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NTIS 바로가기공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.26 no.3, 2015년, pp.270 - 274
서민혜 (고등기술연구원 신소재공정센터) , 조성수 (고등기술연구원 신소재공정센터) , 이수영 (고등기술연구원 신소재공정센터) , 김진호 (인천화학(주)) , 강용호 (인천화학(주)) , 엄성현 (고등기술연구원 신소재공정센터)
We develop advanced oxidation processes for the treatment of spent electroless nickel plating solution. Apart form recovering nickel by leaching and enrichment, more emphasis is placed on rendering the waste water recyclable via oxidizing phosphite and hypophosphite into phosphate which can then be ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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무전해 니켈도금은 어떤 용도로 활용되고 있는가? | 무전해 니켈도금은 니켈염 수용액에 환원제를 사용하여 금속니켈을 석출 시키는 자기 촉매 니켈도금이 상업적으로 활용되고 있으며, 환원제로는 차아인산나트륨(NaH2PO2 · H2O)이 주로 사용되고 있다. 차아인산염 무전해 니켈도금은 균일도금성 및 내식성이 우수하며, 도금피막의 물성을 제어할 수 있다는 장점이 있는 반면, 액수명이 짧아 상대적으로 고가이며 도금액 상태의 유지가 어렵고, 위에서 언급한 환원제 외에도 착화제, 촉진제, 안정제 등의 고농도 유기화합물이 함유되어 있기 때문에 니켈 회수 및 폐수처리에 상당한 저해요인으로 작용하고 있다[1-3]. | |
무전해 니켈도금을 취급하는 사업장에서 폐액 위탁 처리비용은 얼마인가? | 무전해 니켈도금을 취급하는 사업장에서는 통상 10만원/톤 내외의 가격으로 폐액을 위탁처리하고 있으나, 폐액의 효율적 재처리는 환경 부하 경감차원에서뿐만 아니라 5000 ppm 내외로 잔류하고 있는 니켈 금속 회수 및 폐수의 재이용을 통한 경제성 제고 측면에서도 적극적인 연구개발이 이루어져야 한다. 더욱이 인(P) 기원 화합물들은 환경적으로 부영양화의 원인이 될 뿐만 아니라 독소를 발생시키는 일종의 오염물질이 되기도 하기 때문에 화학적 처리에 의해 침전시킴으로써 인산염 형태로 고형화시켜 처리하고자 하고 있지만 얻어진 슬러지 중의 불순물, 수분함량, 유기물질 등으로 인해 재이용하기에는 부적합한 경우가 많아 대부분 매립하고 있는 실정이다. | |
본 연구에서 니켈 금속을 회수하고 폐수를 방류수 수준으로 처리하여 재활용하기 위해 어떤 방안을 채택하였는가? | 본 연구에서는 고도산화공정 기술을 이용하여 고농도 무전해 니켈 도금 폐액을 대상으로 니켈 금속을 회수하고 폐수를 방류수 수준으로 처리하여 재활용할 수 있는 공정을 개발하고자 하였다. 특히, 광화학적 방법인 UV/H2O2 및 UV/H2O2/O3 방식을 채택하여 COD 및 PO4-P 변화 효율 및 과산화수소의 소모량을 평가함으로써 화학약품 사용량과 에너지 소모량을 고려한 환경성 및 경제성을 평가할 수 있는 기초 자료를 도출하였다. Figure 1에 도식화된 것처럼 니켈 금속은 산세, 농축 및 전해채취공정을 거쳐 회수되어, 니켈기반 화학물질을 제조에 효과적으로 사용될 수 있으며, 향후 과산화수소 투입 조건 개선 및 UV/O3 lamp의 적절한 위치선정 등을 최적화하여 처리효율을 개선하고, 철(Fe)계 침전제의 사용으로 인산염 침전물을 고순도 인산철로 활용할 수 있다면[18] 궁극적으로 도금 폐액을 온전하게 재활용할 수 있는 그린공정을 구현할 수 있을 것으로 사료된다. |
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