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슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법

  • 기술번호 : KST2022012993
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 일실시예는 실리콘(Si), 칼슘(Ca) 및 희토류금속을 포함하는 슬래그에 알칼리 용융(alkali fusion)을 수행하여 상기 실리콘이 알카리금속염과 반응하여 알칼리실리케이트(alkali silicate)를 형성하는 단계(S100); 상기 알칼리실리케이트를 증류수로 추출 및 분리하여 상기 슬래그로부터 실리콘 및 기타 불순물을 제거하는 단계;(S200); 상기 실리콘 및 기타 불순물이 제거된 슬래그에 포함된 상기 칼슘 및 희토류 금속을 산 용액에 침출시키는 단계(S300); 및 상기 산 용액에 침출된 칼슘 및 희토류 금속을 회수하는 단계(S400); 를 포함하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 알칼리 용융(alkali fusion)을 통해 상기 비결정성 슬래그의 결정 변화를 유도하여 결정성의 슬래그를 형성함으로써, 슬래그 내 불용성 실리콘을 수용성 실리콘 화합물로 바꾸어 세척 단계에서 미리 실리콘 및 기타 불순물을 제거하고, 칼슘 및 희토류의 산추출 효율을 향상시켜서 최종적으로 칼슘 및 희토류의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.
Int. CL C22B 7/00 (2006.01.01) C22B 59/00 (2006.01.01) C01F 11/18 (2006.01.01) C01F 17/206 (2020.01.01) C01F 11/00 (2006.01.01)
CPC C22B 7/007(2013.01) C22B 59/00(2013.01) C01F 11/18(2013.01) C01F 17/206(2013.01) C01F 11/005(2013.01)
출원번호/일자 1020210005995 (2021.01.15)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0103416 (2022.07.22) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박영준 광주광역시 북구
2 박예찬 광주광역시 북구
3 심규대 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한상수 대한민국 서울시 서초구 효령로**길 ** *층 (브릿지웰빌딩)(에이치앤피국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.01.15 수리 (Accepted) 1-1-2021-0055966-64
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번호 청구항
1 1
실리콘(Si), 칼슘(Ca) 및 희토류금속을 포함하는 슬래그에 알칼리 용융을 수행하여 상기 실리콘이 알카리금속염과 반응하여 알칼리실리케이트를 형성하는 단계;상기 알칼리실리케이트를 증류수로 추출 및 분리하여 상기 슬래그로부터 실리콘 및 기타 불순물을 제거하는 단계;상기 실리콘 및 기타 불순물이 제거된 슬래그에 포함된 상기 칼슘 및 희토류 금속을 산 용액에 침출시키는 단계; 및상기 산 용액에 침출된 칼슘 및 희토류 금속을 회수하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
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제1항에 있어서,상기 알칼리실리케이트를 형성하는 단계에서,상기 알칼리 용융은,실리콘(Si), 칼슘(Ca) 및 희토류금속을 포함하는 슬래그에 알칼리금속염을 혼합하는 단계; 및상기 실리콘과 상기 알칼리금속염이 반응하도록 열처리하여 알칼리실리케이트를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
3 3
제2항에 있어서,상기 슬래그에 알칼리금속염을 혼합하는 단계에서,상기 희토류 금속은 세륨(Ce) 또는 스칸듐(Sc)을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
4 4
제2항에 있어서,상기 슬래그에 알칼리금속염을 혼합하는 단계에서,상기 알칼리금속염은 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 과산화나트륨(Na2O-2), 염화나트륨(NaCl) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
5 5
제2항에 있어서,상기 슬래그에 알칼리금속염을 혼합하는 단계에서,상기 슬래그 및 상기 알칼리금속염은 1 : 0
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제2항에 있어서,상기 알칼리실리케이트를 형성하는 단계에서,상기 열처리는 300℃ 내지 1000℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
7 7
제2항에 있어서,상기 알칼리실리케이트를 형성하는 단계에서,상기 알칼리실리케이트는 소듐실리케이트(sodium silicate) 또는 칼륨실리케이트(potassium silicate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
8 8
제1항에 있어서,상기 슬래그로부터 실리콘을 제거하는 단계에서,상기 알칼리실리케이트는 결정성의 수용성 화합물로 증류수에 해리되어 고액간 분리에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류금속 회수 방법
9 9
제1항에 있어서,상기 칼슘 및 희토류 금속을 산 용액에 침출시키는 단계에서, 상기 산 용액은 무기산 또는 유기산을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
10 10
제9항에 있어서,상기 산 용액의 농도는 1M 내지 5M인 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
11 11
제1항에 있어서,상기 칼슘 및 희토류 금속을 산 용액에 침출시키는 단계는 25℃ 내지 150℃의 온도에서 10분 내지 20시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 슬래그로부터 칼슘 및 희토류 금속 회수 방법
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패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 광주과학기술원 에너지국제공동연구(R&D) 10 KG/d 급 산업부산물 활용 희토류 회수 및 건설소재 원천기술개발