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확산투석에 의한 황산폐액으로부터 황산의 회수
Recovery of $H_2SO_4$from Sulfuric Acid Wastes by Diffusion Dialysis

정진기   (한국지질자원연구원 자원활용연구부CC0186900  ); 남철우   (한국지질자원연구원 자원활용연구부CC0186900  ); 정강섭   (한국지질자원연구원 자원활용연구부CC0186900  ); 이재천   (한국지질자원연구원 자원활용연구부CC0186900  );
  • 초록

    음이온 교환막을 사용하는 확산투석법으로 폐 $H_2$ $SO_4$ 용액으로부터 $H_2$ $SO_4$ 을 회수하는 연구를 수행하였다. 유속. 온도, $H_2$ $SO_4$ 농도, 금속이온 등이 $H_2$ $SO_4$ 의 회수율에 미치는 영향을 조사하였다 $H_2$ $SO_4$ 의 회수율은 유속과 $H_2$ $SO_4$ 농도가 증가함에 따라 감소하였으며 온도가 높아짐에 따라 증가하였다. 물/ $H_2$ $SO_4$ 용액의 유속비가 높아짐에 따라 $H_2$ $SO_4$ 의 회수율이 증가하였으나 유속비가 1 이상에서는 더 이상 증가하지 않았다 Fe와 Ni의 배제율은 유속의 영향을 거의 받지 않았다. 유속을 0.26 $1/hr-m^2$ 로 하여 4.5M유리 $-H_2$ $SO_4$ 이 존재하는 폐 $H_2$ SO $_4$ 용액으로부터 80%의 $H_2$ $SO_4$ 을 회수할 수 있었으며 이 때 회수산의 $H_2$ $SO_4$ 농도 및 순도는 각각 4.3M, 99.8%이었다.


    The recovery of $H_2$ $SO_4$ from sulfuric acid waste was attempted by a diffusion dialysis method using an anion extchange membrane. The effect of flow rate, temperature, concentration of metal ions on the recovery rate was studied. The recovery of $H_2$ $SO_4$ decreased with the concentration of $H_2$ $SO_4$ and flow rate. The recovery increased with the flow rate ratio of water/ $H_2$ $SO_4$ solution upto 1 above which no further increase was observed. The flow rate did not affect the rejection of Fe and Ni ions. As a result, about 80% of $H_2$ $SO_4$ could be recovered from sulfuric acid wastes which contains 4.5M free $-H_2$ $SO_4$ at the flow rate of 0.26 $1/hr-m^2$ . The concentration and purity of recovered $H_2$ $SO_4$ was 4.3M and 99.8%, respectively.


  • 주제어

    Diffusion dialysis .   Sulfuric acid wastes .   Acid recovery .   Membrane.  

  • 참고문헌 (13)

    1. 환경부 : ' 99 지정폐기물 발생 및 처리현황' (2000) 
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    3. 村田德治 : '最新 リサイクル 技術の 賓際', 120-141, オ-ム法, 東京, 日本 (1995) 
    4. 이홍주, 문승현, 박성국, 전희동 :'중화법과 전기투석에 의한 산회수 공정연구', 청정기술, 3(2), 74-86 (1997) 
    5. Y. Kobuchi and H, Motomura : 'Application of the Ionexchange Membranes; Acid Recovery by Diffusion Dialysis', Europe-Japan Congress on Membranes and Membrane Processes, Stresa, Italy (1984) 
    6. 오석중, 유계상, 문승현 :'확산투석을 이용한 산회수에서 금속이온의 영향', 화학공학의 이론과 응용, 3(1), 337-340 (1997) 
    7. 최창균 :'막 분리 기술', 화학공업과 기술, 3(3), 264-276 (1985) 
    8. R. B. Birds, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot: 'Tiansport Phenomena', John Wiley & Sons, Inc., New York, 514 (1960) 
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    10. 안재우 :'질산 Etching 폐액으로부터 용매추출법에 의한 질산의 회수에 관한 연구', 자원리싸이클링, 7(5), 46-51 (1998) 
    11. K. Gottliebsen, B. Grinbaum, D. Chen, and G. W. Stevens : 'Recovery of sulfuric acid from copper tank house electrolyte bleeds', Hydrometallurgy, 56(3), 293-307 (2000) 
    12. 광주과학기술윈 :'환경오염제어를 위한 핵심기술 연구', 제2차 년도 최종보고서 , 과학기술처 , 42-46 (1996) 
    13. 김재진, 김성수, 김창근, 곽숭엽 : '수처리막', 화학공업과 기술, 11(6), 440-448 (1993) 

 저자의 다른 논문

  • 정진기 (25)

    1. 2001 "폐CRT의 재활용 공정에서 발생한 슬러지로부터 Y의 회수" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 10 (6): 22~28    
    2. 2003 "Recovery of Palladium by an Electrochemical Method in Hydrochloric Acid Solution" Geosystem engineering 6 (3): 63~68    
    3. 2005 "PCB스크랩으로부터 유가금속성분 회수를 위한 용융처리" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 15 (1): 31~36    
    4. 2005 "폴리스티렌 수지(樹脂) 재활용(再活用) 기술(技術)의 특허(特許) 동향분석(動向分析)" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (5): 3~12    
    5. 2005 "곰팡이균(Aspergillus niger)을 이용(利用)한 전자스크랩중 유가금속(有價金屬)의 미생물(微生物) 침출(浸出) 연구(硏究)" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (5): 24~31    
    6. 2005 "전해생성(電解生成)된 염소(鹽素)에 의한 폐인쇄회로기판(廢印刷會路基板)으로부터 동(銅)의 침출(浸出)" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (5): 45~53    
    7. 2005 "리튬이온전지 제조공정의 폐양극활물질로부터 습식제련공정에 의한 코발트의 회수" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (6): 28~36    
    8. 2005 "폐전지 재활용 관련 기술의 특허 동향분석" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (6): 44~59    
    9. 2005 "廢電子스크랩에서 Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 Cu, Al, Zn, Ni, Co, Sn 및 Pb의 浸出" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 14 (1): 17~25    
    10. 2006 "전해생성(電解生成)된 염소(鹽素)에 의한 구리의 침출(浸出) 거동(擧動)" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 15 (6): 33~40    
  • 남철우 (14)

  • 정강섭 (4)

  • 이재천 (57)

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