초록 |
본 연구는 울산지역 공단내의 제염공장에서 다량 발생하는 액상 폐기물인 고즙에 포함되어 있는 유용금속인 마그네슘을 경제적으로 회수하고자 하는데 목적이 있다. 고즙으로부터 수산화마그네슘을 제조하기 위하여 침전제로는 NaOH와 Ca(OH)2를 사용하였으며 일차침전물인 Mg(OH)2의 최적 침전 조건을 찾기 위해 Lab 규모의 실험으로 전처리 및 회수 조건을 도출하고, Lab 규모의 실험에서 도출된 기초자료를 통계적인 방법으로 최적화하여 회분식 및 pilot 규모의 반응기를 설계/제작하는데 이용하였다. 교반속도가 100rpm인 경우 2.5㎛이하인 수산화마그네슘 입자가 400rpm보다 많이 존재하며, 반면 교반속도인 rpm이 클수록 2.5㎛ 보다 큰 수산화마그네슘 입자가 존재하는 것을 알 수 있다. 침전시간에 따른 영향은 침전 시간이 길어질수록 여과시간이 짧아지는 것을 알 수 있는데, 이는 반응 직후 수산화마그네슘은 대부분 2.5㎛이상의 입자를 갖지만, 침전시간이 24에서 96시간으로 증가할수록 수산화마그네슘의 입자의 응집력이 감소해서 2.5㎛이하의 입자로 일부 전환되는 것을 알 수 있다. 위와 같은 현상들은 실제 pilot 반응기 공정에서 수산화마그네슘의 생산량에 막대한 영향을 미치게 되기 때문에 교반속도와 시간에 대한 영향을 고려하고, 수산화마그네슘을 제조한 후 바로 필터링을 하는 연속적 여과 시스템을 구성해야 할 것으로 판단된다. Lab 및 회분식 규모 실험에 있어 회수되는 마그네슘의 품질은 XRD와 XRF를 이용하여 분석 및 평가하였다. |