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수소환원법을 사용하여 니켈과 구리분말을 생산하는 습식제련법 검토

전문가 제언: ○ 니켈은 전 세계적으로 약 120만 톤이 생산되고 있으며, 중국의 왕성한 스테인리스강 수요 신장을 배경으로 높은 비율의 수요 증가가 전망된다. 특히 최근에는 석유가의 상승과 더불어 비철 금속의 가격도 치솟고 있어 니켈자원 전량을 수입하는 입장에 있는 한국으로서는 안정적인 확보가 중요한 과제이다.

○ 니켈-구리 매트, 저품위의 니켈 라테라이트 원광 또는 니켈-코발트 설파이드 혼합 침전물 등을 원재료로 사용하여 산성 압력 침출방법으로 니켈, 코발트, 구리, 아연 등을 상업적으로 회수하는 습식제련 프로세스가 최근 관심을 끌고 있다. 산에 용해된 기본 금속들은 여러 가지 형태로 회수된다. 니켈은 금속 형태로 회수되는데 수소 환원방법으로는 분말, 전해 석출방법으로는 양극(cathode), 결정화방법으로는 수화 황산니켈이 생산된다. 구리는 양극, 수화된 황산니켈-구리 혼합물 또는 고급 황화구리 잔류물로 생산된다.

○ 본고에서는 침출용액으로부터 니켈과 구리를 수소로 환원하여 금속분말을 제조하는 여러 정보를 종합하여 검토한 것이다. 수소로 구리와 니켈을 침전시키는 기술은 오래 전부터 산업에 적용되어 왔으며, 전해 정제공정과 비교하여 경쟁력이 있는 것으로 밝혀졌다. 이온 침전, 전해 환원 또는 가스 환원 등의 여러 방법이 금속분말 생산에 이용되고 있으며, 수소 환원방법이 부가가치가 큰 분말 금속 생산에는 효과적이라고 주장하고 있다.

○ 니켈은 특수강 제조뿐만 아니라 IT, 전자 관련 장치, 이차전지의 중요한 소재가 된다. 니켈 부존자원이 거의 없는 상항에서는 필리핀, 인도네시아, 뉴칼레도니아 등 아시아 인근의 자원 보유국과 자원 개발을 위한 긴밀한 협조를 유지하고 동시에 국내 정련기술의 개발도 요구된다.

저자: Agrawal, A; Kumar, V; Pandey, BD; Sahu, KK
자료유형: 학술정보