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환원용융-염화휘발 혼합법으로 브라운관 유리에서 납 분리 추출

전문가 제언: ○ 브라운관 안에는 전자총이 음극선의 전자를 발사하면 집속하여 전계 혹은 자계로 편향되게 하여 형광물질을 발라 놓은 형광면에 주사한다. 전자가 형광물질에 충돌하면 빛을 방출한다. 브라운관에 사용하는 유리관은 그 모양 때문에 퍼널이라 부르며 브라운관 주변이나 내부에는 내부의 전자빔이 Shadow mask나 Aperture grill에 충돌할 때 발생하는 X선을 차단하기 위하여 X선을 투과시키지 않는 납유리를 사용한다.

○ 유리 제조 시 산화납을 첨가하면 유리 용해온도가 낮아지고 성형할 때 소다 유리보다 쉽게 성형되며 투명도와 굴절률이 높아진다. 고급 장식용이나 식기 유리로 사용하였다. 식기용으로는 산화납이 유리 전체의 24% 이상의 것을 크리스털, 12% 이하의 것을 세미 크리스털이라 불렀다. 현재 납에 대한 규제가 엄격해져서 몇 년 전부터 납유리는 생산하지 않고 납 대신 TiO2를 사용하고 있다. 그러나 수십 년 동안 만들어 온 납유리는 많이 남아 있다.

○ 금속 납(Pb)은 가공이 쉽고 녹는 온도가 낮으며, 가격이 저렴하여 고대부터 식기, 배관, 도료 등 광범위하게 생활에 활용되었다. 그러나 납은 일단 인체에 흡수되면 중추신경장애, 지능장애 등을 가져오기 때문에, 미국에서는 유아의 납중독에 대해 극히 민감하게 대응하고 있다. 또한 납관 및 납 탄환의 폐지, 납을 이용한 칠의 사용규제, 납 배터리의 재활용 등 일상생활에서도 납의 사용을 제한하고 있다.

○ 본 연구에서 납을 함유한 브라운관 유리에서 해로운 납을 추출하여 금속 납으로 사용하고 나머지 유리는 도로 매립재로 사용할 방법을 연구하였다. 한편 다른 회사에서 콘크리트와 분쇄한 브라운관 유리를 반씩 섞어서 두께 44㎝로 만들면 방사선의 99%를 막을 수 있다는 연구 결과를 얻었다.

○ 국내외에서 CRT 유리를 재활용하거나 파유리로 사용하려고 하였으나 세계 어디서나 납유리 자체를 사용할 수 없게 되었다. 따라서 방사선 차폐재로 사용하거나 납을 추출한 후의 슬러지를 토목공사에 사용하는 것이 가장 현명한 방법이라고 생각한다.

저자: Hiroyuki INANO
자료유형: 학술정보