원료에 맞춰 선택하는 화학.
당사는 주요 침출 계통을 두루 다루며, 광물, 금속, 시장에 맞는 계통을 선택합니다. 시약 비용이 프로젝트의 걸림돌이라면 당사의 산 재생 공정이 답을 바꿀 수 있습니다.
대부분의 추출 공정은 금속 하나만 회수하고 나머지는 버립니다.
오늘날의 추출 공정은 대부분 황산염 기반이거나 제련을 수반합니다. 단일 금속에 초점을 맞추는 경향이 있고, 철을 함유한 잔사를 대량으로 남기며, 황화 광물이 가진 에너지는 전혀 회수하지 못합니다. 세계 곳곳의 오래된 광미에는 과거의 플랜트가 회수하지 못한 금속이 아직 남아 있습니다.
염화물 화학은 이들 금속 중 상당수를 한꺼번에 용액으로 가져올 수 있어 한 세기 넘게 야금학자들의 관심을 받아 왔습니다. 그럼에도 이를 쓰는 플랜트가 드문 이유는 하나입니다. 염산을 효율적으로 재활용할 방법이 없으면 시약 비용 때문에 공정 흐름도가 성립하지 않기 때문입니다. 당사의 산 재생 공정이 해결하는 문제가 바로 이것입니다.
- 되돌리는 산
- 30–35% HCl. 기존 고온 가수분해(분무 또는 유동층 배소)는 20% 미만의 산을 되돌립니다.
- 철
- 폐기해야 하는 잔사가 아니라 시장 가치가 있는 고순도 적철석으로 배출됩니다.
- 용액 속 금속
- 회수됩니다. 고온 가수분해로는 이들을 선택적으로 회수할 수 없습니다.
- 에너지
- 비용이 크고 에너지를 많이 쓰는 배소 단계가 필요 없습니다.
파일럿 플랜트 · 가동 중실시간 영상
침출부터 제품까지 당사가 설계하는 것.
당사의 핵심 인력은 이들 단위 공정을 모두 상업 플랜트와 파일럿 캠페인에서 설계하고 운영해 왔습니다. 새 공정 흐름도는 원료에 필요한 공정을 골라 구성합니다.
- 침출 염화물 · 황산염 · 질산염
- 산 재생 가수분해 · 산 회수
- 고액 분리 농축 · CCD · 여과
- 용매 추출 SX
- 이온 교환, 회분식 및 연속식 IX · ISEP
- 침전 및 결정화 염 · 산화물 · 분말
- 전해 채취 캐소드 금속
- 폐수 처리 및 시약 재활용 물 · 잔사
산 재생으로 경제성이 달라지는 분야.
아래의 모든 경로는 재생산에 의존합니다. 각 경우에 기존 기술은 한계가 있거나 아예 존재하지 않습니다.
바나듐 함유 티탄자철석 및 광물 모래
- 원료
- 바나듐 함유 티탄자철석, 지르콘 광미
- 제품
- 안료용 TiO₂, 플로 배터리 전해액용 V₂O₅, 적철석
티타늄과 바나듐은 보통 서로 다른 건식 제련 경로로 회수되며, 각 경로는 상대 금속을 무시합니다. 티타늄은 두 번째 고온 염화 단계가 필요한 제련 슬래그에서 얻고, 바나듐은 염 배소에서 얻는데 이 경우 티타늄은 버려집니다. 당사의 공정 흐름도는 고순도 TiO₂와 V₂O₅를 함께 회수하고, 철은 적철석으로 회수합니다.
니켈 라테라이트 및 페로니켈 슬래그
- 원료
- 리모나이트, 전이대, 사프롤라이트 광석, 페로니켈 슬래그
- 제품
- 니켈, 코발트, 적철석, 마그네시아, 알루미나
세계 니켈의 70% 이상이 라테라이트에 있으며, 라테라이트는 콩고민주공화국 밖에서 코발트를 얻을 수 있는 공급원이기도 합니다. 고압 산 침출은 리모나이트층만 처리하며, 광석 1 t당 여과가 되지 않는 철 잔사를 약 1.5 t 남깁니다. 염화물 경로는 모든 층을 처리하여 활용 가능한 자원을 대략 두 배로 늘리고, 잔사를 채굴 광석의 약 20%로 줄이며, 철, 마그네슘, 알루미늄을 제품으로 회수합니다.
전기로 분진
- 원료
- 철강 재활용에서 나오는 전기로 분진
- 제품
- 고순도 산화아연, 적철석, 중황산나트륨
제강 공정에서는 연간 약 600만 t의 전기로 분진이 발생합니다. 처리되는 경우에도 웰츠 킬른은 추가 정제가 필요한 불순한 산화아연을 만들며, 에너지와 탄소 비용이 큽니다. 당사의 경로는 고순도 산화아연을 직접 생산하고 비료 산업용 중황산나트륨도 함께 생산하며, 하루 10 t부터 현장 모듈형 플랜트에 적합합니다.
자류철석 광미
- 원료
- 자류철석이 풍부한 광미 또는 1차 자류철석
- 제품
- 니켈, 구리, 코발트, PGM, 적철석 또는 해면철, 황, 전력 또는 수소
철 약 50%, 황 약 35%로 이루어진 자류철석은 광미에 흔하고, 산성 광산 배수의 원인이 되며, 기존 공정으로는 처리할 수 없습니다. 염화물 경로는 비철금속과 귀금속, 그리고 철을 회수하고, 이 광물이 가진 에너지를 전력 또는 수소로 확보합니다. 이 수소로 적철석을 해면철로 환원하면 철광석을 채굴하지 않고도 제강 원료를 얻을 수 있습니다.
폐리튬이온전지
- 원료
- NMC(전기차) 및 LCO(소비자용) 셀
- 제품
- 니켈, 코발트, 구리, 고순도 황산망간, 탄산리튬
대부분의 배터리 재활용은 셀을 제련하는 방식이어서 에너지를 많이 쓰고, 니켈, 코발트, 구리 외에는 거의 회수하지 못합니다. 대안이 되는 습식 제련 방식은 대개 여러 용매 추출 회로를 직렬로 연결합니다. 당사의 공정은 용매 추출을 쓰지 않으며, 리튬과 망간을 포함한 모든 금속을 배터리급 제품으로 생산합니다.
염수 정제에서 나오는 망간과 아연
- 원료
- 지열 리튬 염수의 정제 케이크, 망간 분말
- 제품
- 고순도 황산망간 일수화물, 산화아연
지열 염수에서 리튬을 직접 추출하려면 먼저 망간과 아연을 제거해야 합니다. 당사는 정제 케이크에서 이 둘을 고순도 공동 생산물로 분리하여, 불순물 흐름을 배터리 소재 원료로 바꿉니다. 같은 경로로 망간 분말도 처리할 수 있습니다.
구리 및 코발트 광미
- 원료
- 황화물 광미, 잠비아 코퍼벨트
- 제품
- 구리, 코발트
코퍼벨트에서 이어진 한 세기의 채굴은 구리와 코발트를 함유한 황화물 광미를 남겼습니다. 칭골라의 광미 침출 플랜트와 같은 이전의 재처리는 구리 산화물에만 초점을 맞췄습니다. 염화물 공정은 이 황화물 광미에 적합하며 현장에서 가동할 수 있습니다.