베이어공정 고형 폐부산물로부터 바나듐과 갈륨의 회수

전문가 제언

○ 보크사이트를 베이어공정(Bayer process)으로 정제하여 알루미나를 생산한다. 이 공정에서 발생하는 고형 폐부산물 바나듐 슬러지(vanadium sludge)와 전기집진기 분진(electrofilter dust)에는 상당량의 바나듐과 갈륨이 함유되어 있다. 현재 이들 금속의 세계 공급은 갈륨이 보크사이트로부터 생산의 90%를 그리고 바나듐은 바나듐 함유 마그네타이트 광물에서 대부분 담당한다.

 

○ 중요한 바나듐 2차 공급원인 바나듐 슬러지는 1980년대에 이미 바나듐의 회수를 위하여 화학적 침전, 용매추출, 이온교환, 전기분해, 흡착법 등 많은 시도가 있어왔다. 반면에 전기집진기 분진은 함유되어 있는 바나듐과 갈륨의 회수보다는 높은 함량의 알루미나 성분 때문에 내화재, 황산알루미늄, 연마재, 명반의 원료로서 활용하는 것에 집중되었다.

 

○ 바나듐 슬러지와 전기집진기 분진에서 갈륨, 바나듐, 알루미늄을 회수하기 위하여 본고는 카자흐스탄에 위치한 ‘Pavlodar Aluminium Plant’에서 개발되어 상업성이 확인된 공정을 활용하여 터키의 ‘Seydisehir Aluminium Plant’의 시료에 적용한 결과를 소개하였다. 바나듐 슬러지에서 V2O5 98.8%를 회수하고 전기집진기 분진으로부터는 1,340ppm의 Ga2O3을 회수할 수 있었다.

 

○ 바나듐 슬러지와 전기집진기 분진으로부터 V, Ga과 같은 고부가 금속을 회수하려는 연구가 1990년대 후반에 관심을 끌어 많은 연구가 미국, 호주, 인도, 스페인, 터키, 중국, 브라질과 같이 알루미나 생산국들을 중심으로 이루어져 왔다. 2000년대에 들어서 이들 폐기물로부터 V, Ga을 일부 플랜트에서 회수하고 있다는 보고가 있다.

 

○ 한국은 보크사이트 정광을 연간 37.5만 톤의 생산용량의 시설을 이용하여 수산화알루미늄과 알루미나를 생산하고는 있으나 발생되는 많은 양의 레드머드의 처리와 활용에 주로 관심을 갖고 있다. 레드머드가 아닌 바나듐 슬러지와 같은 고형 폐기물로부터 유가금속을 회수하려는 연구도 전무한 실정으로, 관심을 가져야 할 분야이다.

 

저자

S.V. Gladyshev, A. Akcil, R.A. Abdulvaliyev, E.A. Tastanov, K.O. Beisembekova, S.S. Temirova

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

74()

잡지명

Minerals Engineering

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

91~98

분석자

정*생

분석물

• 베이어공정 고형 폐부산물로부터 바나듐과 갈륨의 회수.pdf [417,279 byte]

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