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(1) 염화나트륨 수용액 또는 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액을 전기분해 시스템에 공급하여 염산과 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액을 준비하는 단계;(2) 상기 (1) 단계에서 준비한 염산을 이용하여 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 칼슘 이온을 포함하는 금속 이온을 추출하여 용출용액을 생산하는 단계;(3) 상기 용출용액과 상기 (1) 단계에서 준비한 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액을 반응시켜 상기 용출용액에서 불순물을 제거하는 단계;(4) 불순물이 제거된 용출용액과 상기 (1) 단계에서 준비한 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액을 반응시켜 수산화칼슘을 포함하는 슬러리를 생산하는 단계; 및(5) 상기 슬러리에 이산화탄소를 공급하여 상기 수산화칼슘을 고순도 탄산칼슘으로 만드는 단계;를 포함하고,상기 (1) 단계에서 상기 전기분해 시스템의 전위를 1
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제 1 항에 있어서,상기 (5) 단계 이후,(6) 상기 탄산칼슘을 분리하고 남은 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액을 상기 (1) 단계로 순환하는 단계를 더 포함하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 무기물은 폐 콘크리트, 슬래그, 플라이 애쉬, 펠드스파(Feldspar; CaAl2Si2O8), 포스테라이트(Forsterite; Mg2SiO4), 그라우코나이트(Glauconite), 일메나이트(Ilmenite; FeTiO3), 리스트웨나이트(Listwanite; carbonated serpentinite), 마그네타이트(magnetite), 오리빈(Olivine; (Mg,Fe)2SiO4), 오포카(Opoka), 써펜틴(Serpentine), 써펜티나이트(Serpentinite), 탈크(talc; Mg3Si4Si10(OH)2), 및 월라스토나이트(Wollastonite; CaSiO3) 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 (3) 단계에서 투입되는 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액의 농도는 0
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제 1 항에 있어서,상기 불순물은 염화마그네슘, 염화철, 염화알루미늄 및 이들의 조합인 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 (3) 단계에서 상기 불순물은 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액과 반응하여 침전되고,침전된 상기 불순물은 원심분리(centrifuge) 또는 여과(filtration)로 제거되는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 (5) 단계는 반응 온도 5 ~ 150 ℃, 압력 1 ~ 20 기압의 조건에서 수행하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 4 항에 있어서,응집제로 상기 (6) 단계의 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액에 잔존하는 양이온을 제거한 후, 상기 수용액을 상기 (1) 단계로 순환하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 15 항에 있어서,상기 응집제는 음이온 고분자 응집제인 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 4 항에 있어서,상기 (6) 단계에서 상기 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액을 상기 (1) 단계로 순환할 때, 상기 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액에 추가로 염화나트륨 수용액을 공급하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 17 항에 있어서,추가로 공급하는 염화나트륨 수용액은 상기 (3) 단계 및 (4) 단계를 거치도록 하여 불순물을 제거한 뒤, 상기 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액에 공급하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 (1) 단계의 전기분해 시스템은 양극에서 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액을 생산하고, 음극에서 염산을 생산하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 19 항에 있어서, 상기 (1) 단계는(1-1) 공급액셀에 염화나트륨 수용액 또는 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액을 공급하는 단계;(1-2) 양극에서 물이 전기분해되어 수소와 수산화이온이 생성되고, 상기 수산화이온은 상기 공급액셀로부터 상기 양극으로 선택적으로 투과된 나트륨 이온 또는 나트륨 이온/칼륨 이온과 반응하여 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액이 생성되는 단계;(1-3) 상기 양극에서 생성된 수소와 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액을 기액분리하여 상기 수용액은 상기 (3), (4) 단계에서 사용하기 위해 저장하고, 상기 수소는 음극에 공급하는 단계;(1-4) 상기 음극에서 상기 수소는 수소양이온이 되고, 상기 수소양이온은 상기 공급액셀로부터 음극으로 선택적으로 투과된 염소 이온과 반응하여 염산이 생성되는 단계;(1-5) 상기 음극에서 생성된 염산과 미반응 수소를 기액분리하여 상기 염산은 상기 (2) 단계에서 사용하기 위해 저장하고, 상기 미반응 수소는 상기 (1-3)의 수소와 함께 다시 음극에 공급되는 단계;를포함하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 20 항에 있어서,상기 전기분해 시스템은 온도 10 ~ 200℃, 압력 1 ~ 50 기압의 조건에서 운전되는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 19 항에 있어서, 상기 (1) 단계는(1-1) 공급액셀에 염화나트륨 수용액 또는 염화나트륨/염화칼륨 혼합 수용액을 공급하는 단계;(1-2) 양극에 산소를 공급하는 단계;(1-3) 양극에서 상기 산소가 환원되어 수산화이온이 생성되고, 상기 수산화이온은 상기 공급액셀로부터 상기 양극으로 선택적으로 투과된 나트륨 이온 또는 나트륨 이온/칼륨 이온과 반응하여 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액이 생성되는 단계;(1-4) 상기 양극에서 생성된 수산화나트륨 수용액 또는 수산화나트륨/수산화칼륨 혼합 수용액과 미반응 산소를 기액분리하여 상기 수용액은 상기 (3), (4) 단계에서 사용하기 위해 저장하고, 상기 미반응 산소는 다시 양극에 공급하는 단계;(1-5) 음극에 수소를 공급하는 단계;(1-6) 음극에서 상기 수소가 산화되어 수소양이온이 생성되고, 상기 수소양이온은 상기 공급액셀로부터 음극으로 선택적으로 투과된 염소 이온과 반응하여 염산이 생성되는 단계;(1-7) 상기 음극에서 생성된 염산과 미반응 수소를 기액분리하여 상기 염산은 상기 (2) 단계에서 사용하기 위해 저장하고, 상기 미반응 수소는 다시 음극에 공급하는 단계;를포함하는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 22 항에 있어서,상기 전기분해 시스템은 온도 10 ~ 250℃, 압력 1 ~ 50 기압의 조건에서 운전되는 알칼리 이온을 함유하는 무기물로부터 고순도 탄산칼슘을 제조하는 방법
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제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 11 항 및 제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고순도 탄산칼슘은 순도가 93
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