황화철광에서의 원소황의 회수

Abstract

pyrite의 열분해와 열분해에서 생성된 pyrrhotite의 Aqueous 산화반응에 의하여 산화철과 원소황을 분리하는 공정에 대하여 연구 하였다. 본 연구는 국내의 부존자원인 황화광이 이 반응에 직접 이용될 수 있는가에 대하여 실험하였다. 열분해에서는 온도, 시간 및 입자의 크기에 대하여 영향을 조사 하였으며, 액상반응에서는 온도, 압력, 시간 및 교반과 입자의 크기에 의한 영향에 대하여 연구하였다. 유동층내에서 pyrite를 열분해 할 경우에 $700 \sim 750\,^\circ\!C$의 30분 반응에서 생성된 pyrrhotite는 Aqueous oxidation의 원료로 사용할 수 있었다. pyrrhotite의 Aqueous 산화반응에서의 온도의 영향은 $85\,^\circ\!C$에서 $100\,^\circ\!C$ 사이에서 급격히 황의 회수율이 증가함을 보여 주었고 $110\,^\circ\!C$에서 황의 회수율이 최대가 되며, 더 이상의 온도 상승은 회수율에 별 영향이 없음을 알았다. 최적반응압력은 150psig이며 이때의 황의 회수율은 70\%를 얻었다. 열분해 반응 및 Aqueous 산화반응의 최적조건은 다음과 같다. $$\begin{array}{lll} 열분해 반응 : && \\ & 반응온도 & : 700 \sim 750\,^\circ\!C\\ & 반응시간 & : 30 분\\ Aqueous \quad 산화반응 :&&\\ & 반응온도 & : 110 \,^\circ\!C \\ & 압 \qquad 력 & : 150 psig\\ & 반응시간 & : 90 분\\ & 산도 & : PH1 \sim 1.5 \end{array}$$ 이 반응에서 교반속도 및 입자의 크기는 운전비에 관계되므로 최적 조건은 경제적인 관점에서 고려해야 할 것이다.