• 제목/요약/키워드: McCabe-Thiele diagram

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용매추출에서 McCabe-Thiele도의 작성 및 이용 (Construction and Utilization of McCabe-Thiele Diagram for the Solvent Extraction)

  • 이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권4호
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    • pp.65-69
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    • 2018
  • 용매추출에서 등온추출곡선은 수상과 유기상에서 평형관계에 있는 농도를 나타낸다. 등온추출곡선과 조업선을 동시에 나타낸 McCabe-Thiele도는 물질 전달공정에서 여러 유용한 정보를 제공한다. 추출반응식과 평형상수를 알고 있는 경우 등온추출곡선을 계산으로 구하는 방법을 소개하였다. 또한 분배계수가 일정한 경우 금속 추출에 필요한 추출단수를 추산할 수 있는 Kresmer식을 소개하였다.

리튬함유 폐액으로부터 D2EHPA에 의한 리튬의 회수 (Recovery of Li from the Lithium Containing Waste Solution by D2EHPA)

  • 안효진;안재우;이기웅;손현태
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권5호
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    • pp.21-27
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    • 2014
  • 리튬함유 폐액에서 $D_2EHPA$를 추출제로 사용하여 용매추출법에 의해 리튬의 회수에 관한 연구를 실시하였다. 수용액상의 pH, 추출제 농도 및 상비 변화 등 리튬의 추출에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과, 평형 pH가 증가할수록 리튬의 추출율이 증가하였고, pH 6.0에서 20% $D_2EHPA$에 의해 최대 50%의 리튬 추출율을 보였다. McCabe-Thiele diagram 분석으로 부터 리튬은 상비(O/A) 3.0에서 4단으로 95%이상 추출이 가능하였다. 한편 탈거액으로 황산을 사용하였고, 리튬 탈거의 최적 황산 농도는 90 ~ 120 g/L 이었다. 연속탈거 공정을 통하여 리튬이 11.85 g/L까지 농축 가능하였으며, 이 용액으로 부터 침전법에 의해 탄산리튬의 제조가 가능하였다.

염산에칭폐액으로부터 Alamine336에 의한 구리의 용매추출에 관한 연구 (Solvent Extraction for the Recovery of Copper from Hydrochloric Etching Solutions by Alamine336)

  • 안재우;염재웅
    • 자원리싸이클링
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    • 제6권3호
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    • pp.9-14
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    • 1997
  • 염산계 에칭폐액으로부터 추출제로 Alamine336(Tri-n-octylamine)을 이용하여 용매추출법에 의해 구리를 회수하기 위한 연구를 행하였다. 주요 실험변수로는 염산농도 및 염소이온농도, 추출제의 농도, 유기상과 수용액상(폐액상)의 상비 등 구리이온의 추출에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대하여 실험을 하엿는데, 이 실험결과 추출제의 농도 및 상비가 구리의 추출에 큰영향을 미침을 알 수 있었고 또한 수용액상의 염산 및 염소이온의 농도가 증가할수록 구리의 추출률이 증가하였다. 한편 McCabe-Thiele diagram으로부터 구리성분의 연속추출공정에 필요한 이론적인 추출단수를 결정하였다. 유기상으로 추출된 구리성분은 탈거제로 물($H_2$O)을 사용함으로써 효율적으로 탈거가 가능하였고 탈거제의 온도가 증가할수록 구리성분의 탈거율은 증가하였다.

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초산(醋酸), 질산(窒酸), 인산(燐酸)을 함유한 삼원계(三元系) 폐혼산(廢混酸)으로부터 인산(燐酸) 회수(回收)에 관한 기초 연구(硏究) (A Study on the Recovery of Phosphoric acid from Waste acid containing Acetic acid, Nitric acid and phosphoric acid)

  • 이향숙;이창훈;신준영;김주엽;안재우
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권5호
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    • pp.18-23
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    • 2005
  • 초산, 질산, 인산이 함유된 폐혼산으로부터 인산을 분리하여 재활용하기 위한 방법으로 용매추출법을 이용하였다. 폐혼산에서 초산과 질산을 선택적으로 분리하고, 추출 잔류액에서 인산을 회수하고자 하였다. 주요 실험 변수로는 추출제 농도, 교반시간, 교반속도 등의 변화에 따른 초산, 질산, 인산의 추출거동을 조사하였다. 또한, McCabe-Thiele diagram으로부터 초산, 질산 성분의 추출 및 탈거에 필요한 이론적 단수를 조사하였다. 실험결과 인산염계 추출제를 사용할 경우 초산과 질산을 선택적으로 분리 추출이 가능하였으며, 추출제의 함량은 유기상의 50%가 적합하였다. 교반속도와 교반시간의 영향은 크게 없었으며, 상비(A/O)=1/3, 6단에서 초산과 질산을 완전히 추출 분리하여 인산을 추출잔류액에서 회수가 가능하였다.

Silicon wafer 에칭공정시 발생(發生)되는 폐(廢)에칭액 으로부터 초산(醋酸), 질산(窒酸) 및 불산(弗酸)의 분리.회수(分離.回收)에 관한 연구(硏究) (A study on the Separation of Acetic Acid, Nitric Acid and Hydrofluoric Acid from Waste Etching Solution of Si Wafer Manufacturing Process)

  • ;;;;;안재우
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권1호
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    • pp.59-67
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    • 2007
  • 실리콘 웨이퍼 제조공정 중 발생되는 초산, 질산 및 불산을 함유한 3성분계 폐혼산으로부터 개별산으로 분리하여 재활용할 목적으로 용매추출법을 적용하였다. 각 산의 분리를 위해 사용한 추출제로는 초산의 경우는 EHA(2-Ethylhexlalcohol)를 사용하였고, 질산과 불산의 경우에는 TBP(Tri-butylphosphate)를 사용하여 각 산의 분리과정에 대한 공정설계를 위한 기초 data를 얻고자 하였다. 3성분계 폐혼산에서 초산을 추출 분리하고 이후 추출여액 중 질산 및 불산을 순차적으로 추출 분리 할 수 있는 연속공정개발을 위하여 기초 실험 자료와 McCabe-Thiele해석을 통해 최적 투입유량비(O/A), 소요단수(Stage) 등을 결정하였다. 분석 결과 혼산으로부터 초산의 회수율은 90%이상 이었으며 초산 추출여액에서 질산의 회수율은 90%, 최종 추출잔류액에서 불산의 회수율은 67%이상 이었다.

염산용액(鹽酸溶液)에서 Tri-Butyl Phosphate(TBP)에 의한 주석(朱錫)(IV)의 용매추출(溶媒抽出) (Solvent Extraction of Sn(IV) from Hydrochloric Acid Solution by Tri-Butyl Phosphate(TBP))

  • 서재성;안재우;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.45-51
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    • 2010
  • 염산용액으로부터 TBP(Tri-butyl Phosphate)를 사용하여 주석(IV)의 추출에 대한 기초연구를 실시하였다. 수용액상에서 염산과 염소이온($Cl^-$) 농도, 주석 농도 및 추출제 농도 등과 같은 실험인자들이 주석의 추출에 미치는 영향을 조사하였다. 염산과 염소이온 농도가 증가할수록 주석의 추출율이 증가하였고, 7.0M의 염산농도에서 10% TBP에 의해 주석이 98%이상 추출되었다. McCabe-thiele 도표 분석을 통해 주석의 연속 추출에 필요한 이론적인 최적 추출단수를 구하였다. 한편 탈거액으로 NaOH 용액이 효과적이었고, 2.0M NaOH 에서 99.3%이상의 높은 탈거율을 나타냈다.

질산 Etching 폐액으로부터 용매추출법에 의한 질산의 회수에 관한 연구 (A Study on the Recovery of Nitric Acid from Spent Nitric Etching Solutions by Solvent Extraction)

  • 안재우
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권5호
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    • pp.46-51
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    • 1998
  • 질산계 에칭폐액으로부터 질산과 유가금속을 분리하여 재활용하기 위하여 용매추출법을 이용하여 질산성분을 회수하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 주요 실험내용으로는 추출제의 종류와 농도에 따라 질산의 추출거동을 조사하였고, 질산의 추출시 구리, 납, 철, 주석 등의 금속이온들과의 분리성을 고찰하였다. 또한 McCabe-Thiele 그림으로부터 질산성분을 추출과 탈거에 필요한 이론적인 단수를 분석하였다. 실험 결과 TBP가 Alamine336에 비하여 질산의 회수에는 유리하였으며 TBP는 유기상의 60∼70%가 적합하였으며 폐액상의 질산농도가 0.1N 이상인 경우에는 각 금속성분들이 추출되지 않았으며 60%TBP를 사용하여 O/A비가 3인 경우 5단으로 95%이상의 질산이 추출되었다. 한편, 질산이 추출된 유기상으로부터 탈거 실험의 경우 초기농도가 80 g/l일 때 증류수에 의해 O/A비가 2에서 4단으로 98%이상의 탈거율을 나타내었다.

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초산, 불산 및 질산을 함유한 폐혼산의 분리 연구 (The study on the Separation of Waste acid containing Acetic acid, Hydrofluoric acid and Nitric acid)

  • 김준영;이향숙;신창훈;김주엽;김현상;안재우
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
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    • pp.47-55
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    • 2006
  • 실리콘웨이퍼 제조공정에서 발생되는 초산, 불산 및 질산을 함유한 3성분계 폐혼산으로부터 각 산을 분리하여 무기산으로 재활용하기 위하여 용매추출법을 적용하였다. 이러한 산을 선택적으로 분리하기 위해 추출제로 초산의 경우는 EHA(2-Ethylhexlalcohol)를 사용 하였으며 질산과 불산의 경우에는 TBP(Tri -butlyphosphate)를 사용하여 추출과정과 탈거과정에 대한 공정설계를 위한 기초 실험을 실시하였다. 3성분계 페혼산에서 먼저 초산을 추출 분리하고, 추출여액중 질산 및 불산을 순차적으로 연속 분리 할 수 있는 공정개발을 위하여 McCabe-Thiele해석을 통해 최적 투입유량비(O/A), 소요단수(Stage) 등을 결정하였다. 분석 결과 혼산으로부터 초산의 회수율은 90%이상 이었으며 초산추출여액에서 질산의 회수율은 90%이상, 최종 추출잔류액에서 불산의 회수율은 67%이상 이었다.

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마그네슘이 함유된 황산용액에서 Versatic acid-10에 의한 코발트와 니켈의 선택적 추출 (Selective Extraction of Cobalt and Nickel in the Presence of Magnesium from Sulphate Solutions by Versatic Acid 10)

  • 조연철;안재우;이재영
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권4호
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    • pp.51-57
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    • 2020
  • 황산용액에서 코발트와 니켈을 마그네슘으로부터 분리하기 위해 추출제로 Cyanex272, PC88A 그리고 Versatic acid 10를 사용하여 추출실험을 실시하였다. 코발트, 니켈 및 마그네슘의 추출거동을 비교 실험한 결과, Versatic acid 10이 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다. 평형 pH 7.0에서 Versatic acid 10을 사용하여 약 98%의 코발트와 니켈이 추출되고, 5% 이하의 마그네슘이 공추출 되었다. McCabe-Thiele 도표 분석으로부터 pH 7.0, 상비(A/O) 2.0에서 10% Versatic acid 10에 의해 코발트와 니켈을 추출하기 위해서는 2단이 필요하였다. 유기상에 추출된 코발트 및 니켈은 70g/L H2SO4 이상인 경우 효과적으로 탈거가 가능하였고, 이때 코발트는 99.78%, 니켈은 98.42% 탈거되었다.

망간단괴 침출액으로부터 LIX 84에 의한 구리, 니켈의 용매추출 (Solvent Extraction of Copper and Nickel from Manganese Nodule Leachate by LIX 84)

  • 이재장;노범식
    • 산업기술연구
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    • 제19권
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    • pp.189-195
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    • 1999
  • A study on the separation Cu, Ni, and Co was carried out using LIX 84 leachate, chelate extractant. For this test, artificial test solution was prepared by varing concentrations of Cu, Ni, Co, $(NH_4)_2CO_3$ and $(NH_4)_2SO_4$. It found that pH of the solution was very important factor for the separation of nickel from copper. The results showed that nickel was effectively extracted from copper by using LIX 84 at pH 1.0 to 1.2. The volume ration or organic to aqueous phases was 1.0. According to the McCabe-Thiele diagram, the extraction rate of copper was 99 percents at the equal ratio of organic to aqueous phase in three stages.

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