황산용액과 수산화나트륨용액의 침출에 의한 국내산 흑연 정광으로부터 불순물 제거
The Removal of Impurities from Domestic Graphite Concentrate by H2SO4 Solution and NaOH Solution Leaching
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
국내산 흑연정광으로부터 불순물을 제거하기 위해 황산용액 및 수산화나트륨용액을 이용하여 침출실험을 진행하였다. 황산용액과수산화나트륨용액을 각각 사용하여 침출실험을 진행한 결과, 수산화나트륨과 황산의 농도가 2 mol/L 이상에서 제거효과의 차이가 미미하고, 황산용액침출에서 온도가 증가함에 따라 고정탄소함량이 증가하는 것에 비해 수산화나트륨용액에서는 150°C 이상에서 큰 차이가나타나지 않았다. 수산화나트륨용액침출은 2 mol/L NaOH, 200°C, 1시간의 조건으로 선정하고, 황산용액침출은 2 mol/L H2SO4, 100°C, 1 시간의 조건으로 선정하여 5회까지 반복하여 침출을 진행하였다. 황산용액침출 후 수산화나트륨용액침출을 5회 반복했을 때 고정탄소는 99.95 %까지 증가하였고, 회분은 0.048 %까지 감소하였다. 수산화나트륨용액침출 후 황산용액침출을 5회 반복한 결과, 고정탄소는99.98 %, 회분은 0.018까지 감소하여 수산화나트륨용액 침출 후 황산용액침출을 수행한 결과가 다소 높게 나타났다.
Abstract
Leaching tests were conducted using sulfuric acid and sodium hydroxide solutions to remove impurities from domestic graphite concentrate. As a result of the leaching experiment using sulfuric acid solution and sodium hydroxide solution, respectively, the difference of removal efficiency was insignificant when the concentration of sodium hydroxide or sulfuric acid was 2 mol/L or more. The fixed carbon content increased with increasing the temperature in the sulfuric acid solution leaching, while it remains constant above 150°C in sodium hydroxide solution. For the repeated sequential leaching tests, the leaching conditions were 2 mol/L NaOH, 200°C, 1 hour in the sodium hydroxide solution leaching and 2 mol/L H2SO4, 100°C, 1 hour in the sulfuric acid solution leaching, respectively. When sulfuric acid leaching followed by sodium hydroxide solution leaching was repeated 5 times, the fixed carbon increased to 99.95% and ash content decreased to 0.048%, while the fixed carbon increased to 99.98% and ash content was reduced to 0.018 when sodium hydroxide solution leaching followed by sulfuric acid solution leaching was repeated 5 times.
참고문헌 (12)
- "Mineral Information" (2023)[URL]
- 이준섭, "국내산 흑연의 구형화에 미치는 로터 속도의 영향", 자원리싸이클링, 31(6), pp.66~72 (2022), 한국자원리싸이클링학회[DOI]
- 김리나, "에너지 전환시대 배터리용 핵심광물 4종 (Li, Ni, Co, C)의 자원산업 동향 분석", 한국자원공학회지, 59(2), pp.218~232 (2022), 한국자원공학회
- Park, C., "Anodic Properties of Needle Cokes-dreived Graphitic Materials in Lithium Secondary Batteries", Journal of the Korean Electrochemical Society, 2(4), pp.221~226 (1999)
- 김근중, "리튬이차전지 음극용 석유계 피치로 코팅된 천연 흑연의 전기화학적 특성", Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK), 57(5), pp.672~678 (2019), 한국화학공학회[DOI]
- 이수현, "흑연 표면의 PVP와 실리카의 아민 작용기로 결합된 흑연", 실리콘, Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK), pp.2019, 57(1)[DOI]
- Chehreh Chelgani, S., "A review of graphite beneficiation techniques", Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 37(1), pp.58~68 (2016)
- Wang, H., "Preparation of high-purity graphite from a fine microcrystalline graphite concentrate : Effect of alkali roasting pre-treatment and acid leaching process", Separation Science and Technology, 51(14), pp.2465~2472 (2016)
- Li, Y. F., "Purification of natural graphite by microwave assisted acid leaching", Carbon, 55, pp.377~378 (2013)
- Yang, J., "Recovery and reuse of anode graphite from spent lithium-ion batteries via citric acid leaching", ACS Applied Energy Materials, 4(6), pp.6261~6268 (2021)
- 김동수, "處理水 再使用을 위한 칼슘 沈澱法에 의한 弗素廢水 處理 特性", 자원리싸이클링, 16(4), pp.27~32 (2007), 한국자원리싸이클링학회
- Wang, H., "Preparation of high-purity graphite from a fine microcrystalline graphite concentrate : Effect of alkali roasting pre-treatment and acid leaching process", Separation Science and Technology, 51(14), pp.2465~2472 (2016)