보고서 정보
주관연구기관 |
한국지질자원연구원 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources |
연구책임자 |
김병수
|
참여연구자 |
김민석
,
김수경
,
박현식
,
손정수
,
신도연
,
양동효
,
이재천
,
정진기
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-12 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
과제관리전문기관 |
지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 |
TRKO201800001801 |
DB 구축일자 |
2018-12-15
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키워드 |
도시광석.재활용.폐휴대폰.인쇄회로기판.백금.팔라듐.로듐.니켈.주석.용융환원.전해분리.화학정제.생물침출.Urban ore.Recycling.Waste mobile phone.Printed circuit board.Pt.Pd.Rh.Ni.Sn.Melting reduction.Electrolytic separation.Chemical separation.Bioleaching.
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초록
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최종(연차)목표
ㅇ 재자원화 하이브리드 공정기술 확립
- 복합슬래그 제련 효율 평가 및 슬래그볼 용도 개발
- PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상 전해분리 공정기술 확립
- 전해 침출액/음극 전착물/PGM 농축 양극 슬라임 분리정제 공정기술 확립
- PGM 생물침출 공정기술 확립
- PGM (Pt, Pd, Rh) 고속전해회수 공정기술 확립
- 일관 공정에 대한 조업지시서 작성 및 경제성 평가
개발내용 및 결과
ㅇ 복합슬래그의 제련 효율 평가 완료
ㅇ 슬래그볼을 자전
최종(연차)목표
ㅇ 재자원화 하이브리드 공정기술 확립
- 복합슬래그 제련 효율 평가 및 슬래그볼 용도 개발
- PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상 전해분리 공정기술 확립
- 전해 침출액/음극 전착물/PGM 농축 양극 슬라임 분리정제 공정기술 확립
- PGM 생물침출 공정기술 확립
- PGM (Pt, Pd, Rh) 고속전해회수 공정기술 확립
- 일관 공정에 대한 조업지시서 작성 및 경제성 평가
개발내용 및 결과
ㅇ 복합슬래그의 제련 효율 평가 완료
ㅇ 슬래그볼을 자전거도로용 바닥재와 선박 페인트 제거용 연마재로 용도 개발 완료
ㅇ Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh) 함유 합금상을 귀금속 농축 양극 슬라임과 Ni, Sn이 함유된 Cu 농축 음극 전착물 및 전해용액으로 분리하는 전해분리 공정기술 확립
ㅇ 전해분리공정으로부터 얻어진 산물로부터 산업 원료급 Au, Ag, PGM, Cu, Ni, Sn 각 금속 제조 공정기술 확립
ㅇ PGM 함유 잔사처리를 위한 생물침출 공정기술 확립
ㅇ 저농도 Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh) 용액으로부터 Au, Ag, PGM (Pt, Pd, Rh)를 회수할 수 있는 고속전해회수 공정기술의 확립
ㅇ 폐휴대폰 기판 및 폐자동차 촉매 동시처리 재자원화 하이브리드 공정에 대한 조업지시서 작성 및 예비경제성 평가 완료
기대효과
ㅇ 폐휴대폰 기판으로부터 희유금속 회수에 의한 전략금속 확보 및 환경보전
ㅇ 도시 광석으로부터 전략금속 회수 기반기술 확보로 국내산업 경쟁력 강화가 기대됨
적용분야
ㅇ 함 귀금속 폐 전기전자스크랩으로부터 유용자원을 회수하는 산업으로 확대가 가능한 기술임
ㅇ 비철제련산업에 확대 적용 가능성이 높은 실용적인 기술임
(출처 : 최종(연차)보고서 요약서 3P)
Abstract
▼
IV. Results
ㅇ Evaluation on the smelting e打iciency of the complex slag system in the melting-reduction unit process
- It was verified that waste copper slag which is generated from copper smelter and
waste nonferrous slag which is generated from zinc residue treatment smelter is very useful
IV. Results
ㅇ Evaluation on the smelting e打iciency of the complex slag system in the melting-reduction unit process
- It was verified that waste copper slag which is generated from copper smelter and
waste nonferrous slag which is generated from zinc residue treatment smelter is very useful fluxes for extracting 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 slags as a flux, up to 95% of PGM, Ni, and Sn contained in the PCBs were extracted in a Cu-Fe alloy phase, respectively.
ㅇ 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 for removing ship paint and a road material for bicycle.
ㅇ Establishment of an electrolytic dissolution technique for separating PGM from the alloy obtained from the melting-reduction process
- The electro dissolution process technique which can dissolve Cu-Fe alloy containing Au, Ag and PGM (Pt, Pd, Rh) was established in the study. From the process, 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%, and copper cathode of over 95% cu was produced.
ㅇ Establishment of the separation-refining processes of electro-leaching solution, anode product, and cathode slime
- The separation-refining process technique which can refine and separate electro-leaching solution, anode product, and cathode slime was established in the study. It was also established in the study that the recovery of Cu, Ni and Sn from anode product should be carried out by solvent extraction method followed by the sulfuric add leaching method.
ㅇ Establishment of the bio-leaching process for treating residues generated from the separation-refining processes
- Maximum cyanide producing condition using Chromobacterium violaceum as a bacteria was obtained.
- The bio-leaching process technique was established, which can leach out PGM from residue generated from the separation-refining processes of electro-leaching solution, anode product, and cathode slime.
ㅇ Establishment 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 which typically contain below 70 ppm of PGM, the high speed electro-recovery process technique was established. The recovery ratios was over 99%.
ㅇ Economic evaluation and work order writing on the total process
- Economic evaluation on the total process was carried out and work order was written for each unite processes. Based on the economic evaluation, it was verified that the process developed is very effective to recover valuable metals from waste mobile phone.
(출처 : SUMMARY 7P)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 최종(연차)보고서 요약서 ... 3
- 요 약 문 ... 4
- SUMMARY ... 6
- CONTENTS ... 9
- 목차 ... 11
- 표목차 ... 13
- 그림목차 ... 14
- 제1장 연구개발과제의 개요 ... 17
- 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 17
- 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ... 20
- 1. 최종목표 ... 20
- 2. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 20
- 3. 추진체계 ... 22
- 4. 추진전략 및 방법 ... 23
- 제2장 국내·외 폐휴대폰 재자원화 기술개발 현황 ... 25
- 제1절 국내 도시광석 발생량 현황 ... 25
- 1. 폐휴대폰 기판 ... 25
- 2. 폐자동차 촉매 ... 27
- 3. 폐비철 슬래그 ... 29
- 제2절 국내 기술 및 연구개발 현황 ... 30
- 제3절 국외 기술 및 연구개발 현황 ... 32
- 제4절 주요 특허 및 논문 분석 ... 34
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 36
- 제1절 서론 ... 36
- 제2절 용융환원 단위 공정 ... 37
- 제3절 슬래그 아토마이징 단위 공정 ... 50
- 제4절 전해분리 단위 공정 ... 58
- 제5절 분리정제 단위 공정 ... 63
- 1. 음극 전착물 ... 63
- 2. 양극 슬라임 ... 71
- 제6절 생물침출 단위 공정 ... 84
- 제7절 고속전해회수 단위 공정 ... 99
- 제8절 경제성 검토 ... 114
- 제9절 결론 ... 133
- 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 134
- 1. 최종 연구목표의 달성도 ... 134
- 2. 당해연도 연구목표의 달성도 ... 135
- 3. 관련분야에의 기여도 ... 136
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 140
- 1. 기대성과 ... 140
- 2. 실용화 및 상업화 계획 ... 140
- 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 141
- 제7장 참고문헌 ... 144
- 끝페이지 ... 145
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