물리화학적 선별법에 의한 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 배출되는 폐비철 슬래그로부터 철을 분리 회수하는 방법(kr)
| 대표분류 | 도금 | ||
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| 연구기관 | 한국지질자원연구원 | 연구자 | 김병수 |
| 기술내용 |
이전대상 특허번호: 10-1272291(한국) 이전유형: 통상실시권 기술료: 중소기업 기준 : 기술지도 미포함 조건 / 기술료 300~500만원 비고: 부가세 별도 본 발명은, 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 발생되는 폐비철 슬래그로부터 철을 농축 분리 회수하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐비철 슬래그에 환원제와 반응촉매제를 첨가한 뒤 고체환원반응에 의하여 폐비철 슬래그중에 알루미나(Al2O3), 석회석(CaO), 산화마그네슘(MgO), 규석(SiO2), 산화아연(ZnO), 산화동(CuO), 그리고 산화납(PbO) 등과 무결정질 상태로 결합된 산화철을 환원철(Fe)과 탄화철(Fe2C)로 결정구조를 변화시켜 파쇄하여 고체환원반응에 의하여 생성된 환원철과 탄화철을 단체분리시킨 후 입자크기에 따라서 습식자력선별과 건식자력선별하여 자성체로 철을 구리, 아연, 납 등의 비철 금속 함유량의 합이 1% 이하인 철농축물로 분리 회수하는 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 발생되는 폐비철 슬래그로부터 철을 농축 분리 회수하는 방법에 관한 것이다. 본 발명인 물리화학적 선별법에 의한 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 배출되는 폐비철 슬래그로부터 철을 분리 회수하는 방법은, 폐비철 슬래그를 파쇄하는 단계와 얻어진 파쇄물을 환원제 및 반응촉매제와 함께 혼합하여 고체환원반응 함으로써 폐비철 슬래그중에 알루미나(Al2O3), 석회석(CaO), 산화마그네슘(MgO), 규석(SiO2), 산화아연(ZnO), 산화동(CuO), 그리고 산화납(PbO) 등과 무결정질 상태로 결합된 산화철을 환원철(Fe)과 탄화철(Fe2C)로 결정구조를 변화시키는 단계, 이어서 얻어진 산물을 파쇄하여 고체환원반응에 의하여 생성된 환원철과 탄화철을 단체분리시키는 단계와 얻어진 파쇄물을 입자 크기에 따라 분리하는 단계, 이어서 얻어진 입자크기에 따른 파쇄물을 습식자력선별과 건식자력선별하여 철을 자성체인 철농축물로 분리 회수하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 본 기술은 결과물로 폐비철 슬래그에 함유된 아연을 고체환원반응 단계에서 환원 휘발하여 회수할 수 있을 뿐만 아니라 철을 미량 함유한 비자성체인 잔사는 환경적인 문제가 없어 시멘트 원료로 재자원화할 수 있게 하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 구리, 아연, 납 등 비철금속제련 공정에서 배출되는 산업폐기물인 폐비철 슬래그를 철의 용융온도 이하에서 고체환원반응하여 폐비철 슬래그 중에 알루미나(Al2O3), 석회석(CaO), 산화마그네슘(MgO), 규석(SiO2), 산화아연(ZnO), 산화동(CuO), 그리고 산화납(PbO) 등과 무결정질 상태로 결합된 산화철을 환원철과 탄화철로 결정구조를 변화시킨 후 파쇄 하여 고체환원반응에 의하여 생성된 환원철과 탄화철을 알루미나(Al2O3), 석회석(CaO), 산화마그네슘(MgO), 규석(SiO2), 산화아연(ZnO), 산화동(CuO), 그리고 산화납(PbO) 등과 같은 성분과 단체분리시켜 습식자력선별과 건식자력선별하여 자성체로 철을 구리, 아연, 납 등의 비철 금속 함유량의 합이 1 중량% 이하인 철농축물로 분리 회수하도록 한다. 현재 폐비철 슬래그에 는 철이 35 - 45 중량%로 매우 많은 량이 함유되고 있으나 철강의 열간 취성을 악화시키는 구리, 아연, 납 등의 비철 금속 함유량의 합이 4 중량% 이상으로 함유되어 있기 때문에 철강 원료로 사용되지 못하고 있는 폐비철슬래그를 철강 원료로 활용함으로서 자원빈국인 국내실정상 전량 수입에 의존하고 있는 철광석 대체제로 폐비철 슬래그를 이용할 수 있다는 효과가 있다. |
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