초록 ▼

1. 연구개발의 목적 및 필요성
1) 폐 전자재료 스크랩의 종류와 양이 증가하면서 유가금속의 재생기술 필요
2) 첨단산업용 원재료로 초고순도 In, Ga 필요
3) 원자재 수입의존도를 낮추며 국제 원자재 시장에 유연한 대처
4) 에너지, 자원 활용의 극대화
2. 연구개발 내용
1) 스크랩 재생을 통한 인듐, 갈륨의 회수 및 고순도 정제기술 개발
○ 스크랩으로부터 2N 인듐, 갈륨 회수 기술
○ 2N 금속으로부터 각각 4.8N 인듐, 4N 갈륨의 고순도정제 기술
○ 최종 6N 인듐, 7

1. 연구개발의 목적 및 필요성
1) 폐 전자재료 스크랩의 종류와 양이 증가하면서 유가금속의 재생기술 필요
2) 첨단산업용 원재료로 초고순도 In, Ga 필요
3) 원자재 수입의존도를 낮추며 국제 원자재 시장에 유연한 대처
4) 에너지, 자원 활용의 극대화
2. 연구개발 내용
1) 스크랩 재생을 통한 인듐, 갈륨의 회수 및 고순도 정제기술 개발
○ 스크랩으로부터 2N 인듐, 갈륨 회수 기술
○ 2N 금속으로부터 각각 4.8N 인듐, 4N 갈륨의 고순도정제 기술
○ 최종 6N 인듐, 7N 갈륨의 초고순도정제 기술
2) 다양한 원료에 유연하게 대처할 수 있는 Flexible한 공정기술 개발
3) Pilot Plant 설계 및 운영기술 개발을 통한 공정 최적화
4) 고순도 인듐, 갈륨 재활용기술 개발을 위한 전처리기술 및 평가기술 개발
○ 유효스크랩의 물리적 선별기술 개발
○ 순도평가기술 기반구축 및 신뢰성구축
3. 개발내용 및 결과
1) 인듐 폐 스크랩으로부터 6N이상의 인듐제조를 위한 정·제련 일괄공정 개발
○ 스크랩의 불순물의 종류와 함량에 따라 2N 인듐 회수를 위한 다양한 건·습식 공정개발
○ 2N 인듐으로부터 4.8N 인듐 제조를 위한 1차 용융염전해 공정개발
○ 4.8N 인듐으로부터 6N이상의 인듐 제조를 위한 2차 용융염전해 공정개발
2) 갈륨 폐 스크랩으로부터 7N이상의 갈륨 제조를 위한 정·제련 일괄공정 개발
○ 스크랩의 불순물의 종류와 함량에 따라 2N 갈륨 회수를 위한 다양한 건·습식 공정개발
○ 2N 인듐으로부터 4N 갈륨 제조를 위한 수용액전해 공정개발
○ 4N 갈륨으로부터 7N이상의 갈륨 제조를 위한 재결정 공정개발
3) Pilot Plant 운영기술 확보 및 공정최적화
4) 원재료, 부재료, Utility, 감가상각, 인건비, 임대료, 대기·폐수·폐기물처리 등 각 단계별 제조경비 산출 및 경제성 검토
5) 유효스크랩의 물리적 선별기술 개발
○ 원재료 분석 결과 입자의 크기에 따라 성분이 상이한 것을 확인
○ 공기 분급 장치 제작 및 이를 이용한 전처리 공정의 최적화 기술 화립
○ 공기 분급 공정을 이용하여 인듐의 분리효율 61%까지 달성함
6) 순도평가기술 기반 구축 및 신뢰성구축
○ 순도평가 기술 개발 및 비저항 측정 시스템 제작
○ 비저항 측정 시스템 최적화 및 이를 이용하여 고순도 인듐 순도평가 기술 확립 (6N)
4. 연구개발 활용계획
1) 인듐, 갈륨 사업 확장을 통한 매출 증진 및 국내 내수시장 점유
2) 디스플레이 산업, 화합물 반도체, 레이저 및 태양광소재 등 첨단산업소재 부분 선점
3) 초고순도 금속 제조를 위한 고도분리 기반기술 활용
4) 기타 희유금속 및 희토류금속의 제련 및 재활용 산업 활용

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 최종보고서 초록 ...3
• <연구개발사업 주요 연구성과> ...6
• 요약문 ...9
• 목차 ...10
• 제1장 서론 ...12
• 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ...12
• 제2절 국내.외 관련기술의 현황 ...13
• 제3절 연구개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급효과 ...15
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ...17
• 제1절 주관기관의 최종 목표 및 평가 방법 ...17
• 제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ...19
• 제3장 결과 및 사업화 계획 ...23
• 제1절 연구개발 최종 결과 ...23
• 1. 연구개발 추진일정 ...23
• 가. 주관기관 추진일정 ...23
• 나. 위탁기관 추진일정 ...24
• 2. 연구개발 추진실적 ...25
• [주관기관-나인디지트] ...26
• 1. 스크랩으로부터 2N이상의 인듐, 갈륨 회수 기술 개발 ...26
• 2. 인듐과 갈륨의 고순도 정제 기술 개발 ...40
• 3. 인듐과 갈륨의 초고순도 정제 기술 개발 ...55
• 4. 결언 ...75
• [위탁기관-고등기술연구원] ...76
• 1. 인듐 함량에 따른 원료 스크랩의 분석 ...76
• 2. 스크랩의 종류에 따른 물리적 전처리 기술 도출 ...79
• 3. 물리적 스크랩 분리 공정 시스템 설계 및 최적화 ...85
• 4. 스크랩 분리 pilot 시스템의 최적화 및 인듐 분리효율 평가 ...93
• 5. 고순도 인듐 금속의 물리적 순도 평가 기술 개발 ...102
• 6. 고순도 인듐의 RRR 시스템을 이용한 순도 분석 ...114
• 7. 갈륨 스크랩 전처리 기술 개발 ...137
• 8. 결언 ...143
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ...144
• 가. 유형의 성과 ...144
• 나. 무형의 성과 ...149
• 제2절 연구개발 추진체계 ...151
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진체계 ...151
• 가. 연구개발팀 편성 및 역할 ...151
• 나. 연구개발 추진전략 ...152
• 제3절 시장현황 및 사업화 전망 ...154