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논문 상세정보

납의 제련 및 리사이클링 현황

Current Status of Lead Smelting and Recycling

초록

납은 현대산업에서 범용적으로 사용되는 비철금속이다. 전세계의 납 생산량은 1970년대의 약 500만 톤에서 점차 증가하여 2010년대에는 1,100만 톤까지 이르렀다. 특히 납은 품질의 저하없이 100 % 리사이클링할 수 있는 금속으로, 납 스크랩을 리사이클링하면 1차 지금 생산과 비교하여 에너지 및 환경부하를 현저하게 저감할 수 있다. 이러한 이유로 전세계 납 사용량의 약 60 %는 리사이클링으로부터 공급되고 있다. 주로 납축전지인 납 스크랩은 1차 제련소나 2차제련소에서 정련하고 있다. 대부분의 2차 제련은 용광로와 같은 샤프트로, 회전로, 그리고 반사로에서 이루어 지고 있다. 2차 제련에서 생산된 조연은 잉곳으로 주조하거나 케틀로에서 재용해하여 정제를 하지만, 용융상태의 조연에서 곧바로 정련을 하기도 한다. 본 연구에서는 납의 1차지금 생산 및 리사이클링 공정에 대해 고찰하였다.

Abstract

Lead is one of the common non-ferrous metals used in modern industry. The usage of lead continues to increase and has risen from 5 million tonnes per year worldwide in the 1970s to 11 million tonnes in the 2010s. In principle lead is virtually 100 % recyclable as an element without loss of quality. The recycling of lead scrap reduces the energy consumption and environmental burden, comparing to the primary metal production. Therefore production of secondary lead from scrap has been steadily growing and at present it meets approximately 60 % of usage worldwide. Lead scrap (mainly lead-acid battery) is smelted in primary and secondary smelter. Most secondary lead smelting were performed in a shaft-type furnace (blast furnace), rotary furnace and reverberatory furnace. The lead bullion is either cast into ingots and re-melted in refining kettles or refining is performed on the hot lead bullion immediately after production. This work provides an overview of the primary lead production and recycling process.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
납이란?
현대산업에서 범용적으로 사용되는 비철금속

납은 현대산업에서 범용적으로 사용되는 비철금속이다. 전세계의 납 생산량은 1970년대의 약 500만 톤에서 점차 증가하여 2010년대에는 1,100만 톤까지 이르렀다.

납광석
납광석에는 어떠한 종류가 있는가?
방연광(galena, PbS), 황산연광(anglesite, PbSO4), 백연광(cerussite, PbCO3) 등

납광석에는 방연광(galena, PbS), 황산연광(anglesite, PbSO4), 백연광(cerussite, PbCO3) 등이 있으나, 제련의 대상이 되는 광석은 주로 방연광이며, 섬아연광 (sphalerite, zinc blende, ZnS)과 공존하는 경우가 많다. 따라서 부유선광법으로 Pb정광(Pb 60 % 전후)과 Zn정광(Zn 50 % 전후)으로 선별한다.

로마제국 시대의 납 생산량은 어떠했는가?
약 8만 톤을 생산

1에는 약 5,500년간의 전세계 납 생산량의 변화를 나타내었다1,5). 로마제국 시대에 약 8만 톤을 생산하였으나, 로마제국의 쇠퇴와 함께 급격하게 감소하여 중세기에는 수천 톤에 불과하였다. 이후 중유럽에서 납과 은광이 발견되면서 생산량은 다시 증가하여 1950년대에 들어서면서 연간 100만 톤을 초과하였으며, 2011년부터 1,000만 톤 이상을 생산하게 되었다.

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