Abstract:
본 발명은 금속이온 회수용 전극모듈의 제조방법, 금속이온 회수용 전극모듈 및 이를 구비한 금속이온 회수 장치에 관한 것이다. 본 발명은 a) 액체에 함유된 금속이온을 전기적으로 흡착 또는 분리하기 위한 제1전극부 및 제2전극부를 준비하는 단계; 및 b) 상기 제1전극부 및 제2전극부 사이에 상기 액체가 투과되는 절연층을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속이온 회수용 전극모듈의 제조방법과 이에 의해 제조된 금속이온 회수용 전극모듈 및 이를 구비한 금속이온 회수 장치를 제공한다. 본 발명은 다양한 유가 금속이 용존되어 있는 수용액으로부터 특정 유가 금속이온을 회수할 때 이온의 흡착 및 분리 공정에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시키는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 수용액으로부터의 유용금속이온 회수 장치 및 이를 이용한 유용금속이온 회수 방법에 관한 것으로, 공급된 수용액 중의 금속이온을 흡착시키는 적어도 하나의 이온회수 컬럼을 구비한 흡탈착 반응조; 금속이온이 흡착된 상기 이온회수 컬럼으로 공급되는 세척수가 저장된 세척수 저장조; 및 상기 이온회수 컬럼에 공급되어 흡착된 금속이온을 용출시키는 침출액이 저장된 침출액 저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 유용금속이온 회수 장치와 이를 이용한 유용금속이온 회수 방법을 제공한다. 이러한 본 발명은 수용액 중의 금속이온을 흡착, 탈착 및 회수하는 과정에서 수시로 사용되는 세척수를 외부로 방류하지 않고 재사용함으로써 지속적으로 공급할 수 있어 친환경적이며, 유용금속이온을 일관공정을 통해 회수할 수 있어 이온회수에 소요되는 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
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.
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본 발명은 리튬 회수장치 및 회수방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 제1전극; 제2전극; 및 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.
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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.
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본 발명은 고분자나 다른 유용한 재질의 막으로 이루어진 외벽 및 내부의 빈 공간을 포함하는 분리막 레저버와 상기 분리막 레저버 내부의 빈 공간에 포함된 리튬 흡착제인 망간 산화물을 포함하는 리튬 회수 장치, 이를 이용하여 리튬을 회수하는 방법, 및 리튬에 대하여 높은 선택성을 갖는 리튬 흡착제로서 이용될 수 있는 망간 산화물로 제조된 리튬 흡착제를 이용하여 해수 중에 용존된 리튬의 흡착 및 탈착에 의한 리튬 회수가 하나의 시스템 내에서 이루어질 수 있는 리튬 흡탈착 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 다공성 구조의 고분자나 다른 유용한 재질의 막으로 이루어진 외벽을 포함하는 분리막 레저버를 이용하므로 외부에서의 추가적인 압력이 없이도 용액, 특히 해수의 이동이 자유로워 해수에 직접 적용할 수 있으며, 내화학성 및 기계적 강도가 강한 고분자나 다른 유용한 재질의 재료를 이용하여 해수 및 산 수용액에서 우수한 안정성을 가져, 리튬의 회수를 필요로 하는 분야에 널리 이용될 수 있다.
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본 발명은 알루미나 구조물을 이용한 리튬 흡착제 및 이의제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 리튬 흡착제는 알파(α)-알루미나 구조물을 이용하여 제조됨으로써 물리화학적으로 안정하고 취급 및 회수가 용이하고 우수한 리튬 흡착 성능을 나타내는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 다공성 구조물을 이용한 이온 교환형 망간 산화물 리튬 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 리튬 흡착제는 다공성 구조물의 표면에 고분산된 형태로 제조되어 흡착 성능 및 물리적 안정성이 우수하고 취급이 용이한 효과를 가진다. 또한, 다공성 구조를 통하여 리튬을 함유하는 용액과 흡착제의 접촉을 원활하게 하여 흡착 용량이 극대화되어 극미량의 리튬을 함유하는 용액으로부터 고효율적으로 리튬 흡착 회수가 가능한 효과를 가진다.
Abstract:
본 발명은 리튬 흡착제로 사용되는 리튬 망간 산화물의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고상 반응(solid state reaction)을 통한 리튬 망간 산화물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전체 반응을 고상 반응으로만 진행하므로, 종래의 액상 반응으로부터 발생하는 폐액의 문제를 해결할 수 있으며, 단일 과정으로서 대량 생산에 적합한 효과를 가진다.