Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.6, No.5, 867-873, October, 1995
제철폐기물을 이용한 염화제일철 도금원액의 제조
Preparation of FeCl2 Plating Solution from Steel Plant Wastes
초록
제철공정에서 발생되는 산화철, 폐산, 폐아연양극, Scrap 등의 폐기물을 이용하여 전기도금원액으로 사용되는 염화제일철 수용액을 제조하는 공정을 개발하였다. 이 공정은 다음과 같은 3단계로 이루어진다. 1) 주 원료인 산화철과 폐산에 함유되어 있는 Cr, Al, Mn, Ni, Na, Mg, K 등의 불순물 제거 및 산화철 용해공정, 2) 염화제이철 수용액의 염화제일철 수용액으로의 환원공정, 그리고 3) 제조한 염화제일철 수용액의 품질평가. 원료로 사용한 산화철 중에 함유된 불순물을 감소시키기 위해서는 각 불순물과 산화철의 염산용액에서의 용해속도 차이를 이용하였다. 불순물을 제거한 산화철을 용해시켜 얻은 염화제이철 수용액을 도금용액으로 사용할 수 있는 염화제일철 수용액으로 환원시키기 위하여 본 연구에서는 Steel chip, 폐아연 양극 등을 사용하였다. 본 연구를 통하여 제조한 염화제일철 용액을 사용하여 전기도금을 행하고 도금 특성을 평가한 결과, 도금층의 Fe 함량, 조직의 치밀도, 표면조도, 광택도, 백색도 등이 현재 국내 도금공장에서 시판되는 도금용액을 사용하여 제조한 것과 유사한 것으로 나타났다.
A recycling process of metallic wastes from a steel plant such as iron oxide, waste acid, spent zinc anode, scrap to ferrous chloride electroplating solution was developed. The process consists of three steps : 1) minimization of impurities contained in wastes 2) reduction of ferric chloride to ferrous chloride with metallic reducing agent and 3) properties evaluation of recycled ferrous chloride solution. In order to decrease the content of impurities such as Cr, Al, Mn, Mi, Mg, Na and K in iron oxide which is the main waste used in this study, dissolution and precipitation steps were used. Ferric chloride solution formed by the dissolution of iron oxide must be reduced to ferrous chloride which can be used as electroplating solution. In this study, the characteristics of reduction process with steel chips and waste zinc anode were examined. Property evaluation of manufactured ferrous chloride solution through quality test of electroplated layer was conducted. Fe content, microstructure, surface roughness, brightness and whiteness of electroplated layers were similar to those by commercial ferrous chloride electroplating solution.
- 안덕수, 박성국, 김명수, "합금전기도금용액의 Sludge 및 불순물 감소방안," RIST 연구결과보고서, Code No. 2099A, 17-25 (1992)