黃酸에 의한 廢망간電池로부터 亞鉛과 망간의 浸出
Sulfuric Acid Leaching of Zinc and Manganese from Spent Zinc-Carbon Battery
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초록
분쇄, 자력선별을 통하여 철 성분을 제거한 폐망간전지 분말을 대상으로 침출제 농도, 온도, 고액비, 교반속도 등을 변화시키면서 황산용액에서 아연과 망간의 침출실험을 수행하였다. 침출시료의 X선 회절분석 결과 아연은 금속아연과 아연산화물, 망간은 이산화망간과 +3가 망간산화물로 존재하고 있어 황산에 의한 아연의 선택침출이 어렵다는 것을 확인하였다. 폐망간전지의 분쇄산물을 대상으로 황산침출을 행한 결과 고액비 1:10, 황산농도 1 M, 반응온도 60oC, 교반속도 200 r.p.m에서 60분간 침출하였을 때 아연과 망간의 침출율은 각각 92%, 35%로 나타났으며, 반응 후 침출용액의 pH는 0.75, 침출용액 중 아연 및 망간의 농도는 각각 19.5 g/l, 7.8 g/l 이었다. 폐망간전지 분말의 황산침출시 망간의 침출율을 향상시키기 위해서는 환원제의 사용이 필요함을 알 수 있었다.
Abstract
Characteristics on the sulfuric acid leaching of zinc and manganese from the spent zinc-carbon battery powders obtained by crushing and magnetic separation, were investigated with the variation of sulfuric acid concentration, reaction temperature, stirring speed and solid/liquid ratio. The sample powders were composed of Zn metal, ZnO, MnO2 and Mn2O3. and it was found that the selective leaching of zinc was difficult in this system. At the condition of S/L ratio 1:10, 1M H2SO4, 60oC and 200 rpm, leaching rate of Zn and Mn are 92% and 35% respectively. The concentration of Zn and Mn in the leaching solution are 19.5 g/l, 7.8 g/l and pH of that solution is 0.75. It was confirmed that reducing agent should be added to increase the leaching rate of manganese with sulfuric acid.