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WO2018043773A1 - 전기분해기술을 이용한 중금속 제거 및 제어 기술 - Google Patents

전기분해기술을 이용한 중금속 제거 및 제어 기술 Download PDF

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WO2018043773A1
WO2018043773A1 PCT/KR2016/009671 KR2016009671W WO2018043773A1 WO 2018043773 A1 WO2018043773 A1 WO 2018043773A1 KR 2016009671 W KR2016009671 W KR 2016009671W WO 2018043773 A1 WO2018043773 A1 WO 2018043773A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrolysis
heavy metals
heavy metal
solution
current density
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2016/009671
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English (en)
French (fr)
Inventor
원종일
정원영
서영록
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industry Academic Cooperation Foundation of Dongguk University
Original Assignee
Industry Academic Cooperation Foundation of Dongguk University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industry Academic Cooperation Foundation of Dongguk University filed Critical Industry Academic Cooperation Foundation of Dongguk University
Publication of WO2018043773A1 publication Critical patent/WO2018043773A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/26Treatment of water, waste water, or sewage by extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • C02F1/64Heavy metal compounds of iron or manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment

Definitions

  • the present invention relates to a technique for removing and controlling heavy metals using electrolysis technology.
  • Heavy metal refers to a heavy metal element having a specific gravity of 4 or more mainly located below the periodic table such as arsenic, lead, mercury, cadmium, chromium, and copper.
  • the heavy metal when it is eluted in water and discharged into the environment, it is essential to have a technology for preventing environmental pollution by heavy metal because it moves to humans along the food chain while circulating in the biosphere.
  • groundwater, mine wastewater, landfill wastewater, and the like may contain heavy metals, and there are many difficulties in treating such heavy metals.
  • the present invention relates to a technology capable of easily removing and controlling heavy metals contained in an electrolyte solution using electrolysis technology, and to provide a method for removing heavy metals using electrolysis.
  • the present invention includes the steps of (a) charging the electrode in a solution containing heavy metal; (b) applying a current density to the solution; And (c) depositing the heavy metal in the solution into a powder to remove the precipitated heavy metal powder; It provides a method for removing heavy metals using electrolysis comprising a.
  • the heavy metals in the solution can be powdered, thereby easily removing the powdered heavy metals. It can work.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic diagram of an electrolysis cell for removing heavy metals according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing an electrode of an electrolytic cell according to an embodiment of the present invention ((a) anode, (b) cathode).
  • FIG. 3 is a photograph showing the color change of the electrolyte solution with time during the electrolysis process according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a graph showing the amount of lead content change in the embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a graph showing the amount of chromium content change in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the amount of change in mercury content in an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a method for removing heavy metals using electrolysis.
  • the method for removing heavy metals using the electrolysis of the present invention comprises the steps of (a) charging an electrode in a solution containing heavy metals, (b) applying a current density to the solution, and (c) the solution. And depositing the heavy metal in the powder, thereby removing the precipitated heavy metal powder.
  • the method for removing heavy metals using the electrolysis of the present invention it is possible to simply remove the heavy metals in a solution containing heavy metals, such as pickling waste liquid at low cost, accordingly the heavy metals using the electrolytic solution from which the heavy metals are removed.
  • the term “heavy metal” is mainly located below the periodic table such as arsenic, antimony, lead, mercury, cadmium, chromium, tin, zinc, barium, bismuth, nickel, cobalt, manganese, vanadium, and selenium. It means a heavy metal element having a specific gravity of 4 or more, in one embodiment of the present invention may mean a heavy metal contained in the pickling waste liquid.
  • current density refers to I / S obtained by dividing the current I flowing through a conductor by the cross-sectional area S in a direction perpendicular to the streamline. It may mean that the size is expressed per unit area.
  • Method for removing heavy metals using electrolysis comprises the steps of (a) charging the electrode in a solution containing heavy metal, (b) applying a current density to the solution and (c) the heavy metal in the solution powder Precipitating to, including the step of removing the precipitated heavy metal powder.
  • the “heavy metal-containing solution” may refer to any solution containing heavy metals, and may refer to an electrolyte that is dissolved in a solvent such as water and dissociated into ions to flow a current. For example, it may be pickling waste liquid discharged from the metal smelting industry.
  • the electrode in step (a) may be composed of a positive electrode and a negative electrode, more specifically, the electrode may be at least two selected from the group consisting of iron, stainless steel, zinc, copper, platinum, for example, the positive electrode As a high purity iron, a high purity stainless steel can be used as the cathode.
  • the current density may be appropriately applied in consideration of the area of the cathode, which is a general thin film plating condition in order to grow heavy metal to be removed from the electrode of the electrolytic cell in the form of powder rather than a thin film. More overcurrent can be applied.
  • step (b) it is possible to control the current density, the application time of the current density, the temperature of the solution and the hydrogen ion index (pH).
  • the current density may be 20 to 200 mA / cm 2 . More specifically, when the current density is less than 20 mA / cm 2 , a long time is required for heavy metal removal, and when the current density exceeds 200 mA / cm 2 , the current density applied to the electrolytic cell is increased due to an increase in heavy metal removal cost. To 200 mA / cm 2 is preferred.
  • the higher the current density applied to the solution the more effectively the heavy metal can be removed, but it can be changed according to experimental conditions such as the area of the cathode electrode, the capacity of the solution and the type of heavy metal to be removed.
  • the current density may be applied for 1 to 240 hours, and more specifically, within 24 hours.
  • lead was removed in 12 hours, and it took 6 hours to remove 100% of chromium and mercury.
  • the temperature of the solution in step (b) may be 15 to 80 ° C, heavy metal removal can be carried out at room temperature.
  • the temperature of the solution exceeds 80 °C can evaporate the solution may cause a phenomenon that the electrolyte is insufficient.
  • the hydrogen ion index of the above-described solution may be controlled to pH0.01 to pH10.
  • the solution may be removed using a strong acid pickling solution of a strong acid to remove heavy metals in the pickling solution.
  • the heavy metal in the electrolyte solution may be precipitated as a powder to remove the precipitated heavy metal powder. More specifically, the step (c) may be removed by filtering or separating from the solution containing the precipitated heavy metal powder to extract the heavy metal.
  • the heavy metal in the pickling waste liquid was removed by using an electrolysis technique.
  • Figure 1 shows an electrolytic cell for removing heavy metals in the pickling waste liquid by the electrolysis technique.
  • an electrolytic cell was formed, and an pickling waste liquid from which impurities were removed was used as an electrolyte solution.
  • the positive electrode used high purity iron, and the negative electrode to which the heavy metal to be removed is adsorbed and / or precipitated substantially used stainless steel of high purity.
  • the current density was applied by calculating the area of the cathode and the experiment was performed.
  • FIG. 2 is a view showing the electrode of the electrolytic cell according to an embodiment of the present invention ((a) anode, (b) cathode), referring to Figure 2, it can be seen that the area of the cathode is larger than the area of the anode. .
  • the pickling waste solution was repeatedly filtered through an filter paper to remove impurities, and the pH of the electrolyte solution was adjusted using hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH).
  • a current density of 50 mA / cm 2 was applied to the electrolyte of the pickling waste liquid from which impurities were removed, and the amount of change of heavy metals was changed by changing the application time of the current density to 3 hours, 6 hours, 9 hours, 12 hours, 24 hours, and 48 hours. Measured.
  • FIG. 3 is a photograph showing a color change for electrolysis with time in the process of electrolysis according to an embodiment of the present invention.
  • the color of the electrolyte solution was changed as the application time was increased. This means that, in accordance with the principle of electrolysis technology, various metal components together with heavy metals in pickling waste used as electrolytes were adsorbed on the surface of stainless steel, which is a cathode, or precipitated as powders in electrolytes.
  • Example 1 The color change of the electrolyte in Example 1 was analyzed by an Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer (ICP-OES), and the results are shown in FIGS. 4 to 7.
  • ICP-OES Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer

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Abstract

본 발명은 (a) 중금속이 함유된 용액에 전극을 장입하는 단계; (b) 상기 용액에 전류밀도를 인가하는 단계; 및 (c) 상기 용액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거하는 단계; 를 포함하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 관한 것이다.

Description

전기분해기술을 이용한 중금속 제거 및 제어 기술
본 발명은 전기분해기술을 이용한 중금속의 제거 및 제어기술에 관한 것이다.
산업발전과 더불어 발생되는 폐기물의 적정 처리 문제가 경제 규모가 커짐에 따라 심각한 문제로 대두되고 있다. 자연계에 방출되는 각종 폐수 속의 중금속은 동식물 뿐만아니라 인간에 대해서도 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이러한 중금속의 제거는 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.
중금속이라 함은 비소, 납, 수은, 카드뮴, 크롬, 구리 등 주기율표 상의 아래쪽에 주로 위치하고 있는 비중 4 이상의 무거운 금속원소를 의미한다. 한편, 상기 중금속이 물에 용출되어 환경에 배출되면 생물권에 순환하면서 먹이연쇄를 따라 사람에 까지 이동해 오기 때문에 중금속에 의한 환경오염을 방지하는 기술은 필수적이다.
한편, 지하수, 광산폐수, 매립장 폐수 등에는 중금속이 포함될 수 있으며, 현재 이러한 중금속을 처리하는 데 있어 많은 어려움이 있다.
종래에는 이러한 중금속이 포함되어 있는 액체(오염수 등)에서 중금속을 제거하는 방법으로는 화학약품, 흡착제 등을 사용한 다양한 방법이 이용되고 있다.
그러나, 이러한 방식은 친환경적이지 못하며, 액체 내의 중금속을 단시간내에 제거할 수 없기 때문에 효율적으로 중금속을 제거할 수 없어, 많은 문제점이 노출되고 있는 실정이다.
본 발명은 전기분해기술을 이용하여 전해액 내에 함유되어 있는 중금속을 환경친화적으로 용이하게 제거 및 제어할 수 있는 기술에 관한 것으로, 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 (a) 중금속이 함유된 용액에 전극을 장입하는 단계; (b) 상기 용액에 전류밀도를 인가하는 단계; 및 (c) 상기 용액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거하는 단계; 를 포함하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법을 제공한다.
본 발명의 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 따르면, 전기분해를 이용하여 중금속이 함유된 용액내에 적정 전류밀도를 인가함으로써 상기 용액 내의 중금속을 분말화할 수 있어, 상기 분말화된 중금속을 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 따르면, 중금속이 함유된 용액 내의 중금속을 저비용으로 단시간 내에 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중금속의 제거하기 위한 전해 셀의 모식도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전해 셀의 전극을 나타낸 도면이다 ((a) 양극, (b) 음극).
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 전기분해하는 과정에서 시간에 따른 전해용액의 색상 변화를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 카드뮴의 함량 변화량을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 납의 함량 변화량을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 크롬의 함량 변화량을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 수은의 함량 변화량을 나타내는 그래프이다.
본 발명은 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법은 ((a) 중금속이 함유된 용액에 전극을 장입하는 단계, (b) 상기 용액에 전류밀도를 인가하는 단계 및 (c) 상기 용액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 따르면, 산세폐액 등의 중금속이 함유된 용액 내에서 중금속을 저비용으로 간단하게 제거할 수 있으며, 이에 따라 상기 중금속이 제거된 전해액을 이용하여 중금속에 대한 위험이 없는 다양한 IT 제품과 친환경 제품에 적용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “중금속” 이라 함은 비소·안티모니·납·수은·카드뮴·크로뮴·주석·아연·바륨·비스무트·니켈·코발트·망가니즈·바나듐·셀레늄 등 주기율표 상의 아래쪽에 주로 위치하고 있는 비중 4 이상의 무거운 금속원소를 의미하며, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 산세폐액내에 포함되는 중금속을 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 “전류밀도”라 함은 도체를 흐르는 전류 I를 그 유선(流線)에 직각 방향의 단면적 S로 나눈 I/S를 의미하는 것으로, 매질 속의 임의의 장소를 흐르는 전류를 단위 면적당의 크기로 나타낸 것을 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법은 (a) 중금속이 함유된 용액에 전극을 장입하는 단계, (b) 상기 용액에 전류밀도를 인가하는 단계 및 (c) 상기 용액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거하는 단계를 포함한다.
여기서, “중금속이 함유된 용액”이라 함은 중금속이 함유된 모든 용액을 의미할 수 있으며, 물 등의 용매에 녹아서 이온으로 해리되어 전류를 흐르게 하는 전해액을 의미할 수 있다. 일 예로 금속 제련공업에서 배출되는 산세폐액 등일 수 있다.
먼저, (a) 단계에서 전극은 양극 및 음극으로 구성될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 전극은 철, 스테인리스 스틸, 아연, 구리, 백금으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상일 수 있으며, 일 예로, 양극으로 순도가 높은 철, 음극으로는 순도가 높은 스테인리스 스틸을 사용할 수 있다.
이에 더하여, 전해 셀에서 양극의 면적보다 음극의 면적이 더 넓은 것을 사용할 수 있다.
특히, (b) 단계에서 상기 전류밀도는 음극의 면적을 고려하여 적절한 전류밀도를 인가할 수 있으며, 이는 전해 셀의 전극에서 제거하고자 하는 중금속을 박막이 아닌 분말 형태로 성장시키기 위해 일반적인 박막 도금 조건보다 과전류를 인가할 수 있다.
한편, 상기 전류밀도가 증가할수록 중금속 분말의 크기가 증가하는데, 이는 전류밀도가 높을수록 입자의 성장이 뛰어나 결정입자가 커지게 되기 때문이다.
이에 더하여, 상기 (b) 단계에서는 상기 전류밀도, 전류밀도의 인가시간, 용액의 온도 및 수소이온지수(pH) 등을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
특정 양태로서, 상기 전류밀도는 20 내지 200 mA/cm2일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전류밀도가 20 mA/cm2 미만인 경우에는 중금속 제거를 위해 장시간이 요구되고, 200 mA/cm2를 초과하면 중금속 제거 비용의 상승으로 인하여, 전해 셀에 인가하는 전류밀도는 20 내지 200 mA/cm2이 바람직하다.
한편, 용액에 인가하는 전류밀도가 높을수록 효과적으로 중금속을 제거할 수 있으나, 음극전극의 면적, 용액의 용량 및 제거하고자 하는 중금속의 종류 등 실험 조건에 따라서 변경할 수 있다.
이에 더하여, 상기 (b) 단계는 1 내지 240 시간동안 상기 전류밀도를 인가할 수 있으며, 보다 구체적으로 24시간 이내로 인가할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 산세폐액에 50 mA/cm2를 인가하였을 때, 납은 12시간 만에 제거되었으며, 크롬과 수은이 100% 제거되는 데는 6시간이 걸렸다.
한편, 상기 (b) 단계에서의 용액의 온도는 15 내지 80°C일 수 있으며, 상온의 온도에서 중금속 제거를 수행할 수 있다. 한편, 용액의 온도가 80℃를 초과하게 되는 경우 상기 용액의 증발할 수 있어 전해액이 부족하게 되는 현상이 발생할 수 있다.
이에 더하여, 상술한 용액의 수소이온지수는 pH0.01 내지 pH10으로 제어할 수 있으며, 일 예로, 용액을 강산의 산세폐액을 사용하여, 상기 산세폐액 내의 중금속을 제거할 수 있다.
다음으로, (c) 상기 전해액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 (c) 단계는 상기 석출된 중금속 분말을 함유하는 용액으로부터 여과 혹은 분리시켜 상기 중금속을 추출하여 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1. 전기분해기술을 이용한 산세폐액 내의 중금속 제거
본 실시예에서는 전기분해기술을 이용하여 산세폐액 내의 중금속을 제거하였다.
도 1은 전기분해기술에 의한 산세폐액 내의 중금속을 제거하기 위한 전해셀을 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이 전해 셀을 구성하고, 불순물을 제거한 산세폐액을 전해액으로 사용하였다. 한편, 전해 셀에서 양극은 순도가 높은 철을 사용하였으며, 실질적으로 제거하고자 하는 중금속이 흡착 및/또는 석출되는 음극은 순도가 높은 스테인리스 스틸을 사용하였다.
실험 조건 중 하나인 전류밀도는 음극의 면적을 계산하여 인가하였으며 실험을 실시하였다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전해 셀의 전극을 나타낸 도면 ((a) 양극, (b) 음극)으로, 도 2를 참조하면, 양극의 면적보다 음극의 면적이 더 넓은 것을 확인할 수 있다.
먼저, 전해질용액을 산세폐액을 여과지를 이용하여 반복적으로 여과하여 불순물을 제거하였으며, 전해액의 pH 는 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)을 이용하여 조절하였다.
불순물을 제거한 산세폐액의 전해액에 전류밀도를 50 mA/cm2 으로 인가하였으며, 전류밀도의 인가시간을 3시간, 6시간, 9시간, 12시간, 24시간 및 48시간으로 변화시켜 중금속의 변화량을 측정하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 전기분해하는 과정에서 시간에 따른 전해용의 색상 변화를 나타낸 사진이다.
도 3을 참조하면 인가시간이 증가함에 따라 전해질용액의 색상이 변화된 것을 확인할 수 있었다. 이는 전기분해기술의 원리에 따라 전해액으로 사용된 산세폐액 내의 중금속과 더불어 다양한 금속 성분이 음극인 스테인레스 스틸 표면에 흡착되거나 전해액 내에 분말로 석출되었다는 것을 의미한다.
그 후에, 분말화된 중금속을 전해액 내에서 분리하여 제거하였다.
실시예 2. 전해액 내의 중금속의 함량 변화량
실시예 1에서 색상이 변화된 전해액을 유도결합플라즈마 분광분석기(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer, ICP-OES)로 분석한 결과를 도 4 내지 도 7에 나타내었다.
ICP-OES 분석 결과에 따르면, 일정 전류밀도(50 mA/cm2) 로 인가시간이 증가함에 따라, 산세폐액 내의 주요 중금속인 카드뮴(Cd), 납(Pb), 크롬(Cr) 및 수은(Hg)의 함유량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
특히, 6시간부터 24시간 내의 전류밀도 인가시간 내에 거의 모든 중금속을 100% 제거한 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (8)

  1. (a) 중금속이 함유된 용액에 전극을 장입하는 단계;
    (b) 상기 용액에 전류밀도를 인가하는 단계; 및
    (c) 상기 용액 내의 중금속이 분말로 석출되어, 상기 석출된 중금속 분말을 제거하는 단계; 를 포함하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 전극은 철, 스테인리스 스틸, 아연, 구리, 백금으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상인 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 전류밀도, 상기 전류밀도의 인가시간, 상기 용액의 온도 및 수소이온지수(pH)를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전류밀도의 인가시간은
    1 내지 240 시간동안 상기 전류밀도를 인가하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 용액의 온도는
    15 내지 80℃ 으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 용액의 수소이온지수는
    pH0.01 내지 10 으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    상기 석출된 중금속 분말을 함유하는 용액으로부터 여과 또는 분리시켜 상기 중금속을 추출하여 제거하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중금속은
    비소(As), 안티모니(Sb), 납(Pb), 수은(Hg), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 주석(Sn), 아연(Zn), 바륨(Ba), 비스무트(Bi), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 바나듐(V) 및 셀레늄(Se)으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 중금속의 제거방법.
PCT/KR2016/009671 2016-08-29 2016-08-30 전기분해기술을 이용한 중금속 제거 및 제어 기술 Ceased WO2018043773A1 (ko)

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