초록 ▼

개발결과 요약
최종(연차) 목표
○재자원화 하이브리드 공정기술 개발
- 최적 슬래그시스템 개발 및 슬래그볼 용도 개발
- PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상 전해분리 공정기술 개발
- 전해 침출액/음극 전착물/PGM 농축 양극 슬라임 분리정제 공정 도출
- PGM (Pt, Pd, Rh) 고속전해회수 공정 도출
개발내용 및 결과
○ 용융환원공정의 최적슬래그 조성 범위를 도출하였고 물질수지 및 열정산 분석을 통하여 경제성 분석을 완료하였음
○ 샌드블라스터로 슬래그볼의 용도개발을

개발결과 요약
최종(연차) 목표
○재자원화 하이브리드 공정기술 개발
- 최적 슬래그시스템 개발 및 슬래그볼 용도 개발
- PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상 전해분리 공정기술 개발
- 전해 침출액/음극 전착물/PGM 농축 양극 슬라임 분리정제 공정 도출
- PGM (Pt, Pd, Rh) 고속전해회수 공정 도출
개발내용 및 결과
○ 용융환원공정의 최적슬래그 조성 범위를 도출하였고 물질수지 및 열정산 분석을 통하여 경제성 분석을 완료하였음
○ 샌드블라스터로 슬래그볼의 용도개발을 완료하였음
○ Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상을 귀금속 농축 양극 슬라임과 Ni, Sn이 함유된 Cu 농축 음극 전착물 및 전해용액으로 분리하는 전해분리 공정기술을 도출하였음
○ 전해분리공정으로부터 얻어진 산물로부터 산업 원료급 Au, Ag, PGM, Cu, Ni, Sn 각 금속 제조 공정 흐름도를 도출하였음
○생물학적으로 생산된 시안용액의 침출잔사의 침출율을 증대시킬 수 있는 조건을 도출하였음
○ 저농도 Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh) 용액으로부터 Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh)를 회수할 수 있는 고속전해회수 공정기술의 공정조건을 도출하였음
○ 폐휴대폰 기판 및 폐자동차 촉매 동시처리 재자원화 하이브리드 공정기술을 개발하였음
기대효과
○ 폐휴대폰 기판으로부터 희유금속 회수에 의한 전략금속 확보 및 환경보전
○ 도시광석으로부터 전략금속 회수 기반기술 확보로 국내산업 경쟁력 강화가 기대됨
적용분야
○ 함 귀금속 폐전기전자스크랩으로부터 유용자원을 회수하는 산업으로 확대가 가능한 기술 임
○ 비철제련산업에 확대 적용 가능성이 높은 실용적인 기술 임

Abstract ▼

Ⅳ. Results
◦Development of the suitable slag system in the melting-reduction process
- The suitable slag composition range of FeO-CaO-SiO₂ slag system in the melting-reduction process was chosen to extract the precious metals such as gold, silver, platinum, palladium, and rhodium fr

Ⅳ. Results
◦Development of the suitable slag system in the melting-reduction process
- The suitable slag composition range of FeO-CaO-SiO₂ slag system in the melting-reduction process was chosen to extract the precious metals such as gold, silver, platinum, palladium, and rhodium from waste mobile phone printed circuit boards (PCBs) and honeycomb-type auto catalysts. Using the developed process, up to 95% of PGM, Ni, and Sn contained in the PCBs were extracted in a Cu-Fe alloy phase, respectively.
◦Development of slag ball use
- The slag ball manufactured from the melting-reduction process treating waste mobile phone printed circuit boards (PCBs) and honeycomb-type auto catalysts was developed as a sand blister.
◦Development of electro dissolution technique from alloy containing Au, Ag and PGM (Pt, Pd, Rh)
- The anode slime containing the precious metals like Au, Ag and PGM of 3.2∼4.5% were separated from the Cu-Fe alloy at an optimal experimental condition of the electro-dissolution technique. At the condition, the total separation ratios of Au, Ag and PGM metals were over 98%.
◦Investigation of the separation-refining processes of electro-leaching solution, anode product, and cathode slime
- It was verified that the around 2 M of nitric acid is suitable to leach anode slime.
However, more experiments will be carried out for searching the optimum condition and developing the process.
- Gold of 99.9% was produced from residue containing Au and Ag by the leaching using HCl + Cl2 and reduction-precipitation using FeSO₄.
- It was found in the view points of environmental and economic problems that the process using solvent extraction method followed by the sulfuric acid leaching method is effective to recover Cu, Ni and Sn from anode product.
◦Investigation of the suitable condition for biologically producing cyanide solution and the bioleaching behavior of PGMs contained in residue by the cyanide
- Maximum cyanide producing condition using Chromobacterium violaceum as a bacteria was obtained.
- It was verified that the ability of biologically produced cyanide solution for leaching PGM from waste automobile catalyst is similar to the ability of chemical cyanide solution.
◦Investigation of the high speed electro-recovery technique for extracting Au, Ag and PGM (Pt, Pd, Rh) from the low content PGM solution(<70 ppm)
- In order to treat very low content PGM solution, the high speed electro-recovery technique was developed, which could extract Au, Ag and PGM (Pt, Pd, Rh) from the low content PGM solution(<70 ppm). The recovery ratios was over 99%.
◦Development of a hybrid process for reclaiming rare metals
- Construction of a hybrid reclaiming process for concurrent processing of waste mobile phone PCBs and spent automotive catalyst based on the combined technologies of melting-reduction, slag atomizing, and electrolytic dissolution of an alloy.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 최종(연차)보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 12
• 표 목 차 ... 14
• 그 림 목 차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 18
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 범위 ... 21
• 1. 최종목표 ... 21
• 2. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 21
• 3. 추진체계 ... 23
• 4. 추진전략 및 방법 ... 24
• 제 2 장 국내·외 폐휴대폰 재자원화 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 국내 도시광석 발생량 현황 ... 26
• 1. 폐휴대폰 기판 ... 26
• 2. 폐자동차 촉매 ... 28
• 3. 폐비철 슬래그 ... 30
• 제 2 절 국내 기술 및 연구개발 현황 ... 31
• 제 3 절 국외 기술 및 연구개발 현황 ... 33
• 제 4 절 주요 특허 및 논문 분석 ... 35
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 37
• 제 1 절 서 론 ... 37
• 제 2 절 용융환원 단위 공정 ... 38
• 제 3 절 슬래그 아토마이징 단위 공정 ... 50
• 제 4 절 전해분리 단위 공정 ... 59
• 제 5 절 분리정제 단위 공정 ... 64
• 1. 음극 전착물 ... 64
• 2. 양극 슬라임 ... 71
• 제 6 절 생물침출 단위 공정 ... 78
• 제 7 절 고속전해회수 단위 공정 ... 89
• 제 8 절 결 론 ... 102
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 103
• 1. 최종 연구목표의 달성도 ... 103
• 2. 당해연도 연구목표의 달성도 ... 104
• 3. 관련분야에의 기여도 ... 105
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 109
• 1. 기대성과 ... 109
• 2. 실용화 및 상업화 계획 ... 109
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 110
• 제 7 장 참고문헌 ... 112
• 끝페이지 ... 114