초록 ▼

최종(연차) 목표
ㅇ 재자원화 하이브리드 공정 개념 정립
- PGM (Pt, Pd, Rh), Ni, Sn 등의 단위 공정별 회수율 ≥ 80%
- 슬래그 구형화율 70% 이상
- Cu, Fe, Ni, Sn 각 금속 분리율(침출률) ≥ 80%

개발내용 및 결과
ㅇ 폐휴대폰 기판으로부터 PGM (Pt, Pd, Rh), Ni, Sn 각 목적금속을 합금상으로 95% 이상 농축 회수할 수 있는 용융환원공정 개념을 도출하였음
ㅇ 용융환원 공정에서 배출되는 슬래그를 자원화 하기 위한 슬래그볼

최종(연차) 목표
ㅇ 재자원화 하이브리드 공정 개념 정립
- PGM (Pt, Pd, Rh), Ni, Sn 등의 단위 공정별 회수율 ≥ 80%
- 슬래그 구형화율 70% 이상
- Cu, Fe, Ni, Sn 각 금속 분리율(침출률) ≥ 80%

개발내용 및 결과
ㅇ 폐휴대폰 기판으로부터 PGM (Pt, Pd, Rh), Ni, Sn 각 목적금속을 합금상으로 95% 이상 농축 회수할 수 있는 용융환원공정 개념을 도출하였음
ㅇ 용융환원 공정에서 배출되는 슬래그를 자원화 하기 위한 슬래그볼 제조 조건을 확립하고, 슬래그볼의 침출데스트 결과 유해 중금속의 불검출을 확인하였음
ㅇ 용융환원공정에서 생산되는 목적금속이 농축된 합금상의 분리공정으로 합금 판 전해분리기술을 선택하고 공정개념을 도출하였음
ㅇ PGM 금속의 회수율을 극대화하기 위한 생물침출기술 개발에서 미생물을 이용한 시안용액 제조 및 PGM 금속의 침출가능성을 확인하였음
ㅇ 용융환원-슬래그볼제조-합금 판 전해분리 공정을 융합한 폐 휴대폰 기판 및 폐자동차 촉매 동시처 리 재자원화 하이브리드 공정 개념을 도출하였음

기대효과
ㅇ 폐휴대폰으로부터 희유금속 순환활용에 의한 전략금속 확보 및 환경보전
ㅇ 도시광석으로부터 전략금속 회수 기반기술 확보로 국내산업 경쟁력 강화가 기대됨

적용분야
ㅇ 함 귀금속 폐전기전자스크랩으로부터 유용자원을 회수하는 산업으로 확대가 가능한 기술 임
ㅇ 비철제련산업에 확대 적용 가능성이 높은 실용적인 기술임

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Results
ㅇ Investigation of melting-reduction process for recovering rare metals [PGM (Pt, Pd, Rh), Co, Ni, Sn] from waste mobile phone
- A novel process to simultaneously extract the precious metals such as gold, silver, platinum, palladium, and rhodium from waste mobile phone printed ci

IV. Results
ㅇ Investigation of melting-reduction process for recovering rare metals [PGM (Pt, Pd, Rh), Co, Ni, Sn] from waste mobile phone
- A novel process to simultaneously 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 by melting-reduction process using waste copper slag has been developed. 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.
ㅇ Construction of experimental conditions in slag atomizing process
- The experimental conditions for manufacturing slag balls by slag atomizing process were established with more than 70% of sphericity in slag balls. As a result of TCLP(Toxicity characteristic leaching procedure) test, there was no heavy metal ions in leaching solution of slag balls.
ㅇ Investigation of chemical leaching for separating PGM from the alloy phase obtained from the melting-reduction process
- Gold was accumulated in 2~3% in the residue after nitric acid leaching of the alloy at the optimal experimental condition, but PGMs such as Pt, Pd, Rh was dissolved in some contents so the leaching technology to exclude the'dissolution of PGMs should be developed.
- Cu and Fe leaching from the alloy by sulfuric acid was inefficient and the accumulation of the valuable metals was impossble by sulfurinc acid leaching.
ㅇ Investigation of electro leaching technique from granule type alloy containing PGM(Pt, Pd, Rh)
- Although the electro-leaching rate of granule type alloy is similar to that of plate type alloy, there are some problems that it is difficult to separate/collect a anode slime contained precious metals and to apply for commercialization.
ㅇ Investigation of electro leaching technique from plat type alloy containing PGM (Pt, Pd, Rh)
- Sulfuric acid solution containing a small amount of NH₄CI solution was selected as an electro solution, and the electro dissolution system of plate type alloy was designed. It was using the system assured that PGM metals from alloy phase can be concentrated into anode slime.
ㅇ Investigation of the bioleaching behavior of PGMs contained in residue by biologically produced cyanide
- Chromobacterium violaceum was selected as optimal cyanide producing bacteria and maximum cyanide producing condition of the bacteria was obtained.
- The feasibility of biologically produced cyanide solution was demonstrated in bioleaching of PGMs.
ㅇ Establishment of a hybrid process for reclaiming rare metals
- Construetion 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 a plate type alloy.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종(연차)보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 16
• 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ... 19
• 1. 최종목표 ... 19
• 2. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 19
• 3. 추진체계 ... 21
• 4. 추진전략 및 방법 ... 22
• 제2장 국내·외 폐휴대폰 재자원화 기술개발 현황 ... 24
• 제1절 국내 도시광석 발생량 현황 ... 24
• 1. 폐휴대폰 기판 ... 24
• 2. 폐자동차 촉매 ... 26
• 3. 폐비철 슬래그 ... 28
• 제2절 국내 기술 및 연구개발 현황 ... 29
• 제3절 국외 기술 및 연구개발 현황 ... 31
• 제4절 주요 특허 및 논문 분석 ... 33
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 35
• 제1절 서론 ... 35
• 제2절 용융환원 단위 공정 ... 36
• 1. 개발 내용 ... 36
• 2. 슬래그계 선정 ... 37
• 3. 실험 방법 ... 39
• 4. 실험결과 및 고찰 ... 41
• 5. 결론 ... 45
• 제3절 슬래그 아토마이징 단위 공정 ... 45
• 1. 개발 내용 ... 45
• 2. 실험 방법 ... 46
• 3. 실험결과 및 고찰 ... 48
• 4. 결론 ... 52
• 제4절 화학침출 단위 공정 ... 52
• 1. 산 침출 ... 52
• 2. 알카리 침출 ... 60
• 제5절 전해분리 단위 공정 ... 64
• 1. 입상 전해분리 ... 64
• 2. 판상 전해분리 ... 67
• 제6절 생물침출 단위 공정 ... 72
• 1. 개발 내용 ... 72
• 2. 이론적 배경 ... 72
• 3. 실험 방법 ... 73
• 4. 실험 결과 및 고찰 ... 74
• 5. 결론 ... 77
• 제7절 결론 ... 78
• 1. 단위 공정별 얻어진 결론은 다음과 같다 ... 78
• 2. 본 연구에서 개발하고자 하는 재자원화 하이브리드 공정인 KUICOR공정의 공정 흐름도를 다음과 같이 도출 하였다 ... 78
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 79
• 1. 최종 연구목표의 달성도 ... 79
• 2. 당해연도 연구목표의 달성도 ... 79
• 3. 관련분야에의 기여도 ... 80
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 84
• 1. 기대성과 ... 84
• 2. 실용화 및 상업화 계획 ... 84
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 85
• 제7장 참고문헌 ... 87
• 끝페이지 ... 88