초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○ 연구개발 개요 : 폐 영구자석 및 영구자석 가공스크랩 재활용 순환자원 실증 연구를 통한 희토류 원소 회수 및 소재원료 제품화 기술 개발
○ 친환경/고효율 Near zero-emission 폐 영구자석 재활용 일괄공정의 순환활용 실증사업화 기술
- 희토류(Nd, Dy 등) 회수율 90% 이상 최적 침출/회수공정 확립
- 회수된 희토류(Nd, Dy)의 순도 99.9% 이상 고순도 원료소재 제조 공정 확립
- 철부산물을 이용한 고부가가치 원료소재화 제조 공정 확립
○ Near ze

연구의 목적 및 내용
○ 연구개발 개요 : 폐 영구자석 및 영구자석 가공스크랩 재활용 순환자원 실증 연구를 통한 희토류 원소 회수 및 소재원료 제품화 기술 개발
○ 친환경/고효율 Near zero-emission 폐 영구자석 재활용 일괄공정의 순환활용 실증사업화 기술
- 희토류(Nd, Dy 등) 회수율 90% 이상 최적 침출/회수공정 확립
- 회수된 희토류(Nd, Dy)의 순도 99.9% 이상 고순도 원료소재 제조 공정 확립
- 철부산물을 이용한 고부가가치 원료소재화 제조 공정 확립
○ Near zero-emission 일괄공정 실증화 설비 설치/시운전, 시제품 제조 및 순환활용 실증화 기술
- 실증사업화 Pilot Plant 구축 및 양산화 체제를 위한 일괄공정 최적화
- 실증사업화 Pilot Plant 운전 total solution 확립

연구개발성과
[1차년도]
- 주관연구기관(성림희토금속(주))
· 일괄공정 실증 플랜트 구축(250톤/년) : 전처리-침출-분리정제
· 전처리공정 기술 개발 : 폐자석 파/분쇄 및 산화배소
· 희토류 침출 공정 기술 개발(침출률 ≥ 90%)
· 침출용액에서 희토류/비희토류 분리정제 기술 개발(일괄공정 Nd/Dy 회수율 ≥ 80%)
- 참여기관 1 (한국지질자원연구원)
· 대용량 Nd/Dy 분리정제 실증화 설비(250톤/년) 설계 및 운용 방안 확립
(Nd/Dy 순도 ≥ 99.7%)
- 참여기관 2 (서남대학교)
· 철화합물(Fe(OH)3/FeOOH) 종류별 총인 흡착 특성 평가

[2차년도]
- 주관연구기관(성림희토금속(주)) :
· 폐 영구자석 및 가공스크랩으로부터 일괄공정 실증 플랜트 구축(250톤/년)
: 고순도화-원료소재화 공정
· Nd, Dy 고순도화 기술 개발(일괄공정 Nd/Dy 회수율 ≥ 90%)
· Nd, Dy 화합물 제조 및 원료소재화 기술 개발(순도 ≥ 99.7%)
- 참여기관 1 (한국지질자원연구원)
· Nd/Dy 분리/정제 및 고순도화 실증화 설비(250톤/년) 공정 운용 조건 확립
(Nd, Dy 순도 ≥ 99.7%)
- 참여기관 2 (서남대학교)
· 철화합물 종류별 인 탈착 특성 평가 및 Database 구축

[3차년도]
- 주관연구기관(성림희토금속(주))
· 일괄공정 실증 플랜트 설비 운용 최적화 (일괄공정 Nd/Dy 회수율 ≥ 90%, Nd/Dy 순도 ≥ 99.9%)
· Near Zero-emission 일괄 공정 기술 개발(기존대비 폐수 발생량 감소 ≥ 30%)
· Tb/Dy 분리/정제 대단위 혼합침강조 운용
· 고순도 Tb/Dy 화합물 제조 공정 운전 조건 확립 (Tb/Dy 순도 ≥ 99.5%)
· 일괄공정 운용 Database 구축 : 물질수지 확립
· 상용설비 Engineering 설계 패키지 구축(1,000톤/년)
- 참여기관 1 (한국지질자원연구원)
· Tb/Dy 고순도화 공정 최적화 (Tb/Dy 순도 ≥ 99.5%)

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 영구자석 가공스크랩 재활용 기술수출
- 영구자석 제조공정 스크랩 분야는 중국 영구자석 제조공장을 중심으로 자체 기술로 재활용 중이나, 기술적 수준이 낮음
- 따라서 친환경성 및 경제성을 확보한 “영구자석 제조공정 스크랩 재활용 독자기술” 확립을 통하여 중국 시장 진출 및 기술적 우위 확보

○ 폐 영구자석 재활용 사업화
- 폐 영구자석 재활용 관련 양산 사업화 체제를 구축하여 자원 재활용 및 원료소재 국내시장 창출
- 연구개발을 통하여 구축되는 상세 Engineering 자료를 활용하여 연구사업 종료 후 사업화 이전 단계 단축 및 신뢰성 확보
- 폐 영구자석 재활용 분야 상용화를 통한 폐 영구자석 배출 및 회수과정을 시스템화 하여 자원순환 활성화를 이루고자 함

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 8
• 1-3. 연구개발 범위 ... 9
• 2. 연구개발 수행내용 및 성과 ... 10
• 2-1. 폐 영구자석 재활용 Pilot-Plant 일괄공정 운영결과 ... 10
• 2-2. Tb/Dy 분리/정제 Pilot Plant 구축 및 혼합침강조 운용 ... 34
• 2-3. 가공스크랩 Pilot Plant 일괄공정 운전결과 ... 49
• 2-4. 폐 영구자석 및 가공스크랩으로부터 희토류 회수 일괄공정 실증 플랜트 구축 ... 71
• 2-5. 철 부산물 고부가가치화 소재 제조 연구 ... 90
• 2-6. 경제성 평가 요약 ... 105
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 116
• 3-1. 목표 ... 116
• 3-2. 목표 달성여부 ... 118
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 및 사업화 계획 ... 126
• 4-1. 연구개발 성과 활용 계획 ... 126
• 4-2. 사업화 계획 ... 127
• 끝페이지 ... 129