식에 따라 암모니아수 E를 회수한다.

NH₄Cl+NaOH→NH₄OH+NaCl (10)

회수된 암모니아수 E는 필요에 따라 스트립핑용액 D로 회수하여 재사용한다.

불화물 계열의 스트립핑용액 D의 농도와 조성에 관련하여 금속이 Fe³⁺일때(NH₄)₃FeF₆의 경우를 택하여 불화 금속 복합물의 용해도 특성 곡선을 설명한다.

제2도는 철 스트립핑 단계(2)에 사용되는 결정 석출장치(10)의 일예를 도시한 것이다. 추출된 Fe⁺³이온을 함유한 유기용매 S가 온도 조절기(11)를 통해 혼합실(13)로 공급되는 반면, NH₄HF₂등을 함유한 불화물계열의 스트립핑용액 D가 가열기(12)를 거쳐 혼합실(13)로 공급된다. 혼합실(13)에서 식(4), (5) 및 (6)에 나타난 철 스트립핑 반응에 의해 철-불소 복합물(NH₄)₃FeF₆가 생성된다. 철 스트립핑 후, 유기용매는 침강 영역(14)을 통해 출구(15)로부터 방출한다.

철-불소 복합물은 스트립핑 용액에 대한 용해도가 비교적 작기 때문에 스트립핑이 계속되는 동안 결정으로서 석출한다. 상기 결정을 함유한 스트립핑용액은 하관(16)을 통해 하강하여 스트립핑용액 냉각 영역(또는 결정 성장 영역)(17)에 달한다. 상기 영역(17)은 파이프를 통해 열교환기(18)등에 연결되어 있기 때문에 따뜻한 스트립핑용액이 냉각되어 결정의 성장을 촉진한다. 필요하면 외부 순환 펌프에 연결된 강제순환 영역(19)이 영역(17) 내부에 형성되어 스트립핑용액에 유동성을 부여함으로서 결정이 장치의 내벽에 응착 그리고 영역(17)의 바닥에 집적 및 응집되는 것을 방지할 수 있다. 최종적으로 스트립핑용액은 결정분리 영역(20)을 통해 출구(21)로부터 방출된다. 한편, 석출된 결정은 슬러리로서 출구(22)로부터 적절히 방출하여 액상-고상분리 작업을 거친다.제2도의 장치를 가동할때, 불화물 계열의 스트립핑용액에 대한 (NH₄)₃FeF₆의 용해도 곡선이 제3도에서 제6도에 도시되어 있으며, 스트립핑용액에서 NH₄HF₂및 HF의 농도는 각각 75~150/l 및 0~20g/l의 범위에서 변화한다.

Fe⁺³가 식(4)에 따라 스트립핑 단계(2)에서 스트립핑될 때, 스트립핑용액 D의 NH₄NF₂가 소모되어 NH₄HF₂의 농도가 감소한다. 한편, 금속이온을 함유한 수용액 A가 철을 함유하는 질소-플루오르화 수소와 폐액이고 Fe⁺³가 식(5)에 따라 스트립핑될 때, 스트립핑용액 D에서 NH₄HF₂의 농도가 감소할 뿐만 아니라, F^-가 유기용매에서 스트립핑용액으로 이동하여 HF를 형성하기 때문에 HF 농도는 증가한다. 어떤 경우에도 용해도 곡선에 나타난 바와같이 스트립핑용액 D에서 NH₄HF₂의 농도가 감소함에 따라 (NH₄)₃FeF₆의 용해도는 증가한다. 따라서, 금속 스트립핑 반응이 진행됨에 따라 NH₄HF₂의 농도가 감소하며, 금속이온이 플루오르화 이온으로 추출될 때 HF의 농도를 증가한다. 따라서 스트립핑용액을 순환식으로 재사용하기 위해서는 스트립핑용액의 농도와 조성을 어떠한 제어 범위로 조정할 필요가 있다.

특히 스트립핑용액의 냉각이 장치의 외부에서 수행되면, (NH₄)₃FeF₆의 석출과같이 장치의 가동에 바람직하지 못한 현상이 일어날 우려가 있다. 또한 겨울 등과같은 냉한기에 스트립핑용액이 대기온도까지 냉각되거나 또는 하기에도 냉각 영역에 연결된 파이프 내부에 냉각된 상태로 있게 된다. 따라서 스트립핑용액의 조성과 농도를 어떤 범위 내에서 조정할 것이 요망된다.

순환식으로 재사용되는 불화물 계열의 스트립핑용액 D의 농도와 조성을 조정하기 위해 공급되는 화학 약품등은 다음과 같다. NH₄HF₂의 농도를 증가시키기 위해서는 2가지 방법, 즉 수용액 NH₄HF₂J(통싱 농도 30~40%)를 첨가하는 방법과 식(7)과 (8)에 따라 스트립핑용액에 의해 생성된 불소 계열의 분해가스 G를 적당한 방법으로 흡착시키는 방법이다. 식(7)과 (8)에 따라 생성된 분해가스 G의 조성은 NH₄HF₂즉 NH₄F+HF에 해당하기 때문에 분해가스 G의 흡착은 NH₄HF₂수용액 J의 첨가와 거의 같은 효과를 갖는다. 그리고 HF농도를 감소시키기 위해서는 암모니아수 또는 NH₃가스 E를 첨가하여 HF를 중화시키면 충분하다. 특히, 암모니아 E의 첨가는 다음식에의해 NH₄HF₂의 농도를 증가시키는 역할도 한다.

HF+1/2NF₃→1/2NH₄HF₂(11)

상기한 바와같이 NH₄HF₂J의 첨가 또는 불소계열 분해가스 G의 흡착은 스트립핑용액 D에서 NH₄HF₂의 농도를 증가시키는 반면, 암모니아수 또는 NH3 가스 E의 첨가는 HF 농도를 감소시키고 NH₄HF₂의 농도를 증가시킨다. 어떤 경우에도 이러한 화학 약품의 공급이 스트립핑용액에서 불화금속 복합물의 용해도를 감소시키게 된다. 따라서 농도 조정을 위한 화학 약품 등이 금속 스트립핑 반응이 진행됨에 따라 증가된 불화금속 복합물의 용해도를 갖는 스트립핑용액 D에 공급될때, 불화금속 복합물의 용해도가 급격히 감소하는 동시에 불화금속 복합결정 X가 석출한다. 결과적으로 화학 약품의 공급 위치가 부적당할 때에는 예기치 않은 결정의 석출이 야기되어 파이프가 막히는 등의 전술한 문제점이 유발된다. 그리고 농도 조정용 화학 약품의 공급 위치를 제7도에 도시한 종래의 금속 스트립핑 시스템과 제8도와 제9도에 도시한 본 발명의 금속 스트립핑 시스템을 참조하여 설명한다.

결정 석출장치(10)의 하부에 NH₄HF₂수용액 J(30~40%)를 첨가하는 것이 바람직하다. 제8도와 제9도에 도시된 바와같이 이러한 공급 위치(73)는 결정 석출 장치(10)에서 불화금속 불화금속 X가 점점 성장하는 부분에 해당한다. 따라서 위치(73)에서 수용액 J를 첨가하면 스트립핑용액 D의 농도구배와 온도구배에 의해 결정 성장이 야기됨으로 결정 성장이 가속된다. 이와는 반대로 위치(73)가 아닌 위치에서는 바람직한 못한 결정 석출이 야기된다. 예를들면, 제7도의 시스템의 경우, 분해가스의 흡착장치(60)에서 흡착액 탱크(62)에 수용액 J가 공급되며, 그러나 이 경우 흡착액 탱크(62)에 결정 X가 석출되기 때문에 흡착액 펌프(63) 및 분해가스 흡착탑(61)과 그 사이를 연결하는 파이프 내부에 결정 X가 응착 및 파이프의 차단 형상이 야기된다. 더우기, 결정 수입 탱크(30)가 수용액 J의 공급 위치로서 고려된다. 그러나 결정 수입 탱크(30)를 떠난 여과액은 결정 석출 장치(10)에서 유기용매 침강 영역(14) 아래에 위치된 스트립핑용액 침강 영역(24)으로 공급됨으로 탱크(30)에 용액 J를 첨가하는 효과는 장치(10)의 하부에 수용액 J를 첨가하는 경우에 비해 열등하다.

필요에 따라 암모니아 E를 암모니아수 또는 NH₃가스로서 첨가할 수 있다. 바람직하게는 제1도의 암모니아 회수 단계(6)로부터 회수된 암모니아액을 암모니아수로 사용할 수 있다. 암모니아는 제8도에 도시된 결정 석출 장치(10)의 하부 또는 제9도에 도시된 결정 수입 탱크(30)에 공급하는 것이 요망된다. 암모니아 E를 장치(10)의 하부에 공급하는 이유는 NH₄HF₂수용액 J를 첨가하는 경우와 같다. 한편, 결정 수입탱크(30)에 암모니아 E를 공급하면, 중화에 의해 스트립핑용액의 HF가 감소하는 반면, 감소한 HF에 해당하는 양 만큼 NH₄HF₂가 증가하기 때문에 결정 X가 더욱 석출된다. 또한 HF 농도가 감소하기 때문에 액상-고상분리후의 여과액은 스트립핑용액으로서 장치(10)의 침강 영역(24)에 공급되는 것이 적절하다.

암모니아 E가 상기 두 위치가 아닌 위치에 공급되면, 바람직한 결정 석출은 여전히 발생한다. 예를들어 제7도의 종래 시스템에서 분해가스 흡착장치(60)의 분해가스 흡착탑(61)에 NH₃가스 E가 공급되지만, 이 경우에는 흡착액 탱크(62)에 NH₄HF₂수용액 J를 첨가하는 경우와 마찬가지로 결정 X의 석출, 응착 및 막힘 현상이 야기된다. 그리고, 불소 계열 분해가스 G는 결정 석출 장치(10)의 출구(21)로부터 분해가스 흡착탑(61)에 방출된 스트립핑용액에 흡착된 다음 장치(10)의 혼합식(13)에 공급되는 것이 적절하다 상기와다른 어떠한 방법도 바람직하지 못한 결정 석출이 늘 문제가 될 것이다. 상기 바람직한 방법에서도 방출된 스트립핑용액에서 NH₄HF₂농도 증가로 인하여 결정 X가 석출될 우려가 있고, 이것은 방출된 스트립핑용액의 농도와 조성을 특징 제어범위내로 유지시킴으로서 해결된다.

차후에 기술될 실시예 2에 따르면, 냉각 상태에서 결정 석출 장치 외부에 (NH₄)₃FeF₆결정 X의 석출을 야기시키지 않는 스트립핑용액의 농도 조건은, 폐산이 질소-플루오르화 수소산인 경우, NH₄HF₂가 적어도 85g/l 그리고 HF가 10g/l까지이다. 이러한 농도 조건은 제3도에서 제6도에 도시된 용해도 곡선의 저온 영역(20℃까지)에서 약 0.15g/l/℃ 까지의 온도구배에 해당한다. 예를들면, 30V/V%의 디-(2-에틸헥실) 인산(차후는 D2EHPA로 약칭)과 70V/V%의 n-파라피느로 구성된 유기용매를 사용할 경우, 유기용매의 추출된 Fe⁺³의 농도는 약 12~20g/l 범위 이내이다. 또한 결정 석출 장치에 공급되는 유기용매 S(유기상)과 스트립핑용액 D(수용액)의 유량비(차후는 O/A로 칭함)가 1/3~2/3 범위 내에서 변할 때, 역추출 반응에 의한 스트립핑용액의 NH₄HF₂의 농도의 감소는 12.2~40.7g/l 범위내에 있음으로 NH₄HF₂농도의 변화폭은 약 30g/l이다. 결정 석출 장치로부터 방출된 스트립핑용액에서 NH₄HF₂농도의 제어범위가 85~115g/l이기 때문에 결정 석출장치에 담겨있는 스트립핑용액의 NH₄HF₂농도는 100±15g/l 범위내로 조정하면 충분한다. 115g/l 이상의 NH₄HF₂농도를 얻기 위해서, 자치에 공급되는 농도는 130g/l 이상이어야 하며, 이는 스트립핑용액의 농도 유지하는 측면에서 경제적인 문제점을 낳는다.

제10도는 다음 실시예 3에서 나타난 바와같이 2상 혼합시의 액체 온도와 유기용매에서 Fe⁺³추출 속도 간의 관계를 도시한 것이다. 제10도에서 알 수 있듯이 혼합후 Fe⁺³추출 속도는 혼합시 액체 온도가 높아질수록 하강한다. 이는 유기용매의 성능을 저하시키는 경향을 보여주는 것이다. 실제적인 4단계의 혼합기-침강기가 철 추출에 사용되고 각 단계에서 Fe⁺³추출 속도가 같다고 가정하면, 각 단계에서 Fe⁺³추출 속도가 적어도 68%일 경우, 전체적인 Fe⁺³추출 속도는 99%이다. 이와 관련하여 Fe⁺³추출 속도 68%에 해당하는 액체 온도가 40℃이라면, 2상 혼합시의 액체 온도가 40℃를 넘지 못하도록 조정하는것이 바람직하다. 더우기 장치에 공급되는 유기용매의 온도는 혼합시 액체 온도의 조정을 위해 조정된다. 유기용매의 온도는 그것이 대기온도 (0~35℃) 보다 5℃ 높은 5~40℃ 범위내에서 조절되고 또한 가열 또는 냉각의 조정 범위가 20℃ 이내 임을 고려하면 20~25℃의 범위인 것이 바람직하다. 따라서 유량비(O/A) 1/3~2/3에서 장치에 공급되는 스트립핑용액의 온도는 45~50℃의 범위 이내이다. 또한 대기온도(0~35℃)에 대한 온도 조정 범위가 20℃ 이내인 것을 고려하면, 냉각 영역에서 스트립핑용액의 온도는 15~20℃ 범위 이내로 유지하는 것이 좋다.

한편, Fe⁺³역추출 속도는 혼합실에서의 액체 온도가 높을수록 높기 때문에, 상기한 바와같이 액체 온도는 거의 40℃로 유지된다. 따라서 결정 석출 장치의 온도 분포가 거의 일정하게 유지되고 스트립핑용액의 조성 및 농도가 전술한 바와같이 조정되기 때문에 도시된 용해도 곡선에 따라 안정한 결정 석출이 일어나고, 장기간 동안 장치를 연속 사용할 수 있다.

다음 실시예 4에서 유기용매와 수용액 질소-플루오르화 수소산의 혼합시 용매 온도와 유기용매에서 추출속도간의 관계를 제11도에 도시하였다. 제11도에 도시하였다. 제11도에서 알 수 있는 바와같이, 유기용매 온도가 35℃ 이상일때, Fe⁺³추출 속도 감소, 따라서 유기용매의 성능 저하가 현저하다. 따라서 금속 스트립핑단계에서는 유기용매의 온도가 30℃를 넘지 않도록 하는 것이 요망된다.

그리고 실시예 5에서는 실시예 1과 실시예 4에서와 같은 유기용매로서 저온의 염산으로부터 Fe⁺³추출의 결과를 나타낸다. 온도가 10℃ 이하일때 추출된 Fe⁺³을 함유한 유기용매의 점성도가 높고 또한 Fe⁺³추출 혼합기-침강기의 침강부에 제 3 상이 형성된다. 따라서 유기용매 온도가 10℃ 이하이고 금속 스트립핑단계 이외의 단계 에서는 10~35℃의 온도 범위인 것이 바람직하다.

상기한 바와같이 용매 추출법에서 금속 스트립 단계에 반복 사용되는 유기용매의 작업 온도는, 고온부에서의 유기용매의 기능 저하와 저온부에서의 제 3 상 형성을 고려할 때, 일반적으로 10~30℃ 범위 이내인 것이 바람직하지만, 역추출 효율과 결정 석출 조건을 고려하면 금속 스트립핑용 결정 석출 장치에서는 특히 25~40℃ 범위가 바람직하다. 바람직하게는 결정 석출 장치에 공급되는 유기용매의 온도는 대기 온도를 고려하여 20~25℃로 유지될때, 장치내부의 온도 조건이 거의 일정하게 유지됨으로 금속 스트립핑 단계의 조업이 안정하게 수행될 수 있다.

금속 추출용 유기용매의 작업 온도를 상기 범위로 설정함으로써, 금속 스트립핑에는 아무런 장애 없이 온도 상승에 의한 유기용매의 기능 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 결정 석출 장치의 하부로부터 결정 수입 탱크에 이르는 영역의 유효 위치, 즉 결정 석출이 관측되지 않는 지점에 NH₄HF₂수용액과 암모니아를 공급하는 반면, 불소 계열의 분해가스는 장치의 혼합실에 순환 공급하기위해 제어된 농도와 조성을 가진 방출된 스트립핑용액에 흡착되기 때문에 다음 실시예들 에서와같이 금속 스트립핑 단계의 조업이 원활하게 계속될 수 있다.

금속 스트립핑 시스템에 관하여 본 발명을 기술하면 다음과같다.

본 발명에 따른 금속 스트립핑 시스템의 기본 구조가 제8도와 제9도에 각각 도시되어 있다. 상기 시스템은 금속 스트립핑용 결정 석출 장치(10), 결정 수입 탱크(30), 액상-고상분리 장치(40), 결정 건조 및 분해장치(50), 분해가스 흡착장치(60), NH₄HF₂수용액의 공급장치(70), 암모니아 공급장치(80) 및 스트립핑용액의 농도 측정장치(90)를 구성한다.

금속 스트립핑용 결정 석출 장치(10)로서는 일본국 특허공보 제85-81,4025호에 게재된 장치를 사용해도 좋으나, 본 발명과 동일자로 출원된 장치에 해당하는 것으로서 제2도에 도시된 바와같이 장치의 하부에 스트립핑용액의 강제순환 영역(19)이 구비되어 있으며, 절두 원추를 거꾸로한 형상의 금속 스트립핑용 결정 석출장치는 사용하는 것이 바람직하다. 액상-고상분리 장치(40)로서는 제8도와 제9도에 도시된 필터(32)는 물론 원심 분리기를 이용할 수도 있다. 결정 건조 및 분해장치(50)로서는 결정 건조 킬론과 결정분해 킬론 및 여러가지로의 조합장치(51)를 선택할 수 있다.

분해가스 흡착장치(60)는 분해가스 흡착탑(61)과 흡착액 탱크(62), 흡착액 펌프(63) 및 스트립핑용액 공급펌프(64) 등을 구성한다. 상기 장치(60)는 파이프를 통해 결정 석출장치(10)의 혼합실(13) 내부의 스트립핑용액 출구(21)와 입구(26)에 연결되어 있고, 또한 결정 건조 및 분해킬론(51)을 떠난 불소 계열의 분해가스 G가 장치(60)에 공급된다. NH₄HF₂수용액 J의 공급장치(70)는 탱크(71), 펌프(72) 및 출구(73) 등을 구성하며, 제8도와 제9도에 도시된 바와같이 출구(73)는 결정 석출 장치(10)의 하부에 위치한다. 필요에 따라 설치할 수 있는 암모니아 공급장치(80)는 제8도와 같이 암모니아수 탱크(81)와 펌프(82)와 출구(85)를 구성하거나, 또는 제9도에서와 같이 NH₃가스 호울더(83)와 NH₃가스밸브(84) 및 출구(85)를 구성한다. 이 경우에 출구(85)는 결정 석출 장치(10)의 하부 또는 결정 수입 탱크(30)에 개방된다. NH₄HF₂수용액의 출구(73) 및 암모니아의 출구(85) 근방에서 결정 X의 석출이 야기되기 때문에 스트립핑용액 D는 상기 영역에서 유동상태를 유지하는 것이 바람직하다. 전술한 바와같이 상기 목적으로 결정 석출 장치(10)의 하부에 강제순환 영역(19)이 구비되거나 또는 결정 수입 탱크(30)에 교반기(31)를 설치할 수 있다.

불화물 계열의 스트립핑용액의 농도 조절에 관하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

전술한 바와같이, 추출된 금속이온을 함유한 유기용매를 금속 스트립핑 단계(2)에 접촉시켜 불화금속 복합결정 X를 분리시키기 위한 불화물 계열의 스트립핑용액 D는 보통 NH₄HF₂수용액 또는 HF수용액이다. NH₄HF₂의 조성은 NH₄F+HF의 조성과 같기 때문에, 총 HF(차후는 T. HF로 약칭)와 총 NH₄F(차후는 T. NH₄F의 두 항으로 스트립용액 D의 농도와 조성을 조절하는 것이 효과적이다. 스트립핑용액 D에서 NH₄HF₂와 HF의 몰 농도(mol/l)를 각각 a와 b라고 하면, 다음과 같은 관계가 성립한다.

T. HF=

+

(12)

T. NH₄F=

(13)

T. HF와 T. NH₄F의 측정은 전위차 적정계를 이용하는 중화 적정법이나 또는 전자기 전도를 측정기를 이용한 전도를 측정과 이온 전극법을 이용하는 총 불소(차후는 T. F로 약칭) 분석을 조합하여 수행할 수 있다.

제12도에서 제14도는 N/2 NaOH 수용액으로서 전위차 적정계에의해 측정된 스트립핑용액 D의 중화적정곡선(미분형)을 도시한 것으로서, 제12도는 a(NH₄HF₂의 농도)=1.75mol/l=100g/l 및 b(HF농도)=0mol/l=0g/l인 스트립핑용액의 경우, 제13도는 a=1.75mol/l=100g/l 및 b=0.50mol/l=10g/l인 스트립핑용액의 경우, 그리고 제14도는 a=1.75mol/l=100g/l 및 b=1.00mol/l=20g/l인 스트립핑용액의 경우이다.

제12도에서 제14도에 나타난 바와같이 각각의 적정곡선에는 2개의 큰 피크(peak)가 나타난다. 적정 초기(0ml)에서 제1 피크까지의 영역과 제1 피크에서 제2 피크까지의 영역을(T. HF 와 T. NH₄F에 각각 지정하여 두농도를 계산하면, 계산된 값은 식(12)와 (13)에서

와

로부터 측정된 T. HF 및 T. NH₄F의 농도와 잘 일치한다. 따라서 중화적정 곡선으로부터 T. HF 및 T. NH₄F의 값을 측정하고, 이 값으로부터 다음 식에 의해

,

값을 알 수 있다.

제15도는 여러가지

,

값을 가지는 스트립핑용액 D를 25℃에서 전자기 전도를 측정기를 사용하여 측정된 전기 전도를 C를 근거로하여 도시한 동전도률 곡선으로서, 가로축은 T. HF값 그리고 세로축은 T. NH₄F 값이다. 동전도를 곡선은 우측으로 경사져 있다.

전기 전도률 C가 전자기 전도률 측정기에 의해 측정되고 이온 전주법에 의해 T. F 값이 분석되면, 스트립핑용액 D의 T. HF 및 T. NH₄F 값은 다음과같이 측정할 수 있다. 예를들어 C=160mS/cm, T.F=300mol/l일때, T.F=300mol/l의 선분

와 C=160mS/c의 곡선과의 교차점으로부터 세로축과 가로축에 수직선을 그으면, 좌표축과의 교점값이 스트립용액 D의 T. HF 및 T. NH₄F 값에 해당한다.

엄격하게 말하면, 불화금속 암모늄 복합물이 스트립핑용액 D에 용해되어 있다. 예를들어 금속이온이 Fe⁺³일때, 스트립핑용액 D는 NH₄F₂-HF-(NH₄)₃FeF₆용액이다. 그러나 일반적으로 불화금속 암모늄 복합물은 스트립핑용액 D에 대한 용해도가 비교적 작기 때문에 불화금속 암모늄 복합물의 용해량은 분석과 측정에 심한 영향을 미친다. 따라서 T. HF 와 T. NH₄F 값을 결정하기 위해서는 스트립핑용액 D가 NH₄HF₂-HF 용액으로서 고려될 수 있다.

상기한 바와같이, 상기 두 방법중 어느 하나에 따라 T. HF 와 T. NH₄F 값을 측정함으로써 불화물 계열의 스트립핑용액의 조성과 농도를 조절할 수 있다. 중화 적정법은 T. HF 와 T. NH₄F 값을 직접 측정할 수 있기 때문에 대단히 편리하나 그 측정이 단속적이다. 반면에 전도률 측정과 총 불소 분석의 조합법은 총 불소 분석이 단속적으로 수행되도라도 전도률 측정이 연속적이기 때문에 스트립핑용액의 농도와 조성을 연속적으로 조절 할 수 있다.

제8도와 제9도에 도시된 본 발명의 시스템에서는 스트립핑용액 D의 농도 및 조성에 대한 측정 위치가 세부분, 즉 공급된 스트립핑용액의 측정부(92), 방출될 스트립핑용액의 측정부(92) 및 결정분리 후 적정을 위한 측정부(93)로 구성된다. 상기 세부분에서 T. HF 및 T. NH₄F 값을 측정하는 동안 스트립핑용액의 농도 및 조성이 제어 범위내에서 적절히 결정됨으로서 화학 약품을 결정 석출 장치에 공급할 수 있다.

지금까지 상술한 바와같이, 화학 약품 등을 결정 석출 장치의 적절한 위치에 공급하여 불화물 계열의 스트립핑용액의 농도가 T. HF 및 T. NH₄F의 2항으로 조절됨으로서 화학 약품 등의 공급에 수반되는 파이프의 차단과같은 현상을 방지하면서 장기간동안 금속 스트립핑 시스템을 안정하게 가동시킬 수 있다.

비교 실시예

제7도에 도시된 종래의 금속 스트립핑 시스템으로서 30V/V%의 D2EHPA 와 70V/V%의 n-파라핀으로 구성된 유기용매에서 하달에 45ton의 속도로(NH₄)₃FeF₆결정으로서 추출되는 Fe³⁺를 분리하였다. 금속 스트립핑용 결정 석출장치(10)에서 혼합실(13) 내부의 액체 온도는 30~40℃로 조정하였고, 냉각 영역(17) 내부의 액체 온도는 15~20℃로 조정하였다. 다음에 측정부(92)에서 스트립핑용액의 농도와 조성을 80~115g/l의 NH₄HF₂와 0~10g/l의 HF로 조성하기 위해서, 30% NH₄HF₂수용액을 출구(73)로부터 흡착액 탱크(62)에 첨가하였다. 첨가후 24시간이 지난 다음에 흡착액 탱크(62)에서 석출된(NH₄)₃FeF₆결정이 펌프(63)와 분해 가스 흡착탑(61) 내부에 응착되어 그것을 차단시켰기 때문에 조업을 중단하였다. 또한 NH₄HF₂용액 J와는 달리 NH₃가스 E가 분해가스 흡착탑(61)에 첨가되었을때, 펌프(63)와 탑(61) 내부에는 (NH₄)₃FeF₆결정의 막힘 현상이 여전히 야기 되었다.

실시예 1

제9도에 도시된 본 발명의 시스템으로서 비교 실시예와 거의동일한 조건으로 철 분리 조업을 수행하였다. 측정부(92)에서 스트립핑용액 D의 농도와 조성을 비교 실시예와 같은 범위이내로 유지시키기 위해, 결정 석출 장치(10)의 강제순환 영역(19)에 30% NH₄HF₂수용액을 충분히 공급하였다. 조업 30일 후에도 NH₄HF₂수용액 J의 첨가로 인한 (NH₄)₃FeF₆결정의 석출 및 막힘 현상은 나타나지 않았다.

NH₄HF₂용액 J와는 달리 암모니아수로서 결정 석출 장치(10)의 하부에 (제8도) 또는 NH₃가스로서 결정 수입 탱크(30)에 (제9도) 암모니아 E를 적당히 첨가하였다. 이 경우에도 암모니아 E의 첨가에 의한 (NH₄)₃FeF₆결정의 석출 및 막힘이 조업 30일 후에도 나타나지 않았다.

실시예 2

제2도에 도시된 바와같이 한달에 45ton(NH₄)₃FeF₆결정 생산 능력을 가진 결정 석출 장치(10)에서 질소-플루오르화 수소산으로부터 Fe⁺³를 분리하였다. 이 경우, 30V/V%의 D2EHPA와 70V/V%의 n-파라핀으로 구성되며 14.9~19.5g/l의 추출된 Fe⁺³을 함유하고 있는 유기용매 S를 2m³/hr의 유량으로 혼합실(13)에 장입하는 한편, 65~131g/l의 NH₄HF₂와 0~20g/l의 HF를 함유한 스트립핑용액 D는 3.5m³/hr(O/A=1/1.75)의 유량으로 혼합실(13)에 장입하였다. 유기용매의 온도는 20~30℃로 조정하고 스트립핑용액의 온도는 45~50℃로 조정하였다. 또한 냉각 영역(17)에서 스트립핑용액의 온도는 15~20℃로 조정하였다. 장치(10)로부터 방출된 스트립핑용액의 농도 및 조성은 NH₄HF₂가 54~126g/l 그리고 HF가 0~25g/l이었다. 냉각 영역에 연결된 파이프 내부에서의 결정 석출 상태는 다음과같다.

상기 표에서 알 수 있는 바와같이 NH₄HF₂가 적어도 85g/l이고 HF가 10g/l까지이면 파이프 내부의 결정 석출이 심하게 야기된다.

실시예 3

배취법(batch process)을 이용하여 실시예 1에서와같은 유기용매 S(약 20℃)를 125g/l의 NH₄HF₂를 함유한 스트립핑용액 D(20~50℃)와 유량비 O/A-1/3으로 1시간동안 혼합 및 접촉시켰다. 그리고 유기용매에서 추출제는 HCl 수용액으로 처리하여 NH₄형을 H⁺형으로 전화시켰다. 결과적으로 H⁺형 추출제를 함유한 유기 용매를 유량비 O/A=1.5로 32.2g/l의 Fe⁺³45g/l의 HF를 함유한 질소-플루오르화 수소산 폐액과 접촉시켜 Fe⁺³추출 속도를 측정하였다. 제10도에 도시된 결과에서 알 수 있는 바와같이 스트립핑용액의 온도가 상승할수록 Fe⁺³추출 속도가 감소하였다.

실시예 4

배취법을 이용하여 금속이온을 함유하지 않은 실시예 1과 같은 조성의 유기용매를 20~45℃의 질소-플루오르화 수소산 수용액(180g/l NHO₃+40g/l HF)과 유량비 O/A=1.5로 24시간 동안 혼합 및 접촉시킨 후, 유량비 O/A=1.5로 실시예 1과 같은 질소-플루오르화 수소산 폐액과 접촉하여 Fe⁺³추출 속도를 측정하였다. 제11도의 결과에서 알 수 있듯이 혼합시 유기용매의 온도가 높을수록 Fe⁺³추출 속도는 상당히 감소하였다.

실시예 5

실시예 4와 같은 유기용매와 완전히 산화된 Fe⁺²를 함유한 염산 폐액(Fe⁺³=90.5g/l, HCl=64.8g/l)을 각각 5l/hr와 1l/hr의 유량으로 100mm×100mm×200mm(높이) 크기의 1단계 혼합기-침강기에 장입한 다음 800rpm의 교반기로서 혼합하여 Fe⁺³추출을 수행하였다. 혼합시 액체의 평균 온도를 6.5℃, 10.8℃ 및 14.3℃로 각각 조정함으로서 상기 과정을 세번 반복하였다. 결과로서 6.5℃의 액체 온도에서 침강부에 제 3 상의 형성이 관찰되었으나 10.8℃ 및 14.3℃에서는 제 3 상이 심하게 형성되었다.

Claims

혼합 영역, 유기용매 침강 영역, 불화물 계열의 스트립핑용액 침강 영역, 불화금속 복합 결정의 분리 영역 및 스트립핑용액의 냉각 영역으로 구성된 결정 석출 장치가 구비된 시스템에서 추출된 금속이온을 함유한 유기용매를 혼합 영역에서 불화물 계열의 스트립핑용액과 접촉시켜 불화금속 복합 결정을 석출 시킨 다음 금속 또는 금속산화물로서 상기 결정을 회수하는 시스템조작으로서, NH₄HF₂수용액을 결정 석출 장치의 스트립핑용액 냉각 영역에 공급하고, 스트립핑용액 출구로부터 방출된 스트립핑용액은 불화금속 복합결정의 분해가스를 흡착하여 혼합 영역에 공급되며, 결정 분리후의 여과액이 유기용매 침강 영역 밑에 위치한 스트립핑용액의 침강 영역에 공급됨으로서 불화물 계열의 스트립핑용액이 상기 시스템에 순환식으로 사용되도록 하는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
제1항에 있어서, 상기 불화물 계열의 스트립핑용액의 농도가 총 HF 및 총 NH₄F의 2항으로 조절되는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
제1항에 있어서, 결정 석출 장치의 스트립핑용액 냉각 영역으로부터 장치에서 방출된 결정의 수입 탱크에 이르는 범위의 어떤 지점에 암모니아가 공급되는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
제1항에 있어서, 결정 석출 장치에서 방출된 스트립핑용액의 농도에서 NH₄HF₂가 85~115g/l 범위가 되도록 상기 장치에 공급하는 스트립핑용액의 농도를 조절하며, 장치에 공급된 유기용매의 온도가 20~25℃로 유지되고, 상기 유기용매와 스트립핑용액의 혼합시의 액체 온도는 40℃를 넘지 않도록 하며, 냉각 영역에서 스트립핑용액의 온도가 15~20℃로 유지되는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
제4항에 있어서, 결정 석출 장치에서 방출된 스트립핑용액의 농도에서 NH₄HF₂가 85~115g/l 그리고 HF가 10g/l를 넘지 않도록 상기 장치에 공급되는 스트립핑용액의 농도를 조정하는 것이 특징인 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
제1항에 있어서, 유기용매의 온도가 결정 석출 장치에서는 25~40℃ 그리고 상기 장치 이외의 파이프 및 탱크에서는 10~30℃로 조정되는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템의 조작법.
추출된 금속이온을 함유한 유기용매와 불화물 계열의 스트립핑 용액을 혼합시키는 영역, 유기용매의 침강 영역, 스트립핑용액의 침강 영역, 불화금속 복합 결정의 분리 영역 및 스트립핑용액의 냉각 영역을 갖는 절두 원추를 거꾸로한 구조의 금속 스트립핑용 결정 석출 장치와, 장치로부터 결정을 수입하는 탱크와, 결정의 액상-고상분리 장치와, 결정 건조장치와, 결정의 분해장치와, 분해가스의 흡착장치와, NH₄HF₂용액을 장치에 공급하기 위한 장치 및 스트립핑용액의 농도 측정 장치로 구성되어 있으며, 상기 분해가스 흡착장치가 파이프를 통해 장치의 스트립핑용액 출구와 혼합 영역의 스트립용액의 입구에 연결되어 있도, NH₄HF₂용액 공급 장치로부터 장치으 스트립핑용액 냉각 영역에 입구가 개방되어 있으며, 결정분리후의 여과액의 입구가 장치의 스트립핑용액 침강 영역에 개방되어 있는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템.
제7항에 있어서, 상기 장치가 암모니아 공급 장치를 더 구성하고 있으며, 결정 석출 장치의 스트립핑 용액 냉각 영역으로부터 결정 수입 탱크에 이르는 범위의 어느 위치에 상기 암모니아 공급 장치의 입구가 개방되어 있는 것을 특징으로하는 금속 스트립핑 시스템.