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논문 상세정보

특허(特許)와 논문(論文)으로 본 폐(廢)마그네슘 재활용(再活用) 기술(技術) 동향(動向

Trend on the Recycling Technologies for Waste Magnesium by the Patent and Paper Analysis

초록

산업적 요구에 따른 금속 소재의 사용량은 급증하고 있으나, 한정된 유용가능 자원으로 인해 원소재 가격이 급속도로 상승하고 있어, 이들 금속 자원의 안정적 확보가 국가 경쟁력 확보 및 지속적인 경제 성장의 핵심 요소로 인식되고 있다. 전량 수입에 의존하고 있는 마그네슘 소재의 경우, 수명을 다한 자동차 및 3C(Camera, Computer, Communication) 제품의 폐부품과 마그네슘의 용해 과정에서 발생하는 슬러지 및 드로스 등의 저품위 스크랩은 전량 폐기되고 있어 자원순환의 효율성을 제고하고 독자적인 원소재 수급 체계를 확립하기 위해서는 저품위 스크랩의 재활용 기술 개발 및 상용화가 절실하다. 본 연구에서는 폐마그네슘의 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1974년~2012년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링 하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내보았다.

Abstract

Metal prices are rapidly rising due to increasing demand of metals and limited available resources according to the industrial requirement. As a result, securing a stable supply of these metal resources has been recognized as a core element of national competitiveness and sustained economic growth. In the case of magnesium and its alloys which are entirely depending on import, low-grade magnesium scraps from end-of-life vehicles and 3C(Camera, Computer, Communication) parts and magnesium wastes such as sludge and dross generated during melting process are hardly recycled. Accordingly, the development and commercialization of recycling technology of low-grade magnesium scrap is desperately needed to improve efficiency of resource circulation and to establish the required proprietary of resource metal supply and demand. In this study, papers and patents on recycling technologies of waste magnesium were analyzed. The range of search was limited in the open patents of USA (US), European Union (EP), Japan (JP), Korea (KR) and SCI journals from 1974 to 2012. Patents and journals were collected using key-words searching and filtered by filtering criteria. The trends of the patents and journals was analyzed by the years, countries, companies, and technologies.

본문요약 

문제 정의
  • 이에 본 연구에서는 마그네슘 스크랩의 재활용 기술에 대하여 일본, 미국, 유럽 그리고 한국의 특허정보와 논문정보를 분석함으로써 기술의 동향을 파악하고자 하였다.

    연구에 앞서, 특허 및 논문 분석에 의한 기술동향 파악은 기존에 수행되었던 관련기술의 연구내용 뿐만 아니라, 향후 연구의 방향을 설정하는데 중요한 자료로 활용되고 있으며, 연구내용이 중복되는 것을 사전에 막아주는 역할을 한다. 이에 본 연구에서는 마그네슘 스크랩의 재활용 기술에 대하여 일본, 미국, 유럽 그리고 한국의 특허정보와 논문정보를 분석함으로써 기술의 동향을 파악하고자 하였다.

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질의응답 

키워드에 따른 질의응답 제공
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
폐마그네슘 재활용 기술
폐마그네슘 재활용 기술 관련 특허와 논문을 분석하기 위하여 우선자료의 검색 범위를 설정할 필요가 있는 이유는?
관련된 모든 특허와 논문을 검색하여 분석하는 것이 이상적이지만, 모든 것을 수집하는 데는 한계가 있으므로 우선자료의 검색 범위를 설정할 필요가 있다

폐마그네슘 재활용 기술 관련 특허와 논문을 분석하기 위하여 관련된 모든 특허와 논문을 검색하여 분석하는 것이 이상적이지만, 모든 것을 수집하는 데는 한계가 있으므로 우선자료의 검색 범위를 설정할 필요가 있다. 본 논문에서는 2012년 8월까지의 기간에 등록 또는 공개된 특허와 발표된 논문을 수집 대상으로 하였으며, Table 1과 같은 검색 DB를 사용하여 진행하였다.

표면불순물 및기타 금속 혼입물의 효율적인 제거 기술
본 과제를 통한 표면불순물 및기타 금속 혼입물의 효율적인 제거 기술과 비금속 개재물 및 유해원소의 효과적이고 친환경적인 제어 기술의 개발에 중점을 두어 연구를 수행한다면, 국내의 관련 시장뿐 아니라 세계 시장에서도 경쟁력 있는 입지를 구축할 수 있을 것으로 기대된다고 한 이유는?
표면불순물 및 기타 금속 혼입물의 제거가 충분치 않을 경우 재용해 과정에서 유해원소 제거 비용이 증가하거나 청정화가 불가능 하게 되므로, 효과적인 표면불순물 제거공정의 개발이 선행되어야 한다

특히 국내외에서 상대적으로 특허출원이 부진한 표면불순물의 제거 기술의 연구개발에 집중시킬 필요가 있다. 표면불순물 및 기타 금속 혼입물의 제거가 충분치 않을 경우 재용해 과정에서 유해원소 제거 비용이 증가하거나 청정화가 불가능 하게 되므로, 효과적인 표면불순물 제거공정의 개발이 선행되어야 한다. 따라서 본 과제를 통한 표면불순물 및기타 금속 혼입물의 효율적인 제거 기술과 비금속 개재물 및 유해원소의 효과적이고 친환경적인 제어 기술의 개발에 중점을 두어 연구를 수행한다면, 국내의 관련 시장뿐 아니라 세계 시장에서도 경쟁력 있는 입지를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

폐마그네슘 재활용 기술 관련 특허
폐마그네슘 재활용 기술 관련 특허는 언제부터 활발한 특허활동을 보였는가?
1990년대 중반부터 활발한 특허활동

폐마그네슘 재활용 기술 관련 특허는 1990년대 중반부터 활발한 특허활동을 보이며, 1999년에 가장 많은 특허가 출원된 것으로 나타났다. 특허의 국가별 특허출원을 살펴보면, 일본특허가 약 50%의 가장 큰 점유율을 차지한 것으로 보인다.

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참고문헌 (3)

  1. 1. Cho B. G., 2011: Development of the High-Efficiency Recycling Technology for the End-of-Life Magnesium Scrap, R&D Center for Valuable Recycling Detail Plan Report, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, pp384-410, Deajeon, Korea. 
  2. 2. Chino Y., et al., 2001: Corrosion and mechanical properties of AZ91D magnesium alloy fabricated by solid recycling process, Nippon Kinzoku Gakkaishi/Journal of the Japan Institute of Metals, 65, pp621-626. 
  3. 3. Hanko G., Antrekowitsch H., Ebner P., 2012: Recycling automotive magnesium scrap, JOM, 54, pp51-54. 

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