인 슬래그로부터 희토류금속과 이산화규소 회수

전문가 제언

○ 희토류 금속은 란탄 계열 15개 원소(원자번호 57~71번)와 스칸듐, 이트륨을 합친 17개 원소를 일컫는 말로 백금과 텅스텐처럼 희귀금속의 한 종류로서 지구지각에 매우 적은 양만이 포함되고 있다. 현재 중국이 상당량의 희토류 금속을 공급하지만 이를 석유처럼 무기화하려는 움직임이 있다. 이들 금속은 화학적으로 안정하면서 열을 잘 전달하는 성질이 있어 첨단디스플레이, 반도체, 컴퓨터, 풍력발전기용 모터, 하이브리드자동차용 2차전지 등의 소재로 쓰인다. 즉 희토류 금속은 발전기 및 차세대 전지를 포함한 첨단산업에 사용되는 미량원소들을 총칭한다.

 

○ 중국이 2010년부터 희토류 금속에 대한 수출 통제를 하면서 전 세계는 희토류 확보가 어렵게 되었다. 따라서 많은 선진국들은 새로운 자원 공급처를 찾는 동시에 기 사용된 희토류 회수를 위한 방법개발에 많은 관심을 가지고 있다. 이 글은 인 슬래그로부터 희토류 금속과 침전 이산화규소의 회수를 위한 연구 결과로서 인 슬래그의 질산처리는 46.5% 질산을 회수 시약으로 선정된 반면에 희토류 금속, 알루미늄, 철 및 칼슘 등 다양한 원소의 회수율은 각각 98.3~98.6%, 96.5~98.6%, 94.9~ 96.5% 및 99.1~99.5%를 보여준다.

 

○ 한편 처리과정의 가능성과 안전성의 결정을 위한 질산, 염산 및 황산뿐 아니라 수산화나트륨과 탄산염 등의 시약과 메타규산칼슘의 반응에 대한 열역학적 자료는 깁스 에너지와 평형반응 상수결정을 통해 얻었다.

 

○ 한국의 주요한 산업 중 하나는 자동차 산업이며, 향후 20년 이내에는 기존의 자동차가 하이브리드 또는 전기자동차로 대체될 것으로 예측되기 때문에, 안정적인 희토류 확보를 대비해야 한다. 이를 위하여 1차 광물자원 확보도 주요하지만 기 사용된 희토류를 희수하려는 다양한 기술개발과 더불어 재활용 시스템을 구축이 더욱 필요할 것으로 판단된다.

 

저자

Zaure Karshigina et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

77()

잡지명

Minerals Engineering

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

159~166

분석자

조*동

분석물

• 인 슬래그로부터 희토류금속과 침전 이산화규소의 회수.pdf [345,013 byte]

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