Search / Korean Journal of Chemical Engineering
Korean Chemical Engineering Research,
Vol.51, No.1, 53-57, 2013
TTA와 TOPO를 이용한 수용액 중의 리튬이온 용매추출
Solvent Extraction of Lithium Ion in Aqueous Solution Using TTA and TOPO
해수담수화장치에서 배출되는 농축수로부터 희소금속인 리튬을 추출하는 공정을 개발하기 위한 선행 연구로, 용매추출제 TTA와 TOPO를 사용하여 수용액 중의 리튬이온을 추출하는 연구를 수행하였다. 추출제의 농도, 유기용매의 종류, 추출액과 수용액의 비, 수용액의 pH 및 알칼리제 종류 등을 변화시키면서 리튬 이온의 용매추출에 미치는 영향을 조사하였다. 해수의 주요 성분인 염화나트륨의 첨가가 리튬 이온의 용매추출에 미치는 영향도 함께 조사하였다. 리튬 추출의 최적 조건은 추출제 농도는 TTA 0.02 M, TOPO 0.04 M, 유기용매는 케로센, pH는 10.2~10.6 이었으며, 알칼리제로는 암모니아 수용액을 사용한 경우 리튬이온의 추출효율이 가장 높았다. 또한 염화나트륨을 첨가하여 리튬 용매추출을 진행한 결과 염화나트륨은 리튬이온의 추출을 방해하는 것을 알 수 있었다.
For the purpose of development of the extraction process of lithium ion from concentrated water eliminated from desalination process, an experimental research on the solvent extraction of lithium ion from aqueous solutions was performed. The effects of operating parameters, such as concentration of extractant, ratio of extracting solution/aqueous solution, pH of aqueous solution, were examined. The effect of sodium chloride, the major component of sea water, was also examined. Lithium ion in aqueous solutions of pH=10.2~10.6 adjusted by ammonia solution was most effectively extracted by extracting solution composed of 0.02 M TTA and 0.04 M TOPO in kerosine. The addition of sodium chloride in lithium aqueous solution significantly interfered the extraction of lithium ion.
[References]
  1. Kim YI, Sim GJ, Yu HS, Korea Institute of Science and Technology Information., 1, 2011
  2. Brian WJ, “2007 Minerals Yearbook,” U.S. Geological Survey Minerals Yearbook, Lithium (advance release), 44.1-44.8, 2007
  3. Brin A, Annales des Mines., 11-12, 83, 1982
  4. Lee JC, The Korean Society for Geosystem Engineering., 42(5), 513, 2005
  5. Driscoll MJ, Best FR, “Progress Toward the Recovery of Uranium from Seawater,” MIT Department of Nuclear Engineering USA, Report No. MIT NE-256, 1982
  6. Yangase K, Yoshinage T, Kawano K, Matsuoka T, Bull. Chem. Soc. Jpn., 56, 2490, 1983
  7. Ooi K, Miyai Y, Katoh S, Abe M, Bull. Soc. Sea Water Sci. Jpn., 42(5), 219, 1989
  8. Lee JC, Choi S, Korean Chem. Eng. Res., 44(2), 227, 2006
  9. Ishimori K, Imura H, Ohashi K, Anal. Chim.Acta., 454, 241, 2002
  10. Kim YS, Choi IG, Choi JM, Lee CW, Bull. Korean Chem. Soc., 21(9), 855, 2000
  11. Saeed MM, Ahmed M, Ali A, J. Radioanal. Nucl. Chem., 164(1), 1, 1992
  12. Kim YS, Choi GI, Choi JM, Bull. Korean Chem. Soc., 24(10), 1495, 2003
  13. Lee HS, Yoo JW, Korean J. Chem. Eng., 28(4), 1065, 2011
  14. Dep. of Env. Korea., 9, 2001