초록 ▼

본 연구에서 개발하고자 하는 고순도 백금의 정련공정은 환원, 석출에 의한 습식정련법과 전해정련법을 병행한 정련공정이다. 즉, 본 연구의 고순도 백금 정련공정은 백금 스크？N을 장수에 의한 분해 및 용액 중에 함유한 가열, 농축하여 질산을 제거한 후 염화백금산을 제조하고 적정 환원제를 선정, 첨가하여 백금이온을 선택적으로 환원, 석출하여 여과, 건조하여 백금의 순도를 $98{\sim}99%$로 정련하기 위한 최적 습식 정련조건과 환원, 석출에 의하여 생성된 백금분말을 직접 전해조에 투여하여 유동화시켜 직접 전해정련

본 연구에서 개발하고자 하는 고순도 백금의 정련공정은 환원, 석출에 의한 습식정련법과 전해정련법을 병행한 정련공정이다. 즉, 본 연구의 고순도 백금 정련공정은 백금 스크？N을 장수에 의한 분해 및 용액 중에 함유한 가열, 농축하여 질산을 제거한 후 염화백금산을 제조하고 적정 환원제를 선정, 첨가하여 백금이온을 선택적으로 환원, 석출하여 여과, 건조하여 백금의 순도를 $98{\sim}99%$로 정련하기 위한 최적 습식 정련조건과 환원, 석출에 의하여 생성된 백금분말을 직접 전해조에 투여하여 유동화시켜 직접 전해정련하는 유통층 전해정련 공정을 개발하고자 하는 것으로 환원, 석출에 의한 백금분말의 정제조건 및 제조한 백금분말의 특성조사 및 백금분말을 유동층 전해정련법으로 백금을 전해정현하기 위한 백금족 금속의 전기화학적 특성 조사, 백금분말의 전해정련에 필요한 양극, 음극, 전해조의 설계, 제작 및 전해조건을 확립하였으며 백금분말을 사용한 전해정련 공정의 규모확대 시험을 실시하여 전해장치 설계 및 제작 및 각 전해정련 조건에서의 음극에 전착한 백금의 순도 및 전류효율을 조사여 최종적으로 전해정련 공정에서는 순도가 99.99% 이상의 백금을 정련하기 위한 최적 정련조건을 조사하였다.

Abstract ▼

Platinum is belong to group 8 and typical transition metal in the periodic table. Transition metals generally exhibit high density, high melting point, magnetic properties, variable valence, and the formation of stable coordination complexes. Platinum possesses remarkable resistance to chemical atta

Platinum is belong to group 8 and typical transition metal in the periodic table. Transition metals generally exhibit high density, high melting point, magnetic properties, variable valence, and the formation of stable coordination complexes. Platinum possesses remarkable resistance to chemical attack, excellent high-temperature characteristics, and stable electrical properties. All these properties have been exploited for industrial applications. Platinum is used in jewellery, laboratory equipment, electrical contacts, dentistry, and automobile emissions control devices. The purity of platinum used in electric contact, plug for spark, resistor, thermocouple and optics must be higher than 99.95% to prevent oxidation.
Recently, the glass industry producing LCDP and PDP also take a growing interest in cost reduction. Glass is made by melting minerals at high temperatures. Platinum and platinum alloys are used in the fabrication of vessels that hold, channel and form the molten glass because platinum's high melting point, strength and resistance to corrosion allow it to withstand the abrasive action of molten glass. Unlike base metal alloys, platinum and platinum alloys do not react to glass, nor do they oxidise or scale at high temperatures. Platinum equipment is used in a large range of glass products. So, Used and then contaminated platinum contained equipment are generated in this industry. It is necessary to recover platinum from that equipment. Platinum is very expensive. Fast platinum recovery from used platinum scarps is very important to minimize the cost.
In this research, refining process of high purity platinum was developed and was consisted parallel processes with hydrometallurgical and electrorefining. The detail process are outlined below. Leaching were performed with platinum contained scraps in aqua regia. Nitric acid in the leaching solution was removed by heating and then chloroplatinic acid was exist in the solution. Platinum was selectively deposed by special reducing agent. After that, precipitated platinum was filtered and washed.
To obtain the optimal hydrorefining conditions for recover $98{\sim}99%$ platinum was one object of this research. Development of fluidized electrorefining process to make high purity platinum from precipitated platinum particle was another object. Research scope are below.
- refining condition of platinum particles by reduction and precipitation
- research on properties of platinum
- research on electrochemical properties of PGMs for electrorefining by fluidized electrolytic refining
- design and manufacture anode, cathode and electrolytic cell
- optimization of electrolysis conditions
- optimization of refining conditions to produce high purity (${\geq}$99.99%) platinum

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• SUMMARY...10
• CONTENTS...12
• 목차...14
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...16
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성...16
• 제 2 절 연구내용 및 범위...17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...18
• 제 1 절 국내외 관련기술 현황...18
• 제 2 절 귀금속의 회수, 정제기술 조사...18
• 제 3 절 귀금속 회수, 정제기술에 대한 특허 동향...20
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...28
• 제 1 절 백금족 금속의 전기화학적 특성조사...28
• 1. 연구개발 수행 내용 및 범위...28
• 2. 이론적 배경...28
• 3. 실험준비 및 실험방법...43
• 4. 실험결과 및 고찰...51
• 제 2 절 백금 스크？으로부터 고순도 백금 정련...93
• 1. 환원석출에 의한 백금의 정련...93
• 2. 전해정련에 의한 백금의 정련...125
• 제 3 절 결론...176
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에 기여도...178
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...179
• 제 6 장 연구개발 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보...180
• 제 7 장 참고문헌...182