비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010 - 2014년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다.
비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010 - 2014년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다.
Since there are many kinds of non-ferrous metal, it is difficult to investigate the current status on the recycling of all the non-ferrous metals. Therefore, the survey is confined to some commercially important non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium in this ar...
Since there are many kinds of non-ferrous metal, it is difficult to investigate the current status on the recycling of all the non-ferrous metals. Therefore, the survey is confined to some commercially important non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium in this article. Domestic demand and production of these non-ferrous metals in recent years (2010-2014) and recycling ratio of the scraps are estimated briefly here.
Since there are many kinds of non-ferrous metal, it is difficult to investigate the current status on the recycling of all the non-ferrous metals. Therefore, the survey is confined to some commercially important non-ferrous metals such as copper, aluminum, zinc, lead, nickel and magnesium in this article. Domestic demand and production of these non-ferrous metals in recent years (2010-2014) and recycling ratio of the scraps are estimated briefly here.
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문제 정의
2,3) 본 고에서는 이들 6개 범용 비철금속에 대하여 최근 2010-2014년의 국내 수요 및 생산량을 조사하였고, 이들 비철스크랩 수출입 동향을 조사하였다. 이를 통하여 개략적으로나마 국내 범용 비철금속의 스크랩 재활용율 등 재활용 현황과 최근의 재활용 기술동향 등을 보고하고자 한다.
2,3) 본 고에서는 이들 6개 범용 비철금속에 대하여 최근 2010-2014년의 국내 수요 및 생산량을 조사하였고, 이들 비철스크랩 수출입 동향을 조사하였다. 이를 통하여 개략적으로나마 국내 범용 비철금속의 스크랩 재활용율 등 재활용 현황과 최근의 재활용 기술동향 등을 보고하고자 한다.
제안 방법
(InC.), 구명 (주)한국R&M) 에서 Waelz Kiln Process에 기초한 HKZ Process를 개발하고 이를 사업화하였다.
비철제련업계에서의 리싸이클링은 금속 괴 제조공정및 금속제품 가공단계에서 발생하는 스크랩 등을 원료로 해서 재생지금을 생산하는 리싸이클링과 폐기물부터 비철금속을 회수하는 리싸이클링이 있다. 여기서는 두가지를 모두 고려하여 리싸이클링 현황을 검토하였으며, Table 1의 수급통계와 Table 2의 스크랩 수출입 통계를 참조하여 리싸이클링율(recycling ratio: R.R.)을 국내수요량 분의 재생지금생산량으로 계산하였다.
성능/효과
종류별로는 상급동 30,000 톤, 중급동 30,000 톤, 저급동 30,000 톤, 기타 30,000 톤 정도로 추정된다.3) 또, 동스크랩을 수입하여 재생지금을 생산하는데, 스크랩 수입양은 종래에 년간 200,000 톤 수준이었으나 지난 2011년부터 수입량이 증가하기 시작하여 2014년도에는 298,547 톤에 달하였다. 스크랩 수집업체는 약 1,000개사 정도가 있으며, 이중 규모가 다소 큰 대상(도매상)은 약 100개 사로서 성진리사이클링 22,000 톤, 비에이치산업 22,000 톤 등이 있다.
5) 이 표를 보면 알루미늄, 동 및 연은 상당량을 수입하고 있으며, 아연과 니켈, 마그네슘 경우에는 수입량이 미미함을 알 수 있다. 알루미늄스크랩은 주로 재생지금 제조에 사용하고, 동스크랩은 주로 신동제품 제조에 쓰이며, 연스크랩은 재생 연괴 제조에 사용된다.
특히 동합금 스크랩으로부터 불순물을 제거하기 위해불활성 가스를 취입하여 불순물을 기체상으로 분리하려는 연구들이 진행되고 있으나 아직 실용화에는 이르지 못하고 있다.8) 철, 연, 아연 등의 경우 산소취입에 의한 산화제거가 유력한 방법이 될 수 있으나 적절한 플럭스의 사용이 필요하다. 용융 황동이나 청동 중의 Pb를 Ca계 화합물로 만들어 부상 분리하는 방법도 보고되었다.
후속연구
11) 이 두 회사 모두 경상북도 경주시 천북일반산업단지에 위치해 있는데 현재 (주)베페사징크코리아에서 연간 45,000 톤, (주)징콕스코리아에서 연 60,000 톤규모의 생산 설비를 갖추고 있다고 한다.12) 아직까지는 구체적인 생산실적이 발표되지 않고 있으나 향후 제강분진의 리싸이클링이 활발히 진행될 것으로 기대된다.
82%, 카드뮴 486 ppm 정도 되는데, 이를 건식, 습식법을 혼합하여 황산니켈로 회수하고, 다시 니켈 금속으로 분리·회수 할 수도 있지만 건식처리를 위주로 하여 Fe-Ni로 직접 제조하기도 한다. 그리고 하이브리드 자동차의 경우 니켈수소전지가 주류를 이루고 있으며, 기존에는 용융하여 스테인리스강의 원료로 사용하여 왔으나 향후 순수 니켈의 회수기술 개발에 의해 부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
그간 비철 금속 리싸이클링에 종사하는 업체들 간에 기술 교류와 정보교환이 다소 부족하여 리싸이클링에 관한 통계를 작성하는 데 매우 큰 어려움이 있었으나, 10여년 전부터 한국비철금속협회에서 상용 비철금속들의 국내 수급 현황을 조사, 발표하고 있으며, 한국자원리싸이클링학회에서 국내 6대 범용 비철금속에 대하여 3-5년 단위로 재활용율을 추정 발표하는 등 관련 단체의 노력이 있었다. 비철금속의 리싸이클링을 향상시키기 위해서 라도 이러한 조사 연구가 꾸준히 지속되기를 바라며, 동, 연, 아연, 알루미늄 등 품목별로도 관련단체 또는 협의기구의 정보교환과 자료 제공이 충분히 이루어지기를 바란다.
동합금 스크랩은 주로 재용해하여 신동품이나 주물제품의 원료로 사용된다. 시중에서 모아진 동 및 동합금 스크랩에는 철, 니켈, 연, 주석, 아연 등의 여러 가지 원소가 불가피하게 혼입되기 때문에 이러한 불순물 원소를 효율 좋게 제거하는 방법의 개발이 필요하다. 특히 동합금 스크랩으로부터 불순물을 제거하기 위해불활성 가스를 취입하여 불순물을 기체상으로 분리하려는 연구들이 진행되고 있으나 아직 실용화에는 이르지 못하고 있다.
국내 수요는 전자부품 수요가 꾸준히 증가하여 2013년 48,300 톤을 기록하였는데, 2014년도에는 수요가 감소 하여 38,900 톤으로 줄어들었으며 재생 지금의 생산량 감소를 초래하였다. 향후 자동차 부품산업분야에서 수요 증대가 요망된다.
리싸이클링시 문제점으로 재생연 제조 공정의 2차 부산물에 대한 안정적이고 경제적인 처리기술이 미흡한 점이 있다. 향후 제련로의 납분진 처리문제, 배연가스의 청정 처리문제, 폐황산의 리싸이클링 문제 그리고 소규모의 폐납축전지 청정 해체공정기술 등의 개발이 필요할 것이다. 한편 폐납축전지를 부적절하게 재활용하거나 폐기하면 건강 및 환경에 악영향을 끼칠 수있기 때문에 안전한 재활용을 장려하기 위하여 ASTM 에서 국제표준을 개발하려는 동향이 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
상당량 수입되는 알루미늄, 동 및 연 스크랩은 어디에 사용되는가?
5) 이 표를 보면 알루미늄, 동 및 연은 상당량을 수입하고 있으며, 아연과 니켈, 마그네슘 경우에는 수입량이 미미함을 알 수 있다. 알루미늄스크랩은 주로 재생지금 제조에 사용하고, 동스크랩은 주로 신동제품 제조에 쓰이며, 연스크랩은 재생 연괴 제조에 사용된다.
용해 및 주조 시 마그네슘 용탕 표면의 산화를 방지하기 위하여 어떠한 작업이 필요한가?
마그네슘은 용융점이 650 ℃ 정도로 비교적 낮기 때문에 용해가 잘 되고 재활용이 용이한 편이나, 산화성이 강하기 때문에 용해 및 주조 시 발화되지 않도록 주의해야 한다. 따라서 용해 및 주조 시 마그네슘 용탕 표면의 산화를 방지하기 위하여 염화물 또는 불화물 플럭스를 사용하거나 SF6, CO2 등의 보호가스를 용탕 표면에 불어주어 공기와의 접촉을 방지한다. 국내에서도이 두 가지 방법을 모두 사용하고 있다.
비철제련업계에서의 리싸이클링 종류는 무엇이 있는가?
비철제련업계에서의 리싸이클링은 금속 괴 제조공정및 금속제품 가공단계에서 발생하는 스크랩 등을 원료로 해서 재생지금을 생산하는 리싸이클링과 폐기물부터 비철금속을 회수하는 리싸이클링이 있다. 여기서는 두가지를 모두 고려하여 리싸이클링 현황을 검토하였으며, Table 1의 수급통계와 Table 2의 스크랩 수출입 통계를 참조하여 리싸이클링율(recycling ratio: R.
참고문헌 (14)
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