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추출 공정 전에 타겟 금속을 포함하는 2종 이상의 금속들이 존재하는 초기 영역부; 및상기 초기 영역부와 연결된 적어도 1개의 반응셀부를 포함하고,반응셀부는추출 공정에서 상기 초기 영역부로부터 상기 금속들을 제공받아 확산시키고 음극의 직류 전압이 인가되어 타겟 금속을 산화시키는 산화 전극;상기 산화 전극과 계면을 이루고, 산화된 타겟 금속이 방출되는 전해액;양극의 직류 전압이 인가되어 상기 전해액 내의 산화된 타겟 금속을 환원시키는 환원 전극; 및상기 산화 전극으로 금속들의 유입을 조절하는 개폐 파티션을 포함하며,상기 계면과 상기 개폐 파티션은 일정 거리이상 이격되어 있는,고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,2 이상의 반응셀부들을 포함하는 경우,반응셀부들의 산화 전극을 수용하는 확산 영역들이 순차적으로 직렬로 연결되되 개폐 파티션에 의해 구획되고,반응셀부들의 전해액을 수용하는 환원 영역들은 서로 분리되도록 병렬로 배치되되 전기적으로 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,상기 산화 전극은 액상 또는 고상인 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,상기 산화 전극은 액상 카드뮴이고,상기 초기 영역부에는 파이로-프로세싱 공정에서 전해제련에 이용된 액상 카드뮴 음극(liquid cadmium cathode)이 배치되는 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,추출 공정 전에 상기 초기 영역부에 포함된 금속들은 악티나이드 금속 및 희토류 금속을 포함하고,상기 타겟 금속은 악티나이드 금속인 것을 특징으로 하는 고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,반응셀부는상기 산화 전극과 상기 전해액의 경계에 배치되고 일부가 개구되어 상기 타겟 금속을 통과시키는 배리어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 장치
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제1항에 있어서,상기 환원 전극에 전압을 인가하는 시간을 조절하여 상기 환원 전극에서 추출되는 타겟 금속의 순도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 장치
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각각에 산화 전극이 수용된 제1 영역 및 제2 영역 중에서, 타겟 금속을 포함하는 2종 이상의 금속들을 상기 제1 영역에 주입하여 상기 금속들을 상기 제1 영역에서 상기 제2 영역과 상기 제2 영역에 접하는 전해액을 수용하는 제3 영역 사이의 계면으로 확산시키는 단계; 및상기 산화 전극에 인가된 음의 직류전압에 의해, 상기 금속들 중에서 상기 계면까지 확산된 타겟 금속을, 상기 계면에서 산화시키고; 상기 제3 영역으로 이동시켜 양의 직류전압이 인가된 환원 전극에서 환원시킴으로써 추출하는 단계를 포함하는,고순도 금속 추출 방법
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제8항에 있어서,상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계에는 상기 금속들의 이동을 제어하는 개폐 파티션이 배치되고,상기 확산시키는 단계에서 상기 개폐 파티션을 오픈시키는 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 방법
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10
제8항에 있어서,상기 제1 및 제2 영역들의 산화 전극에서의 금속들을 균질화시키는 단계;산화 전극이 수용된 제4 영역으로 상기 제1 및 제2 영역들의 금속들을 주입하여 상기 금속들을 상기 제2 영역에서 상기 제4 영역과 상기 제4 영역에 접하는 전해액을 수용하는 제5 영역 사이의 계면으로 확산시키는 단계; 및상기 산화 전극에 인가된 음의 직류전압에 의해, 상기 금속들 중에서 타겟 금속을, 상기 계면에서 산화시키고; 상기 제5 영역으로 이동시켜 양의 직류전압이 인가된 환원 전극에서 환원시킴으로써 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 방법
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제8항에 있어서,상기 산화 전극은 액상 카드뮴이고, 상기 전해액은 용융염이며,상기 타겟 금속을 포함하는 2종 이상의 금속들은 악티나이드 금속 및 희토류 금속을 포함하고,상기 타겟 금속은 악티나이드 금속인 것을 특징으로 하는,고순도 금속 추출 방법
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