《과학연구기관들과 과학자, 기술자들은 우리 나라의 실정에 맞고 나라의 경제발전에 이바지할수 있는 과학기술적문제를 더 많이 풀어야 하겠습니다.》 (
일반적으로 저품위망간토에서 망간은 산에 잘 풀리지 않는 높은 산화수의 산화물형태로 존재하므로 광석을 배소하여 환원시킨후 침출하는 방법이 널리 적용되여왔다. 그러나 이방법은 배소과정에 많은 유해가스를 발생시켜 심각한 환경오염을 일으키는것으로 하여 보다 환경보호에 유리하고 온화한 온도조건에서도 적용할수 있는 습식환원법이 주목을 받고있다.
우리는 우리 나라에 흔한 자류철광을 환원제로 리용하여 저품위망간토의 망간을 침출하는데서 제기되는 기초적인 문제들을 풀기 위하여 침출운동학에 대한 연구를 진행하였다.
연구를 위하여 우리 나라에 흔한 저품위망간토(망간품위 4.2%)와 자류철광(류황품위:28.7%) 을 리용하였다.
합리적인 침출조건을 결정한 결과 교반속도 300 r•min-1, 고액비 1:10, 초기 류산농도 2.0mol•L-1, 자류철광석첨가량 50%, 온도 353.15K였으며 이때 90min안에 침출률은 97%이상에 도달하였다.
자류철광을 환원제로 리용하였을 때 저품위망간토의 망간침출과정은 내부확산률속모형을 만족시켰고 결정한 겉보기활성화에네르기는 33.7kJ•mol-1 였다. 모형은 아래와 같다.
1-2x/3-(1-x)2/3=kt
식에서 x는 침출시간에 따르는 망간침출률로서 무본량이고 t는 침출시간으로서 단위는 min이며 k는 겉보기반응속도상수로서 단위는 min-1이다.
연구결과를 통하여 우리는 품위가 매우 낮은 저품위망간토로부터 망간을 충분히 침출해낼수 있다는것을 확인하였으며 침출과정은 내부확산과정이 률속과정으로 된다는것을 밝혀내였다. 이에 기초하여 우리는 앞으로 세우는 침출공정에서 망간침출속도를 높이기 위하여 망간토립도를 최대한 작게 보장하며 내부확산속도를 빠르게 할수 있는 기타 방법들에 대한 연구를 심화시키려고 한다.
