일반기술

용존 불소이온 제거제 및 그 제거방법

- 발명의 목적본 발명은 공업용수 혹은 산업폐수등 불소이온이 용존되 용액에서 불소이온을 제거하는 용존불소이온을 제거제 및 이를 이용한 제거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 희토류 광물 또는 희토류 원소를 함유하는 원료로부터 추출되는 적절한 조성의 가용성 희토류화합물로서 용존불소를 선택적으로 제거할 수 있는 용존불소이온 제제 및 이를 이용한 제거방법에 관한 것이다- 기존의 기술 및 문제점최근 공업의 발달에 따라 산업폐수에 의한 자연계의 환경파손이 큰 사회적 문제로 대두되고 있다. 불소의 경우도 예외가 아니어서 철과 비철 제련, 전자, 유리, 요업, 발전소, 비료, 도금 혹은 표면 처리 공업등 다방면에서 공업 폐수중에 함유된 불소이온이 환경규제치를 휠씬 상회하여 이의 처리가 큰 문제가 되고 있다.① Ca화합물 첨가법은 처리에 장시간이 소요되고 약품 투입량이 이론당량이 대비 과량이기 때문에 다량의 처리잔사물이 발생하게 되고, 용해도적으로 보아 CaF2 가 물에 대해 약 8ppm 정도의 용해도를 가지고 있기 때문에 10ppm 이하로 불소를 제거하는 것이 불가능하게 되는 문제점이 있다.②Ca와 Al화합물을 사용하는 방법은 과량의 처리 잔사물제, 처리한 폐수의 Cl, SO 2 이온량의 증가등으로 인한 처리설비의 부식문제 및 또 다른 공해물질의 발생처리잔사로부터 불소가재 용출될 가능성이 높은문제등이 잔존하고 있다.③이온교환수지와 활성 알루미나를 사용하는 방법은 이온교환수지의 교환용량때문에 고농도의 불소제거에 적용이 불가능하고 불필요한 음이온도 제거되며 처리단가가 고가인 문제점이 있다.④희토류 수산화물을 불소이온 흡착제로 이용하는 방법은 희토류수산화물의 제조비용이 고가이고 첨가되는 희토류수산화물의 중량 대비 OH기 당량이 낮기 때문에 처리되는 불소이온 대비 투입되는 약품량이 과량인 문제점과 상기 교환작용이 산성의 용액에서만 이루어지기 때문에 알칼리성인 용수는 산으로 pH를 조정해야 하는 문제점이 있다.⑤희토류화합물, 알칼리토금속화합물 및 알칼리금속화합물로 구성된 수용성 물질을 가하여 불소이온을 불용화시킨 후 고액분리하는 방법은 약품비가 고가이고 불소처리효율이 낮은 화합물이 함유되어 있으며 처리후 pH가 낮아 중화제인 가성소다의 사용량이 많은 문제점이 있다.- 구성①중량%로, La과 Ce의 가용성 희토류화합물 : 60% 이상, 기타 가용성 희토류화합물 : 40% 이하 ; 및 Ca 및 Na 화합물 : 1% 이하로 조성됨을 특징으로 하는 용존불소이온 제거제.②희토류화합물의 공급원이 모나자이트, 버스트네사이트, 제노타임, 가돌리나이트, 알리나이트, 로파라이트, 페르구소나이트, 및 사마르스카이트로 이루어진 희토류광물 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 희토류광물인 것을 특징으로 하는 용존불소이온 제거제.③불소이온이 함유된 용액의 pH를 9.0미만으로 조정하는 단계 ; 및 중량%로, La 및 Ce의 가용성 희토류화합물 : 60% 이상, 기타 가용성 희토류화합물 : 40% 이하 및 Ca 및 Na 화합물 1% 이하로 조성되는 용존불소이온 제거제를 상기 단계에서와 같이 pH 조정된 불소이온 함유용액에 첨가하여 불소이온을 제거하고 잔사를 고액분리시키는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용존불소이온의 제거 방법.④불소이온 제거제의 첨가량이 용존불소이온량에 대응하는 당량비 대비 1.2배 정도인 것을 특징으로 하는 용존불소이온의 제거방법.