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도시광산에서 폐프린트 기판의 전자소자 회수시스템

전문가 제언: ○ 근래 폐제품에서 희유금속을 회수하는 도시광산 개발이 진행되고 있다. 그러나 이를 자원화하려면 수집하는 사회기반 정비와 시스템 구축이 필요하다. 현재는 중간처리와 제련기술이 확립되어 있는 철, 알루미나, 구리, 귀금속 등과 같은 양적으로 재자원화가 가능한 금속으로 한정되어 있다.

○ 희유금속은 폐제품 내에 낮은 농도로 포함되어 있어, 습식제련 공정으로는 경제성이 없다. 구리 등의 제련공정에서도 희유금속은 슬래그화되어 기술적으로 회수가 어렵다. 따라서 희유금속을 회수하려면 물리선별에 의한 금속의 1차 농축이 중요하다. 현재 수작업에 의한 선별회수에서 선별공정을 기계화하거나 시스템을 최적화하여 저비용으로 대량 회수하는 기술이 필요하다. 이 문헌은 전략적 도시광산의 개념에서 물리선별의 고도화로 폐프린트 기판의 전자소자를 종별로 회수하는 희유금속 리사이클을 실현한 사례에 대해 소개한다.

○ 전기, 전자기기의 기판에 활용된 금속원소의 함량이 많은 것부터 나열하면 Cu>Sn>Ni>Ba>Fe>Br>Al>Pb>Zn>Ag>Ta>W>Au>Cr>Mn>Sb>Bi >Pd>Co>Mo>Ga>As>Be>Pt의 순서이며, 이 외에도 Li, Sr 등의 여러 금속이 함유되어 있다. 현재 세계에서 폐기되는 전자, 전기기기의 양은 연간 2∼5천만 톤으로 예상한다. 폐전자 제품의 파쇄는 제품 중의 각종 부품이 가능한 한 원형대로 분리되어야 회수율이 향상되므로 초기 파쇄와 분쇄기술이 대단히 중요하다.

○ 희유금속은 산업에 미치는 영향이 워낙 크기 때문에 정부에서도 금속자원의 확보를 위한 노력을 아끼지 않고 있다. 즉 금속자원의 비축을 정부에서 직접 관리하고 있다. 또한 국내에서도 2011년 도시광산협회가 설립되어 여러 가지 정책과 함량분석 등에 대한 표준화를 추진하고 있다.

○ 폐전자 제품에서 희유금속을 회수하는 연구는 한국자원지질연구원과 일부 대학에서 화학적 침출법, 용매 추출법을 중심으로 수행되고 있다. 그러나 파쇄기술에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 파쇄기술이 회유금속 회수공정의 단순화와 회수율 향상에 필요하므로 연구할 필요가 있다

저자: Tatsuya OKI
자료유형: 학술정보