Recycling(자원화-리사이클링)/Hydrometallurgy(습식제련)

습식제련-금속회수(金屬回收, Recovering Metal)

점동이 2015. 7. 19. 19:31

습식제련-금속회수(Recovering Metal)

 

1. 전기분해법

1) 목적 : 유해한 불순물이 제거된 침출액을 전해조에 넣고 불용성 양극을 씀

2) 사례 : 황산법 - Zn, Cu의 회수법

 

황산용액중에 Cl-가 있으면 않됨

-> 양극재료로서 아연음극중에 아연분말회수가 적음

 

음극 : (Cu++) + 2e-  → Cu                    ----(1)

양극 : (SO4)2-   → SO3 + O +  2e-          ----(2)

       : SO3  + H2O  →  H2SO4                 ----(3)

       : O   +   O      → O2 ↑                    ----(4)

전체 : CUSO4 + H2O → H2SO4  +  Cu  +  1/2O2  ----(5)  ((1)+(2)+(3)+(4))

 

 양극 음극 
: 불용성 양극 Pb
: H2SO4가 회수됨 
: Cu채취(전해채취)

 

2. 화학치환법

1) 목적 : 정액과 동일하게 Base한 금속으로 Noble한 금속을 치환석출하기 위한 조작

2) 사례

① 동 : CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu↓

② 금 : NaAu(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O -> Na2Zn(CN)4  + Au  + NaOH + H

        : 2NaAu(CN)2 + Zn  -> Na2Zn(CN)4 + 2Au

        : 2Au + 4NaCN + O + H2O -> 2NaAu(CN)2 + 2NaOH

       : 금과 은에서 Zn으로 치환하여 Au, Ag를 침전시켜 얻음  -> 청화제법

※ 淨化(Pufification)에서의 화학치환법(금속치환법) 참조

    : Zn제련시 - Cu,Cd제거

    : Cu제련시 - Fe+++제거

 

3. 환원제법

1) 목적 - 화학치환법에서 Base Metal이외의 환원제를 사용하는 방법

2) 사례

황산가스로 셀레늄 환원치환                                        -> H2SeO3 + 2SO2 + H2O => Se + 2H2SO4

② 니켈의 가압암모니아 침출액을 가압고온으로 수소로 치환 -> [Ni(NH3)2]SO4  + H2  => Ni + (NH4)2SO4

③ 청화법에ㅐ서 탄소를 이용하여 금을 석출하는 방법          -> 흡각과 환원제를 이용한 방법임

 

4. 화합물의 침전(Precipitation of Compounds)법

① W화합물을 열간 HCl로 분해하여 인 WO3을 얻음             -> Na2WO4 + 2HCl => WO3 + 2NaCl + H2O

② Al화합물을 가수분해 하여 Al(OH)3을 얻음                     -> 2NaAlO2 + 4H2O => Al(OH)3 + 2NaOH

※ 淨化(Purification)에서의 침전첨가제 참조

    : 아연 전해시 - Co제거(Zn분말치환), Cu제거(Cl2로 침전)