초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
◦ 최근 세계적인 환경 보호 추세로 친환경적 금속회수 기술이 각광받고 있으며, 추가적인 화학 시약을 사용하지 않고 폐액처리가 용이한 혁신적 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저에너지로 고효율의 회수가 가능한 사이클론 전해회수 기술을 적용함으로써 2치 폐기물의 발생을 최소화하는 않는 친환경적인 유가금속 회수기술을 공정을 확립하고 상용화하는 것을 목적으로 한다. 더불어 유가금속의 회수 순도 향상을 목적으로 경제적인 불순물 분리공정과 같은 전처리 공정을 개발하여 적용할 것이다. 또한 본 연구는 부가가치

□ 연구의 목적 및 내용
◦ 최근 세계적인 환경 보호 추세로 친환경적 금속회수 기술이 각광받고 있으며, 추가적인 화학 시약을 사용하지 않고 폐액처리가 용이한 혁신적 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저에너지로 고효율의 회수가 가능한 사이클론 전해회수 기술을 적용함으로써 2치 폐기물의 발생을 최소화하는 않는 친환경적인 유가금속 회수기술을 공정을 확립하고 상용화하는 것을 목적으로 한다. 더불어 유가금속의 회수 순도 향상을 목적으로 경제적인 불순물 분리공정과 같은 전처리 공정을 개발하여 적용할 것이다. 또한 본 연구는 부가가치 향상을 위하여 회수 유가금속의 성상이나 크기를 제어하는 소재 기술의 개발도 포함한다.

◦ 연구목적
- 사이클론 전해회수 기술을 포함하는 고효율의 친환경적 유가금속 회수 공정 확립
- 저농도 유가금속 폐액으로부터 효율적이고 친환경적인 고효율 금속회수 실증화 기술개발

◦ 연구내용
- 사이클론 전해회수 귀금속 회수공정 최적화 기술개발
- 유가금속 재활용 공정의 2차 폐기물저감 기술개발
- 귀금속 순도 향상을 위한 효율적 분리공정 기술개발
- 저농도 유가금속 폐액의 성상에 따른 맞춤형 유가금속 회수기술 도출
- 회수 귀금속의 고부가가치화 기술개발
- 파일럿 플랜트 구축(800톤/년) 및 상용패키지 확보(15,000톤/년)

□ 연구개발성과
◦ 99% 이상의 귀금속 회수율과 98% 이상의 귀금속 순도 확보
◦ 사이클론 전해조의 양극/음극 소재 및 기구 연구를 통해 최적 조건 확립
◦ 시안 저감화 및 저감화에 기인한 성상변화와 회수율 관계 확립
◦ In-situ 고농도 차염발생 시스템 구축 및 시안저감화 공정 확립
◦ 고농도 차염에 의한 불순물 침전기술의 확보와 침전과 흡착 공정의 고효율 분리정제 기술 확립
◦ 구리, 아연 등의 불순물을 포함하는 귀금속의 분리정제 후공정 기술 확립
◦ 재활용 대상 촉매 공정폐액으로부터의 백금족 사이클론 전해회수 최적공정 구축
◦ 구리, 니켈, 주석 등의 유가금속을 대상으로 최적 회수공정 분석
◦ 수요처마다 다른 침출용액의 성상에 따른 전처리 거동과 회수율 분석
◦ 정제 폐액 기반 Ag 회수 원천 공정연구 및 형상 제어 은 소재 연구
◦ 파일럿 플랜트 구축, 운용결과 분석에 의한 상용패키지 구축
◦ 국내외 논문 18건, 국내외 학술발표 28건, 국내외 특허 출원/등록 각각 21건/7건

□ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
◦ 본 연구에서 구축한 시스템은 회수공정에 최적화된 분리정제 기술의 모듈화, 시안 저감화 기술의 모듈화, 편의성과 용량이 극대화된 사이클론 전해회수 기술의 모듈화를 통해 단위시스템으로 구성된 컨테이너 베이스 밀폐형 고효율 귀금속회수 시스템이다. 이와 함께 귀금속회수에 필요한 공정 데이터 베이스를 확보함으로써 시스템을 포함하는 현장 맞춤형 기술을 확립하였다.
◦ 국내에서는 사이클론 전해회수기술, 순도향상을 위한 침전/흡착 분리정제기술, 시안저감기술 등을 포함한 자동화시스템이 개발된 사례가 전무하다. 특히 사이클론 전해회수기술을 활용한 귀금속 재활용 공정도 현장에 적용된 경험이 없다. 따라서 사이클론 전해회수기술을 이용한 제품은 국내 귀금속 재활용 시장에서 우선적으로 선점이 가능할 것으로 예상된다.
◦ 본 연구개발기술은 폐전자제품, 폐촉매, 폐자석 등으로부터의 침출한 귀금속 포함 용액으로부터 전처리 공정을 포함한 일괄 배치형태의 회수기술로서 폭넓은 활용이 가능하다.
◦ 본 연구를 통해서 확보한 관련 특허들을 미국, 중국, 일본 등 주요국으로 진입시킴으로 해외 지재권 확보 및 세계시장 선점을 통해 신규시장 확보가 가능할 것으로 예상하며, 신산업 성장에 촉매 역할이 기대된다. 이에 따라 재활용 관련 산업의 성장을 도모함으로써 신규 고용창출에 기여할 것으로 기대한다.
◦ 본 연구에서 개발한 사이클론 전해회수 기술은 귀금속의 부가가치를 높이기 위해 이온수지를 태우거나 활성금속을 산성용액에서 산화시키는 공정을 제외하며, 침출공정에서 사용되는 시안 저감이 가능하기 때문에 환경 친화적인 공정기술로서 환경부하를 최소화할 수 있다.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1-1. 연구개발 목적 ... 8
• 가. 연구개발 대상의 국내·외 현황 ... 8
• 나. 기술개발의 차별성과 혁신성 ... 12
• 다. 연구개발 목적 ... 13
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 16
• 1-3. 연구개발 범위 ... 19
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 19
• 나. 연차별 개발목표 및 내용 ... 19
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 28
• 2-1. 연구 내용 ... 28
• 가. 연구개발 추진전략·방법 ... 28
• 나. 연구개발 추진체계 ... 30
• 다. 추진 일정 ... 31
• 라. 연구 내용 ... 36
• 2-2. 연구 개발 성과 ... 186
• 가. 논문 게제 성과 ... 186
• 나. 특허 성과 ... 188
• 다. 기타 성과 ... 190
• 2-3. 연구 결과 ... 194
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 195
• 3-1. 목표 ... 195
• 가. 최종 목표 ... 195
• 나. 최종 연구목표 ... 195
• 다. 평가의 착안점 및 기준 ... 196
• 3-2. 목표 달성여부 ... 198
• 가. 최종 연구목표 달성 결과 ... 198
• 나. 연차별 목표대비 달성도 ... 202
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 204
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 205
• 4-1. 연구개발성과 ... 205
• 4-2. 기대효과 ... 206
• 가. 기술적 측면 ... 206
• 나. 경제·사회적 측면 ... 206
• 다. 환경적 측면 ... 207
• 4-3. 활용계획 ... 208
• 붙임. 참고문헌 ... 211
• 별첨1. 사용설명서 ... 213
• 별첨2. PNID ... 224
• 별첨3. 공정흐름도 ... 226
• 별첨4. 전기배선도 ... 233
• 별첨5. 설계도/배치도 ... 239
• 별첨6. 파일럿 플랜트 운용 시험성적서 ... 248
• 끝페이지 ... 264