목차

국문요약
Abstract
목차
표 목차
그림목차
Nomenclature
제 1장. 서언 1
1. 연구배경 2
2. 연구 필요성 3
2.1 Fluorine계 공정수 개요 3
2.2 Fluorine계 공정수 처리 요구 사항 4
3. 연구목적 5
3.1 연구방향 설정 6
4. 연구내용 8
제 2장. 이론적 배경 및 실험방법 10
1. HF 공정수의 특성 파악 및 Ni-F 화학반응식 12
1-1 Fluorine계 공정수의 특징 12
1-2 Fluorine계 공정수 중 HF 분리 제거 방법 15
1-3 Fluorine계 공정수에서 불용성 전극 종류 및 특성 18
1-4 불소 내구성 및 전기투석용 양극 재질 특성 23
2. Fluorine계 공정수로부터 니켈 회수 특성 파악 25
2.1 니켈 화합물의 전해 채취 특성 및 농도 영향 25
2.2 Ni계 금속 화합물의 Fluorine계 특성 29
2.3 기존 기술을 이용한 니켈회수 방법의 장단점 30
3. 하이브리드 전해 채취에 관한 이론 정리 32
3.1 전기투석 및 전해 채취 32
3.2 이온교환수지를 이용한 HF 공정 니켈 폐수 처리 42
4. 하이브리드 전해 공정에 관한 현재까지의 연구결과 48
5. 하이브리드 공정 실험 재료 및 방법 48
5.1 운전 전압과 전류 효율 52
5.2 니켈 화합물에 따른 전압 53
5.3 CELL의 전기 화학 반응(Electrochemical cell) 54
5.4 하이브리드 전해조 CELL의 전기 화학 물 분해 56
6. 하이브리드 전해 공정 장비의 구성 57
6.1 하이브리드 전해 공정 장비 셀(Cell)과 stack의 구성 57
6.2 하이브리드 전해 공정 장비의 양극 및 음극의 구성 59
6.3 하이브리드 전해 공정 장비의 구성도 60
제 3장. APT(S) 제조 시 전기투석법을 이용한 H2WO4(Aq)내의 Na 제거 방법 연구 62
1. 서론 63
2. 실험방법 65
2.1 시편 재료 및 구성 요소 65
2.2 전기 투석 장비 구성 68
3. 실험결과 및 고찰 70
3.1 전기 투석 양극 및 음극 반응의 정의 70
3.2 기전력에 의해 Na의 제거 속도 변화 측정 71
3.3 Na2WO4(Aq)와 H2WO4(H2W10~12O32~40)(Aq) 성분 변화 72
3.4 APT(s)의 총 양이온 불순물 경향 76
4. 결론 78
제 4장. 니켈 MHP로부터 제조된 염화니켈을 이용한 탄산니켈 제조 연구 79
1. 서론 80
2. 실험방법 83
2.1 실험 재료 83
2.2 전구체 반응식 및 측정장비 84
3. 실험결과 및 고찰 86
3.1 니켈염과 탄산염의 당량비에 따른 제조 반응 방향 86
3.2 수세 횟수에 따른 탄산니켈 내 Na 및 Cl 농도 변화 88
3.3 수세 온도와 탄산니켈 내 Na 및 Cl 농도 변화 90
4. 결론 93
제 5장. 염화동 폐액으로부터 양이온 격막 전해 채취된 구리 분말을 이용한 황산동 제조 연구 94
1. 서론 95
2. 실험방법 98
2.1 실험에 사용된 반응식 98
2.1.1 이온교환평형 반응식 98
2.1.2 이온교환막에서의 한계전류밀도 98
2.1.3 전기 분해 농도 분극 98
2.2 실험 재료 및 방법 99
2.2.1 일반적 황산동 제조 방법 99
2.2.2 전해 채취 동 분말 제조방법 99
2.2.3 전해 채취 시스템 장비 구성 101
2.2.4 동 분말로 황산동 제조 방법 104
2.3 성분분석 105
3. 실험결과 및 고찰 106
3.1 전해 채취 시 인가 전압에 따른 구리 분말 회수 102
3.2 전해 채취 시 인가 전압에 변화에 따른 구리 분말 회수 최적화 111
3.3 회수된 구리 분말을 이용한 황산동 제조 응용 114
4. 결론 116
제 6장. 실험결과 118
6.1 양극의 재질 선정에 관한 기초 실험 결과 119
6.2 전압 및 온도에 따른 전해 시 이온의 이동변화 결과 정리 140
6.3 하이브리드 전해 공정을 이용한 니켈 회수 및 공정수내 불산 제거 최적화 157
6.4 하이브리드 전해 최적 공정 결과 도출 169
제 7장. 종합결론 177
7.1 Fluorine계 함유 니켈 공정수로부터 하이브리드 전해 공정을 이용한 니켈 회수 및 공정수내 불산 제거에 관한 종합 정리 177
참고문헌 179
연구실적 190