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첨단기술정보

페로브스카이트형 산화물을 이용한 백금족 금속의 회수

전문가 제언: 백금족 금속(PGM: Platinum Group Metals)은 보석·장식, 자동차 배기가스용 촉매, 의료용 재료 등, 다양한 분야에 사용된다. 그러나 세계적으로 산출량이 적기 때문에 회수하여 재사용하는 방안을 강구해야 한다. 현재 폐자재에서 PGM을 회수하는 방법은 왕수 등을 촉매로 이용하는 습식법과 용융금속을 촉매로 이용하는 건식법이 알려져 있다. 이 중에서 전자는 회수효율이 좋지 않고, 후자는 설비가 대형이라는 문제를 안고 있다.

K. Nomura 연구진은 PGM을 페로브스카이트형 산화물 중에 흡장(occlusion)시켜서 회수하는 새로운 기술을 개발하였다. 즉 페로브스카이트형 산화물(perovskite-type oxides)과 PGM 성분을 함유하고 있는 폐자재를 동일한 용기에 넣고, 공기 중, 1000℃ 이상에서 가열하는 방법이다.

이 기술의 특징은, ①비교적 간단한 공정이다, ②수 wt%~수십 wt%의 PGM을 흡장시킬 수 있다, ③공정 조건을 변화시키면, 특정한 PGM을 우선적으로 흡장할 수도 있다, ④흡장된 PGM은 염산이나 질산으로 녹일 수 있다 등이다. 여기에서는 페로브스카이트형 산화물과 PGM과의 반응성을 상세히 연구하고, 그 결과에 의해서 밝혀진 반응 메커니즘을 보고한다.