희토류 형광체의 리사이클링 기술

전문가 제언

○ 희토류 원소의 지각 중 평균 함유량은 100ppm 이하이며, 가장 높은 Ce가 74ppm이고, La가 68ppm, Nd가 41ppm 등이고 10ppm 이상이 6개 원소에 불과하다. 그러나 광물매장량 분포를 보면, 중국, 러시아, 미국, 호주, 인도 등의 5개국에 편재되어 있다.

○ 형광체는 희토류 관련 제품 중에서 단위 중량당 단가가 가장 비싼 제품 중 하나이며, IT산업에서 정보를 눈으로 볼 수 있게 해주는 표시소자에 널리 활용되는 CRT 및 PDP 등의 발광체나 에너지 절약형 3파장 형광등의 발광재료가 희토류 원소로 만들어진다. 발광용 형광체인 PDP, FED, LED 및 무기EL 형광체는 기술 응용분야가 점차 확대됨에 따라 디스플레이 시장에서 차지하는 비중이 증가할 것으로 생각한다.

○ 2009년 기준 중국의 희토류원소 매장량은 전 세계의 36%인 3600만 톤을 보유하고 있으며 세계 생산량의 90%를 차지하고 있다. 그러나 2010년에는 전년 대비 수출량을 9%감소시켰고 2011년에는 20%를 감소할 것으로 본다. 따라서 그간 생산을 중단하였던 미국은 California에 소재하고 있는 Mountain Pass를 일본의 Hitachi와 공동 개발을 준비하고 있다.

○ 이 문헌은 대표적인 희토류 형광체의 분리·회수방법에 대하여 검토하였다. 희토류 형광체를 이용한 제품이 점차 확대되고 있으나 형광등의 리사이클링으로 수은이나 유리를 재사용하는 것 이외는 형광체의 재이용에는 이르지 못하고 있다. 특히 희토류 원소와 희귀금속의 안정적 확보가 큰 과제로 되고 있어 리사이클링에 대한 필요성이 높아지고 있다.

○ 국내의 경우, 희토류 자원이 부존되어 있으나 환경적, 경제적 문제 등으로 자원개발에 많은 어려운 점이 있어 국내에서 소비되는 희토류 소재는 전량 수입에 의존하고 있다. 우리는 외국에서 희토류 광을 수입하기보다는 우선 국내 광산을 개발하여 수요를 충족시키는 방향으로 나가는 것도 연구해볼만 한 과제라고 생각한다. 또한 형광체 사용량이 증가하고 있어 사용 후 제품의 재활용 연구도 필요하다고 생각된다.

저자

Takashi Horikawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

24(2)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

37~43

분석자

김*기

분석물

• 희토류 형광체의 리사이클링 기술.pdf [238,648 byte]

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