• 제목/요약/키워드: Cobalt leaching

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Preparation of LiCoO$_2$from Used Lithium Ion Battery by Hydrometallurgical Processes

  • Lee, Churl-Kyoung;Rhee, Kang-In;Yang, Dong-Hyo;Yu, Hyo-Shin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.240-244
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    • 2001
  • Recycling process involving mechanical, thermal, hydrometallurgical, and sol-gel step has been applied to recover cobalt and lithium from spent lithium ion batteries and to synthesize LiCoO$_2$from leach liquor as cathodic active materials. Electrode materials containing lithium and cobalt could be concentrated with 2-step thermal and mechanical treatment. Leaching behaviors of the lithium and cobalt in nitric acid media was investigated in terms of reaction variables. Hydrogen peroxide in 1 M HNO$_3$solution turned out to be an effective reducing agent by enhancing the leaching efficiency. O f many possible processes to produce LiCoO$_2$, the amorphous citrate precursor process (ACP) has been applied to synthesize powders with a large specific surface area and an exact stoichiometry. After leaching used LiCoO$_2$with nitric acid, the molar ratio of Li/Co in the leach liquor was adjusted at 1.1 by adding a fresh LiNO$_3$solution. Then, 1 M citric acid solution at a 100% stoichiometry was also added to prepare a gelatinous precursor. When the precursor was calcined at 95$0^{\circ}C$ for 24 hr, purely crystalline LiCoO$_2$was successfully obtained. The particle size and specific surface area of the resulting crystalline powders were 20 пm and 30 $\textrm{cm}^2$/g, respectively The LiCoO$_2$powder was proved to have good characteristics as cathode active materials in charge/discharge capacity and cyclic performance.

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황산용액에서 용매추출에 의한 코발트(II), 니켈(II) 및 구리(II) 분리 (Separation of Co(II), Ni(II), and Cu(II) from Sulfuric Acid Solution by Solvent Extraction)

  • 문현승;송시정;;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권1호
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    • pp.21-28
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    • 2022
  • 폐리튬이온배터리를 고온에서 용융환원시키면 코발트, 니켈 및 구리 금속합금상을 얻을 수 있다. 이러한 금속합금상으로부터 금속을 분리회수하기 위한 공정을 개발하기 위해 코발트, 니켈 및 구리 금속을 혼합한 금속혼합물을 3% 과산화수소를 함유한 2 M 황산용액으로 침출하면 9.6%의 구리와 함께 코발트와 니켈이 모두 침출된다. 침출용액에서 Cyanex 301로 구리(II)가 선택적으로 추출되었으며, 30% 왕수로 구리(II)를 탈거했다. 구리가 분리된 여액에서 이온성액체인 ALi-SCN으로 Co(II)를 선택적으로 추출했으며, 15%의 암모니아용액으로 3단의 교차식 탈거를 통해 모두 탈거했다. 본 연구를 통해 코발트, 니켈 및 구리 금속혼합물의 황산침출액에서 용매추출로 세 금속을 분리할 수 있는 공정을 제안했다.

Fuctionalization of SBA-16 Mesoporous Materials with Cobalt(III) Cage Amine Complex

  • Han, Sang-Cheol;Sujandi, Sujandi;Park, Sang-Eon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권9호
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    • pp.1381-1384
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    • 2005
  • Surface modification of tridimensional cubic mesoporous silica, SBA-16, was investigated with pendant arm functionalized cobalt diaminosarcophagine (diAMsar) cage complex which covalently grafted onto the silica surface through the silication with sylanol group. The spectroscopic results showed that the mesoporous structure was preserved under the $[Co(diAMsar)]^{3+}$ grafting reaction condition. Successful grafting prevented the cobalt diAMsar cage from leaching out from the SBA-16 support.

In-situ formation of co particles encapsulated by graphene layers

  • Minjeong Lee;Gyutae Kim;Gyu Hyun Jeong;Aram Yoon;Zonghoon Lee;Gyeong Hee Ryu
    • Applied Microscopy
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    • 제52권
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    • pp.7.1-7.6
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    • 2022
  • The process of encapsulating cobalt nanoparticles using a graphene layer is mainly direct pyrolysis. The encapsulation structure of hybrids prepared in this way improves the catalyst stability, which greatly reduces the leaching of non-metals and prevents metal nanoparticles from growing beyond a certain size. In this study, cobalt particles surrounded by graphene layers were formed by increasing the temperature in a transmission electron microscope, and they were analyzed using scanning transmission electron microscopy (STEM). Synthesized cobalt hydroxide nanosheets were used to obtain cobalt particles using an in-situ heating holder inside a TEM column. The cobalt nanoparticles are surrounded by layers of graphene, and the number of layers increases as the temperature increases. The interlayer spacing of the graphene layers was also investigated using atomic imaging. The success achieved in the encapsulation of metallic nanoparticles in graphene layers paves the way for the design of highly active and reusable heterogeneous catalysts for more challenging molecules.

石油化學 廢觸媒로부터 過酸化水素를 還元劑로이용한 有價金屬의 황산침출 (Sulfuric Acid Leaching of Valuable Metals from Spent Petrochemical Catalyst using Hydrogen Peroxide as a Reducing Agent)

  • 박경호;손정수;김종석
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권2호
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    • pp.20-26
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    • 2001
  • 석유화학 폐촉매의 유가금속을 회수하기 위하여 과산화수소를 환원제로 사용하여 코발트, 망간, 철의 황산침출거동을 조사하였다. 유가금속의 침출은 반응시작 30분 이내에 모두 이루어졌으며, 고액농도 10 g/L, 0.5N $H_2$$SO_4$, $25^{\circ}C$, 30분 300 rpm에서 과산화수소를 0.027mol/L 첨가한 경우가 첨가하지 않은 경우에 비해 망간, 코발트, 철의 침출율이 24.9%, 20.6%, 30.1온에서 93.0%, 87.0%, 100%로 각각 향상되었다 황산농도가 0.5N H2s04까지 증가함에 따라 각 금속들의 침출율은 증가하였으며, 그 이상의 농도에서는 일정한 침출율을 나타내었다 한편, 반응온도가 증가할수록 망간, 코발트, 철의 침출율이 감소하는 경향을 보였다

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석유화학공정 폐촉매에 함유된 희유금속의 유기산 침출 (Leaching of Rare Metals from Spent Petroleum Catalysts by Organic Acid Solution)

  • 르민난;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.36-45
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    • 2019
  • 석유화학공정에서 발생하는 폐촉매는 바나듐, 몰리브덴, 니켈, 코발트와 같은 희유금속을 함유하고 있다. 유기산에 의한 상기 금속의 침출에 대해 연구하였다. 본 논문에서 사용한 유기산에 의한 금속의 침출률은 옥살산 > 타르타르산 > 구연산 > 말레산 > 오스코브르산 순서이었다. 상기 유기산은 바나듐과 몰리브덴의 침출에 선택성이 있으며 옥살산에 의한 침출률이 가장 높았다. 옥살산의 농도, 반응온도, 광액밀도, 교반속도를 변화시켜 옥살산에 의한 바나듐의 최적침출조건을 얻었다. 옥살산에 의한 바나듐의 침출에 대한 속도식을 조사한 결과 Avrami식과 잘 맞았으며 활성화에너지는 8.76 kJ/mol로 물질전달에 의해 침출반응이 율속되었다.

Aspergillus niger 균주를 이용(利用)한 코발트 정광(精鑛)으로부터 코발트 및 구리의 미생물(微生物) 침출(浸出) 연구(硏究) (A Study on the Bioleaching of Cobalt and Copper from Cobalt Concentrate by Aspergillus niger strains)

  • 안효진;안재우;방덕기;김명운
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권2호
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    • pp.44-52
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    • 2013
  • 코발트 정광으로부터 코발트와 구리의 회수를 위하여 3종의 Aspergillus niger 균을 이용하여 각 금속의 침출거동을 조사하였다. 주요 실험 변수로는 균주 종류에 따른 유기산 생성량, pH 및 고액농도비 등 이었다. 실험결과 유기산(구연산 및 옥살산) 생성양의 경우 A. niger KCTC 6144가 Malt Extract Broth 배지에서 초기 pH 3.5에서 가장 좋았다. 한편 코발트 및 구리 침출실험결과로는 A. niger KCTC 6985를 사용한 경우가 효과적이었는데, 고액농도 10 g/L인 경우, pH 3.5, $24^{\circ}C$에서 약 15일 경과 후 코발트의 경우는 82%, 구리는 98%의 침출율을 나타내었다.

방사성폐기물 처분장 선원항 REPS 모델 (The Analytical Radioactive Waste Repository Source Term REPS Model)

  • Kim, Chang-Lak;Cho, Chan-Hee;Park, Kwang-Sub;Kim, Jinwung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권4호
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    • pp.315-325
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    • 1990
  • 방사성페기물 처분장의 안전성평가에 사용될 핵종유출 선원항 컴퓨터 코드 REPS를 개발하였다. 신뢰할만한 핵종별 침출율 예측을 위하여 REPS코드에서는 콘크리트 구조물의 열하시간, 부식의 형태와 부식율, 드럼표면의 부식면적비, 그리고 핵종의 특성등이 고려되었다. 핵종유출 선원항 REPS모텔로부터 예측된 각 핵종별 침출율이 실제 실험결과와 어느정도 일치하는지를 알아보기 위하여 Cs-137, Sr-85, 그리고 Co-60등을 선택하여 검증하였다. 세슘과 스트론튬은 조화용해 모형식을 사용하여 침출실험 데이타를 재현할 수 있었다. 이에 비해 침출이 느리게 일어나는 코발트의 경우 고화체내에서의 확산에 의한 침출 모형식이 적합함을 알 수 있었다.

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달성 광산(鑛山)에서 채취(採取)한 혼합(混合) 호산성 균주를 이용(利用)한 폐리튬 밧데리의 바이오 침출(浸出) (Bio-dissolution of waste of lithium battery industries using mixed acidophilic microorganisms isolated from Dalsung mine)

  • ;김동진;안종관
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권2호
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    • pp.30-35
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    • 2008
  • 혼합 호산성 박테리아를 이용하여 리튬이온 밧데리 산업 폐기물로부터 코발트와 리튬의 침출을 연구하였다. 혼합 호산성 박테리아의 성장기질은 단체 황 및 2가 철이온으로 구성되어 있으며 미생물에 의한 금속의 침출은 폐기물에 존재하는 금속과 황산이온의 양자 반응 때문에 일어난다. 본 연구에서 12일간 미생물 침출반응시 고상 폐기물중 코발트의 80%, 리튬의 20%가 용해되었으며 고액비가 높을수록 금속의 독성으로 인하여 미생물의 성장은 억제된다. 단체 황의 농도가 높을 조건에서는 일부 황 분말이 용해되지 않으며 금속의 침출속도는 황의 증가에 따라 감소한다.

황산코발트용액(溶液)으로부터 초임계(超臨界CO2에 의한 코발트 추출거동(抽出擧動) (Behavior of Cobalt Extraction from Cobalt Sulphate solution using Supercritical 2)

  • 신선명;주성호;손정수;강진구
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권6호
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    • pp.78-82
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    • 2011
  • 초임계 2추출은 기존의 금속추출/용매추출 공정을 대체할 수 있는 새로운 공정으로써의 큰 가능성을 가지고 있는 기술이다. 초임계 2를 이용하여 황산코발트용액으로부터 코발트의 추출에 대한 연구를 수행하였다. 코발트의 추출을 위해 bis (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid 및 diethylamine을 초임계 2와 함께 추출제로 사용하였으며 2의 추출거동을 관찰하였다. 초임계 2추출은 $60^{\circ}C$, 200 bar의 조건에서 실시하였고 실험은 초임계 2추출제 착염화과정과 금속추출과정으로 구성된 공정을 이용하여 진행하였다. 실험결과 코발트의 추출률은 추출제 투입량에 따라 16-99%까지 증가하였다.