High selective metals and acid recovery process from a multi-metallic solutio

• Main Author: CHO, BUM RAE
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 13.12.2016
• Subjects: ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; METALLURGY; ORGANIC CHEMISTRY; PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY ORREFINING OF METALS

The present invention relates to a high selective metal and acid recovery process from a multicomponent metal solution and, more specifically, relates to a high selective metal and acid recovery process from a multicomponent metal solution, which comprises: a first electrical extraction process; a Co and Ni compound synthesis process; a Co and Ni compound filter process; and a second electrical extraction process. According to the present invention, the high selective metal and acid recovery process from a multicomponent metal solution can improve recovery selectivity and a recovery factor of all metal components. 본 발명은 다성분계 금속용액으로부터 고선택성 금속 및 산 회수방법에 관한 것으로, 양극전해조와 음극전해조 사이에 음이온 교환막이 설치된 전기투석시스템을 이용하여 다성분계 금속용액으로부터 고선택성 금속 및 산 회수방법에 있어서, 양극전해조에는 물을 투입하고 음극전해조에는 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 마그네슘(Mg)을 함유하는 다성분계 금속용액(염산 금속수용액)과 다염기 카복실산을 투입하고 전기를 공급하면, 음이온 교환막을 통해 염소이온이 양극전해조로 이동하여 염산(HCl)이 생성되며, 음극전해조에는 철(Fe)이 석출되는 1차 전기석출공정; 상기 1차 전기석출공정에서 생성된 음극전해조의 여액을 가열하여 Co-카복실산 및 Ni-카복실산 화합물이 침전되는 Co, Ni 화합물 합성공정; 상기 합성된 Co, Ni 화합물과 여액을 고액분리하는 Co, Ni 화합물 여과공정; 양극전해조에는 물을 투입하고 음극전해조에는 상기 Co, Ni 화합물 여과공정에서 회수한 여액을 투입하면서 전기를 공급하면, 음이온 교환막을 통해 염소이온이 양극전해조로 이동하여 염산(HCl)이 생성되며, 음극전해조에는 초기에 망간(Mn)이 석출되고 말기에 마그네슘(Mg)이 석출되는 2차 전기석출공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다성분계 금속용액으로부터 고선택성 금속 및 산 회수방법은 철(Fe)과 코발트(Co)의 선택성을 높이기 위해 코발트(Co)와 결합력이 강한 다염기 카복실산을 전기석출 억제제로 첨가하여 고순도의 철(Fe)을 선택적으로 회수하게 되고, 석출이 억제된 코발트(Co)와 니켈(Ni)을 화학 침전시키고 이를 재용해하여 코발트(Co)와 니켈(Ni)을 선택적으로 분리 회수한 후에 전기석출을 계속 진행함으로써 모든 금속성분들의 회수 선택성과 회수율을 높이게 되며, 또한 용액의 산 회수공정은 음이온 교환막을 통해 동시에 시행할 수 있는 효과가 있다. 그리고 본 발명의 다성분계 금속용액으로부터 고선택성 금속 및 산 회수방법은 고농도의 폐수발생을 미연에 방지하면서 다단계 공정으로 이루어져 효율적인 설비운용에 따르는 비용절감 효과뿐만 아니라, 용액의 pH와 전압을 적절하게 유지하고 전기석출을 시행함으로써 니켈(Ni), 망간(Mn), 마그네슘(Mg)의 선택성 및 순도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.