화학공학소재연구정보센터
홈 로그인 로그아웃 연락처 사이트맵
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.16, No.4, 485-490, August, 2005
Export Citation
유동층 전극반응기에서 기체의 유입이 산업폐수로부터 동입자의 회수에 미치는 영향
Effects of Gas Injection on the Recovery of Copper Powder from Industrial Waste Water in Fluidized - Bed Electrolytic Reactors
송평섭, 손성모, 강용†, 김승재1, 김상돈2
  • 충남대학교 화학공학부
  • 1전남대학교 환경공학과
  • 2한국과학기술원 생명화학공학과
Pyung-Seob Song, Sung-Mo Son, Yong Kang†, Seung-Jai Kim1, and Sang Done Kim2
  • School of Chemical Engineering and Institute of Nano Technology and Advanced Materials, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
  • 1Department of Environmental Engineering, Chonnam National University, Gwangju 505-757, Korea
  • 2Department of Biomolecular & Chemical Engineering, KAIST, Daejeon 305-701, Korea
E-mail:
초록
유동층 전극 반응기에서 기체의 주입이 산업폐수로부터 동입자의 회수에 미치는 영향을 고찰하였다. 유동층 전극 반응기에서 액체유속(0.1~0.4 cm/s), 전류밀도(2.0~3.5 A/dm2) 그리고 투입되는 유동 고체입자의 양(1.0~4.0 wt%)의 일정조건에서 기체의 주입(0.1~0.4 cm/s)이 각 상들의 체류량과 동입자 회수효율에 미치는 영향을 검토하였다. 유동 고체 입자로는 폴리 스틸렌과 DVB (Divinyl Benzene)로 구성된 직경 0.5 mm의 구형입자(swelling 밀도: 1100 kg/m3)를 사용하였다. 유동층 전극반응기에서 주입되는 기체 유속이 증가함에 따라 고체 체류량과 기체 체류량은 증가하는 반면 액체 체류량은 감소하는 경향을 나타내었다. 반응기내에 기체를 0.1~0.2 cm/s 정도 주입한 경우 기체 주입전에 비해 동 회수율이 증가한 반면 0.3~0.4 cm/s 이상 주입하면 기체 주입전보다 동 회수율은 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 유동층 반응기에서 기체 및 액체 유속, 두 전극간 거리 그리고 유동고체입자의 양이 증가함에 따라 동의 회수율은 증가하다가 최대의 회수율을 나타낸 후 점점 감소하는 경향을 나타내었다. 전류밀도가 증가함에 따라서 동의 회수율은 패러데이 법칙에 의해 거의 선형적인 증가를 나타내었다.
Effects of gas injectino on the copper recovery form industrial waste water in a fluidized-bed electrolytic reactor were investigated. Effects of gas injection on the individual phase holdup and efficiency of copper recovery for given operating variables such as liquid and gas velocity (0.1~0.4 cm/s), current density (2.0~3.5 A/dm2) and amount of fluidized solid particles (1.0~4.0 wt%) were examined. The solid particle, whose diameter and swelling density were 0.5 mm and 1100 kg/m3, respectively, was made of polystylene and divinyl benzene. It was found that the holdup of gas and solid phases increased, but that of the liquid phase decreased with increasing velocity of gas injected into the reactor. With increasing gas and/or liquid velocity and increasing amount of fluidized particles is not needed, the rate of copper recovery increased to a maximum value of and subsequently decreased. The recovery rate of copper increased almost linearly with increasing current density in accordance with Faraday's law.
Keywords:copper recovery;three phase;fluidized bed electrolytic reactor;phase holdup
  1. Song PS, Kim HT, Kang Y, Kim SJ, Kim SD, J. Korean Ind. Eng. Chem., 14(6), 807 (2003)
  2. Song PS, Kim HT, Son SM, Kang Y, Kim SJ, Kim SD, J. Korean Ind. Eng. Chem., 14(7), 903 (2003)
  3. Juttner K, Galla U, Schmieder H, Electrochim. Acta, 45(15-16), 2575 (2000) 
  4. Rabah MA, Hydrometallurgy, 56, 75 (2000) 
  5. Won CW, Kang Y, Sohn HY, Metallurgical Transaction B, 24B, 192 (1993)
  6. Won CW, Kang Y, J. Materials, 49, 41 (1997)
  7. Kim SD, Kang Y, Cheremisimiff, N. P. ed. Gulf Pub. Co. (1996)
  8. Kim SD, Kang Y, Chem. Eng. Sci., 52(21-22), 3639 (1997) 
  9. Cho YJ, Kim SJ, Nam SH, Kang Y, Kim SD, Chem. Eng. Sci., 56(21-22), 6107 (2001) 
  10. Kang Y, Woo KJ, Ko MH, Kim SD, Chem. Eng. Sci., 52(21-22), 3723 (1997) 
  11. Harbashi FH, Gordon, and Breach Science Pub., Inc., New York (1969)
  12. Pehlke RD, American Elsevier Pub. Co. Reading, MA (1972)
  13. Sinha A, KumarDas S, VijayaKumar TV, Rao V, Ramachandrarao P, J. Materials Synthesis and Processing, 7, 373 (1999) 
  14. Son SM, Shin HJ, Kang SH, Kang Y, Kim SD, J. Korean Ind. Eng. Chem., 15(6), 652 (2004)