화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2015년 봄 (04/22 ~ 04/24, 제주 ICC)
권호 21권 1호, p.99
발표분야 공업화학
제목 가압형 컬럼장치를 사용한 리튬이온 회수공정
초록 리튬이온에 대한 높은 선택도를 지니는 스피넬 구조의 리튬망간산화물은 수용액으로부터 리튬이온을 회수하기 위한 흡착공정에서 가장 널리 사용되는 흡착제이다. 그럼에도 불구하고 분말형태 흡착제의 경우 흡착공정에 적용 후 리튬이온을 탈착하기 위한 공정에서 흡착제 분말 회수시 많은 어려움을 지니고 있으며 분말형태 흡착제를 흡/탈착공정에 적용시 공정상 어려움을 보이고 있다. 이를 극복하기 위해 분리막을 사용한 레저버 형태의 시스템을 적용하여 흡착제 분말을 내부에 담지한 후 흡/탈착 공정에 적용하였으며 흡착특성을 평가하였다. 하지만 수용액과 흡착제 분말사이에 존재하는 분리막으로 인해 수용액의 흐름이 제한되고 흡착반응 속도 지연 및 장시간의 흡착시간이 요구되는 문제들이 관찰되었다. 레저버 형탱의 시스템을 개선하기 위해 가압형 컬럼장치를 고안하였으며 이를 통해 흡착반응속도 및 흡착용량을 향상하고자 하였다. 가압형 컬럼장치 내부에 직물필터를 사용하여 흡착제 분말을 담지 한 후 수용액을 가압한 상태에서 공급하여 흡착공정에 적용하였다. 결과를 통해 가압형 컬럼장치의 경우 레저버 형태의 시스템(12.3 mg/g)보다 향상된 흡착용량(30.7 mg/g) 및 증가된 흡착반응속도가 관찰되었다. 또한 본 공정을 염호로부터 리튬이온을 회수하기 위해 적용하였으며 흡/탈착 공정을 일관공정으로 진행하여 리튬이온에 대한 높은 회수 효율을 지니는 것으로 판단되었다.
저자 신준호1, 류태공1, 류정호1, 박인수1, 홍혜진1, 김병규1, 허윤석2, 정강섭1
소속 1한국지질자원(연), 2인하대
키워드 스피넬 리튬망간 산화물; 리튬회수; 흡착용량; 가압형 컬럼장치
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