용매 추출법 및 진공증발법을 이용한 혼산 폐액으로부터산을 회수하는 방법 document_id A220623069244

최근 액정 표시 장치(Liquid crystal display: LCD)의 생산량이 급격하게 증가함에 따라, 상기 LCD의 제조시 발생하는 혼합 폐산의 발생량도 급격히 증가하고 있다. 그러나 이러한 혼합폐산에 대한 재활용 기술은 아직 확립되어 있지 않다. 상기 혼합 폐산은 통상 LCD 및 반도체 제조 공정상의 다른 에칭 폐액과 함께 혼합되어 소각 처리되고 있으며, 이에 따라 혼합 폐산 처리에 과다한 에너지 비용이 소요된다. 또한 상기 혼합 폐산의 처리 방법으로 중화 침전법도 사용되고 있는데, 이 같은 중화 침전법의 경우 혼합 폐산이 고농도의 산이므로 중화시 알카리 중화제가 과다하게 소요되고, 또한 처리후 발생하는 슬러지량이 많다는 문제가 있다. 또한 이때 발생된 슬러지에는 중금속이 함유되어 있으므로 일반 매립이 불가하고 별도로 소각하여야 한다는 문제가 있다. 상기와 같은 혼합 폐산의 처리 방법들은 처리비용이 높고 고가의 유기 금속 및 산을 폐기하므로 자원을 재활용할 수 없는 문제점이 있다. 이에 대해 혼합 폐산의 재활용을 위한 기술로, 한국 특허 제461849호에는 진공 농축 및 추출 공정을 통한 에칭 공정 폐액으로부터의 고농도 인산 정제 방법이 기재되어 있다, 또한, 한국 특허 출원 제2004-0008608호에는 감압증류, 양이온 교환수지 및 전기화학적 활성화 공정을 통한 인산 함유 폐식각액의 재생방법이 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법으로는 감압증류에 의해 1차 제거된 질산과 초산이 혼합된 상태이므로 질산과 초산을 각각 분리하여 재활용할 수 없으며, 또한 감압 증류 후 잔류하는 잔류액중의 금속 성분의 농도가 고농도이거나, 질산과 초산이 잔류하는 경우 또는 인산의 농도가 고농도일 경우에는 이온교환수지법을 사용하기가 곤란하다. 왜냐하면 산 농도가 높을 경우 가교도가 높은 강산성 수지라고 하더라도 금속 성분의 수지흡착이 매우 어렵다. 또한 금속농도가 높을 경우에는 수지 사용량이 많아 처리비용이 증가하는 단점이 있다. 그리고 폐액중의 금속성분은 많은 경우에 착체를 형성하고 있고 착체가 음이온으로 용액중에 존재할 때도 많다. 따라서 상기 양이온 교환수지만으로는 금속성분을 완전히 분리, 제거할 수 없다.