초록 |
본 연구는 전기투석과 용매추출을 결합하여 기능성 이온교환분리막을 통한 구리 이온의 선택적 회수 효율을 향상하였다. 금속 이온을 포함하는 수상과 추출제를 포함하는 유기상을 분리하는 기존 분리막은 소수성이 강해 계면 저항에 따른 이온 교환 효율 저하가 나타난다. 이를 해결하기 위해 한 면은 친수성, 다른 면은 친유성을 갖는 기능성 이온교환분리막을 설계하였다. 금속 회수 공정에 기능성 이온교환분리막을 사용하면 수상과 유기상에 대한 계면 저항을 감소시켜 이온 교환율을 높이고 용매의 침투율은 낮춤으로써 금속 추출률을 높일 수 있다. 기존 폴리프로필렌(PP) 분리막 표면을 친수성 개질하기 위해 폴리도파민 코팅하여 기능성 이온교환분리막을 제작하였고, 물에 대한 접촉각이 감소하였다. 이를 적용한 공정에 대해 UV 분석으로 추출률이 향상된 것을 확인하였고, 완성된 공정을 통해 구리, 니켈 이온이 포함된 용액에서 구리 이온에 대한 선택적 회수를 시도하였다. 또한, 이 공정에 전기투석법을 결합하여 이온 이동에 대한 구동력을 부여하여 금속 회수 효율을 개선하는 것을 시도하였다. |