코솔러스
금속 혼합물로부터 망간을 선택적으로 회수할 수 있는 유기 인산 추출제 및 이를 사용한 망간 회수 방법
AN ORGANIC PHOSPHORIC ACID EXTRACTION COMPOSITION FOR SELECTIVE MANGANESE RECOVERY FROM METAL MIXTURE AND A SELECTIVE RECOVERY METHOD OF MANGANESE THEREWITH
특허 요약
본 발명은 폐이차전지로부터 유래하는 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 분리하여 회수할 수 있는 유기 인산 추출제 및 이러한 유기 인산 추출제를 사용하여 망간(Mn)을 선택적으로 분리하여 회수하는 방법에 관한 것으로, 디옥틸포스페이트(Di-octylphosphate, DOPOA) 및/또는 디데실포스페이트(Di-decylphosphate, DDPOA)의 유기 인산을 포함하는 유기 인산 추출제를 사용하여, 폐이차전지로부터 발생하는 리튬, 망간, 코발트, 니켈 등의 금속혼합물인 블랙메스(Black Mass)로부터 망간을 효과적으로 분리 회수할 수 있는 장점이 존재한다.
청구항
번호청구항
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망간, 코발트, 니켈 및 리튬을 포함하는 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법에 있어서,금속혼합물을 산 수용액에 용해시켜 수용액상을 제조하는 수용액상 제조단계(S100);유기 인산과 유기용매를 혼합하여 유기 인산 추출제를 제조하는 유기상 제조 단계(S200);상기 수용액상과 유기상을 동일한 부피로 혼합한 후 교반하고, 정치하여 상분리하는 제1 분리 단계(S300); 제1 분리 단계에서 상분리된 수용액상에 알칼리 물질을 첨가하여 pH를 조절하는 pH 제어 단계(S400); 및pH가 조절된 수용액상에 증류수를 추가하고, 상기 제1 분리 단계에서 상분리된 유기상에 상기 유기용매를 첨가하여 수용액상과 유기상의 부피를 각각 동일하게 한 후, 이들을 다시 혼합하고 교반하고, 정치하여 상분리하는 제2 분리 단계(S500);를 포함하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서,상기 산 수용액은 0.5 ~ 2.5 M의 황산인 것을 특징으로 하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서,상기 유기용매는 케로센인 것을 특징으로 하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서, 상기 유기인산은, 디옥틸포스페이트(Di-octylphosphate, DOPOA) 및/또는 디데실포스페이트(Di-decylphosphate, DDPOA)인 것을 특징으로 하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서,상기 알칼리 물질은 수산화나트륨 수용액인 것을 특징으로 하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서,상기 pH 제어 단계(S400)에서 pH는 1 ~ 5의 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는, 유기 인산 추출제를 사용하여 금속 혼합물로부터 망간(Mn)을 선택적으로 추출하는 방법.

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금속 혼합물로부터 망간을 선택적으로 추출하는 추출제에 있어서,상기 추출제는, 케로센 용매와 유기 인산이 혼합된 유기상(organic phase)이고,상기 유기 인산은, 디옥틸포스페이트(Di-octylphosphate, DOPOA) 및/또는 디데실포스페이트(Di-decylphosphate, DDPOA)이며, 망간, 코발트, 니켈 및 리튬이 혼합된 산성의 금속 혼합물 수용액인 수용액상이 유기상과 혼합되었을 때, pH가 1 ~ 5의 범위에서, 수용액 상의 망간을 선택적으로 유기상으로 추출하는 것을 특징으로 하는, 금속 혼합물로부터 망간을 선택적으로 추출하는 유기 인산 추출제.