본 발명은 원심력을 이용한 건식 비중 선별 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 공급되는 고비중체와 저비중체가 혼합된 원재료에서 상대적인 비중차이에 저비중체와 고비중체를 분리시킬 수 있는, 원심력을 이용한 건식 비중 선별 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한, 원심력을 이용한 건식 비중 선별 장치는 원재료(고비중체 및 저비중체 포함)를 수용하도록 사발 모양으로 형성되며, 회전가능하게 배치되며, 저비중체가 배출되는 저비중체 배출구가 중앙에 형성되며, 상기 저비중체 배출구 둘레에 복수의 제 1 통공이 형성되는 저비중체 선별부; 상기 저비중체 선별부를 회전시키는 회전부; 상기 저비중체 선별부에 상기 원재료를 투입하는 원재료 투입부; 및 상기 저비중체 선별부의 제 1 통공으로 송풍하는 송풍부를 포함한다.

본 발명은 다공성 망간산화물계 리튬 흡착제의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 리튬-망간산화물 전구체를 합성하기 위한 반응 원료를 무기바인더와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 성형하는 단계; 성형된 상기 혼합물을 열처리하여 다공성 리튬-망간산화물 전구체 성형체를 제조하는 단계; 및 상기 다공성 리튬- 망간산화물 전구체 성형체의 리튬 이온을 수소 이온으로 교환하기 위해 산처리하는 단계;를 포함하며, 상기 열처리 단계에서 가스가 발생하여 리튬-망간산화물 전구체 성형체에 기공을 형성하는 것을 특징으로 하는 다공성 망간산화물계 리튬 흡착제의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의한 다공성 망간산화물계 리튬 흡착제는 취급이 용이하고, 기존의 성형된 흡착제에 비해 더욱 많은 흡착 반응 자리를 제공하여 리튬 흡착 효율이 높은 효과를 지니고 있다.

본 발명은 리튬 회수 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 고분자막으로 이루어진 외벽 및 내부의 빈 공간을 포함하는 고분자막 레저버; 및 상기 고분자막 레저버 내부의 빈 공간에 포함된 망간 산화물을 포함하는 리튬 회수 장치에 관한 것이다. 본 발명은 다공성 구조의 고분자막으로 이루어진 외벽을 포함하는 고분자막 레저버를 이용하므로 외부에서의 추가적인 압력이 없이도 용액, 특히 해수의 이동이 자유로워 용액, 특히 해수에 직접 적용할 수 있으며, 내화학성 및 기계적 강도가 강한 고분자 재료를 이용하여 해수 및 산 수용액, 특히 묽은 산 수용액에서 우수한 안정성을 가져, 리튬의 회수를 필요로 하는 분야에 널리 이용될 수 있다.

본 발명은 리튬 회수장치 및 회수방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 담체 표면에 망간산화물을 포함하는 흡착제가 코팅되어 있는 제1전극; 리튬을 함유하고 있는 액체에 침지되는 것으로서 상기 제1전극과 간격을 두고 마주보는 형태로 위치되며 전기가 인가되는 제2전극; 및 제1전극과 제2전극에 전기를 인가하도록 되어 있되 제1전극과 제2전극에 음극(-극)과 양극(+극)을 각각 인가한 후 인가되는 전기의 극성을 바꾸어 제1전극에 양극(+극)이 인가되고 제2전극에 음극(-극)이 인가되도록 할 수 있는 전원공급장치;를 포함하여 구성된다. 본 발명의 리튬 회수장치는 철망이나 타공판 형태를 갖는 스테인레스 재질의 담체 표면에 망간산화물을 포함하는 흡착제가 코팅되어 있는 제1전극 및 제1전극과 마주하는 제2전극을 리튬함유 액체에 침지한 상태에서 제1전극과 제2전극에 전류를 인가하여 리튬이 제1전극의 흡착제에 부착되도록 하는 것이므로 장치의 대형화가 가능할 뿐만 아니라 에너지 효율성과 경제성이 우수한 특징이 있다.

본 발명은 리튬이 용존된 리튬 함유수를 공급하는 공급부, 복합부, 세척부, 탈착액부, 추출액부, 압력조절부, 배출부 및 제어부를 포함하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치를 제공한다. 따라서 리륨흡착수단을 육상으로 이전하여 종래의 해양 플랜트를 운영하는 리튬 회수 공정에 비하여 플랜트 설치 비용 및 운영비용을 크게 감소시킬 수 있다.

본 발명은 하기 화학식 1 [화학식 1] Li1+xMn1-x-yMyO2+z (상기 식에서, 0.01 ≤ x ≤ 0.5, 0 ≤ y ≤ 0.3, -0.2 ≤ z ≤ 0.2 이고, M 은 Ti, Mn, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, W, Ag, Sn, Ge, Si, Al 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 원소이다.)로 표시되는 리튬 망간 산화물 및 그 제조방법, 및 이를 전구체로서 이용한 리튬 흡착제에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 리튬 이온에 대한 높은 흡착 효율 및 선택성을 갖고, 물리적 및 화학적 안정성 뿐 아니라 내구성도 우수한 리튬 망간 산화물을 제공할 수 있으며, 이는 리튬 흡착제의 전구체 또는 리튬 이차 전지의 전극용 활물질로 이용될 수 있다.

본 발명 증류수에 탄산칼륨(K2CO3) 분말과 이산화타이타늄(TiO2) 분말을 첨가하고 혼합하여 혼합 현탁액을 제조하는 단계(제1단계); 상기 혼합 현탁액을 에어로졸 장치를 사용하여 균일하게 혼합된 탄산수소칼륨(KHCO3)-이산화타이타늄(TiO2) 혼합 분말을 제조하고 포집하는 단계(제2단계); 및 상기 포집된 분말을 후열처리하여 6티탄산칼륨(K2Ti6O13) 분말을 제조하는 단계(제3단계)를 포함하는 봉상형 6티탄산칼륨 제조방법에 관한 것이다. 따라서 또한 결정구조를 조절하여 종횡비가 3 내지 8인 봉상형 6티탄산칼륨을 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 (a) 함철슬래그를 파쇄하고, 산화배소 처리하는 단계; (b) 상기 산화배소 처리된 함철슬래그에 탄소 원료를 첨가하고, 환원 처리 후 냉각시키는 단계; 및 (c) 상기 냉각된 물질을 파쇄하고, 자력 선별하는 단계;를 포함하는, 함철슬래그로부터 철 농축물 회수방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 유가금속을 포함하는 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 폐탈질촉매로부터 유가금속 분리 및 회수 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 텅스텐 스크랩을 산화배소 처리하여 텅스텐 산화물을 형성하는 단계(단계 1); 상기 형성된 텅스텐 산화물, 철 함유물질, 알루미늄 함유물질 및 칼슘 화합물을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계(단계 2); 상기 혼합물을 환원용융 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 환원용융 처리에서 발생된 슬래그를 분리하는 단계(단계 4);를 포함하는, 페로텅스텐 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 밀스케일, 폐탈질촉매, 알루미늄 함유물질, 염소산나트륨(NaClO3) 및 칼슘 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 제조된 혼합물을 환원용융 처리하고, 발생되는 슬래그 및 합금을 분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 밀스케일 및 폐탈질촉매를 활용한 유가금속 분리 및 회수 방법을 제공한다.

본 발명은 니켈-레늄계 합금스크랩으로부터 레늄과 니켈을 회수하는 방법에 있어서, 재결정재를 준비하는 단계(제1단계); 상기 재결정재를 상기 니켈-레늄계 합금스크랩과 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(제2단계); 상기 혼합물을 용융하여 금속간화합물을 제조하는 단계(제3단계); 상기 금속간화합물을 압출하여 판 형태로 제조하는 단계(제4단계); 및 상기 판을 서냉하여 냉각산물을 형성한 이후에 파쇄하는 단계(제5단계)를 포함하는 니켈-레늄계 합금스크랩 전처리방법을 제공한다. 따라서 니켈-레늄계 합금스크랩으로부터 니켈 및 레늄을 회수하는 방법에서 습식침출의 단계의 공정 부하를 크게 감소시킨다.

본 발명은 전기화학적으로 생성된 염소 또는 염소화합물에 의한 유가금속의 침출과 이를 위한 전해침출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙의 분리막으로 나뉘어진 좌우의 반응실과; 상기 반응실 중 한쪽은 전기화학적인 염소 또는 염소화합물생성을 위한 염소 또는 염소화합물 침출에 안정한 전극과 용액교반을 위한 교반기가 설치된 침출반응실로 이루어지며, 다른 한쪽은 침출된 유가금속 성분 중 일부 또는 전부를 전해 회수하는 전극이 설치된 환원반응실로 이루어지고, 침출반응실과 환원반응실은 분리막으로 분리되어 침출된 유가금속만을 환원반응실로 투과되게 하며, 침출용액으로부터 회수하고자 하는 대상금속을 분리 및 정제하여 환원반응실로 이송시키는 분리정제기를 더 구비하는 전해침출장치에 관한 것이다. 본 발명의 전해침출장치를 이용함으로써, 침출시 효율이 매우 높고 동시에 침출된 유가금속 성분의 회수가 신속히 이루어지는 매우 간단한 침출 방식과 전해침출장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 전해염소생성조, 전해염소생성조의 후단에 유가금속 함유물을 침출 반응시키는 용해조, 용해조에 연결되어 캐리어가스를 공급하는 가스공급기, 용해조의 후단에 휘발성 물질을 포집하는 포집조 및 용해조에서 발생된 침출반응물을 분리 정제하는 분리조를 각각 구비하고, 전해염소생성조, 용해조 및 분리조를 연결하는 염소 및 수산화나트륨의 재순환라인을 구비한 시스템을 포함하는 유가금속 회수장치를 제공함으로써 유가금속의 특성에 따른 회수가 가능하며, 염소 및 수산화나트륨의 재순환시스템을 구비하여 금속의 회수율 뿐만 아니라 공정 효율을 극대화시켜 매우 경제적인 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 니켈계 내열합금을 포함하는 스크랩을 절단하는 단계(단계 1); 상기 절단된 스크랩에 알루미늄을 첨가하고, 열처리하는 단계(단계 2); 및 상기 열처리된 스크랩을 파쇄하는 단계(단계 3);를 포함하는, 니켈계 내열합금의 침출반응성 향상을 위한 전처리방법을 제공한다.