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레어어스의 리사이클링을 위한 물리선별기술

전문가 제언: ○ 현재 Nd은 세탁기, 냉장고, 자동차, 컴퓨터 등의 모터에 사용되고 있다. Nd은 모터내의 자석으로 사용되고 Ta은 컴퓨터나 전자기기 기판 중의 Ta 콘덴서 등에 사용되고 있는데 이들 희토류 자원이 없는 나라는 수입에만 의존하기 때문에 폐자원의 리사이클링이 필요하다. 리사이클링 방법으로 가장 초기 단계의 물리선별에 대한 중요한 요점과 선별방법이 제시되어서 리사이클링에 많은 도움이 되리라고 생각된다.

○ 폐자원의 물리선별은 최대한 분해한다. 그 다음에 분쇄기로 이동하여 조분쇄 후 자력분리나 스크린 분리공정을 거쳐 중분쇄, 미분쇄를 실시한다. 분쇄가 완료되면 입도와 성분을 분리하는데, 목적하는 물질이 단체 분리되어야 하기 때문에 분쇄기 선택도 중요하지만 분쇄기 활용 기술도 중요하다.

○ 가전 전자기기에 사용되는 모터, 세탁기, 냉장고 및 자동차 등에 사용되는 모터는 크기 차이가 심해 우선 해체한 모터들은 스크린 등의 선별기를 통하여 크기 선별한 뒤 적당한 분쇄공정으로 처리하는 것이 우선적이다. 그 다음 방법으로는 분쇄만으로 선별할 수 있는 것과 자력 선별할 수 있는 것을 분리하여 선별하는 것이 필요하다고 생각된다.

○ 자석 중의 Nd, Dy 회수는 우선 모터 자체를 가열하거나 역자장을 이용하여 탈자하는 방법에 의해 자력을 없앤 다음 분쇄 공정에서 분쇄하는 데, 탈자한 모터를 분쇄하면 Cu 등의 비철금속과 철금속이 분쇄됨으로 우선 비철금속과 분리하는 공정으로 자력선별 공정이 필요하다.

○ 우리나라는 Nd 재료를 연간 약 1,000톤, Ta은 콘덴서, 반도체 등의 재료로 약 28톤, Nb은 약 3,900톤을 각각 수입하여 공구용, IT산업용, 철강산업용으로 활용하고 있는 실정이다. 앞으로 자동차, 가전제품 등의 폐자원이 점점 증가함에 따라 폐자석 재료도 증가할 것이므로 희토류금속의 회수기술이 확립되기를 기대하는 바이다.

저자: Tatsuya Oki
자료유형: 학술정보