산업 폐촉매로부터 고온 열환원법에 의한 유가금속 및 합금 제조기술 개발 Development of A Synthetic Technology for Valuable Metal and/or Binary Alloy Recovery by Thermit Process from Waste Industrial Catalysts원문보기
1. 석유화학 폐촉매에 함유되어 있는 유가금속(V, Ni, Mo 등)을 회수하기 위하여 알루미늄을 탈산제로, 철을 합금제로 사용하는 열환원법에 의해 고품위의 페로합금을 제조하는 300kg 규모의 batch pilot 공정 개발: - $V_{2}O_{2}$, 석유화학 폐촉매, Al , Fe 및 CaO를 혼합하여 Al 열환원법에 의해 75%(V) 이상 고품위를 가진 FeV 제조: V의 회수율을 증가시키기 위해 Al, Ca, Fe 및 폐촉매 등의 첨가량을 변화시키면서 고품위를 갖는 FeV를 합성할 수 있는 최적의
1. 석유화학 폐촉매에 함유되어 있는 유가금속(V, Ni, Mo 등)을 회수하기 위하여 알루미늄을 탈산제로, 철을 합금제로 사용하는 열환원법에 의해 고품위의 페로합금을 제조하는 300kg 규모의 batch pilot 공정 개발: - $V_{2}O_{2}$, 석유화학 폐촉매, Al , Fe 및 CaO를 혼합하여 Al 열환원법에 의해 75%(V) 이상 고품위를 가진 FeV 제조: V의 회수율을 증가시키기 위해 Al, Ca, Fe 및 폐촉매 등의 첨가량을 변화시키면서 고품위를 갖는 FeV를 합성할 수 있는 최적의 공정조건 도출 - V 함유 석유화학 폐촉매를 20~25% 정도 $V_{2}O_{2}$ 정광과 혼합하고, Al을 이론 당량 대비 약 10~15% 초과 투입하며, Ca를 약8~12% 적게 투입하였을 때, V 함량 75~81% 의 고품위 FeV를 제조할 수 있으며 이때, V의 회수율 97% 이상 구현 - 폐촉매는 반드시 배소 후 사용 - 바나듐 회수율(input V/output V:%): 투입한 정광의 바나듐양을 100%로 계산 * 폐촉매를 20~35% 사용할 때: 98~106%(평균 103%) * 배소된 폐촉매(V함량 : 8~12%) 25%(정광대비) 첨가 시 국내에서 필요한 Fe-V(75% grade) 연간 3,000 톤을 생산할 경우 약 5%를 대체할 수 있으며, 이는 배소된 폐촉매 약 1천2백~ 1천8백톤 (배소전 2,400~3,600톤)에 상당함 2. 성능평가 및 표준화 자료구축 - 75% 이상 고품위 Fe-V 성능평가 를 위한 Fe-V, Fe-V-Mo 표준물질 제조 - Vacuum arc melting법을 이용한 button형 60-80% V-Fe-Mo-Al 다원합금 제조 - Metal-slag 분리기술 확립: 유동성 실험 3. 상용화를 위한 scale-up용 자료구축: COMSOL 3.2 (FEMLAB upgrade) - Mo, Ni, V, Fe 등의 열역학자료 정리 - 열환원 반응 kinetic model 계산 및 보강 - 연속고온열환원공정 설계자료 구축 4. 2005. 12.15 : 기술료 실시 계약 체결
Abstract▼
Experiments with 30kg Fe-V/batch reactors - Design and manufacture the batch reactors - Obtain the optimum mixing conditions of reactants - Establish the metal-slag separation technique: enhance the fluidity of slag Experiments with 300kg Fe-V/batch pilot scale reactors - Data and inf
Experiments with 30kg Fe-V/batch reactors - Design and manufacture the batch reactors - Obtain the optimum mixing conditions of reactants - Establish the metal-slag separation technique: enhance the fluidity of slag Experiments with 300kg Fe-V/batch pilot scale reactors - Data and information collection from references - Establish the material and energy balance equations - Design, manufacture and operation of pilot scale reactors - Obtain the optimum mixing conditions of reactants for manufacturing of high grade Fe-V(80%) Establish the on-site measuring technique - Analysis of the produced metals - Standardize the on-site measuring technique: manufacture standard buttons of Fe-V, Fe-Mo, Fe-V-Mo Thermodynamic and chemical reaction parameters collection for the scale-up of the process to the continuous thermit process - Collect the thermodynamic and chemical reaction parameters of Co, Mo, Ni, V, Fe : kinetic model, dimensional analysis
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