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폐 리튬-이온 배터리의 황산침출수로부터 유가금속의 회수

전문가 제언: ○ 많은 특별한 화학제품과 여러 가지 물질을 포함한 인쇄회로기판 생산 공정은 아주 복잡하다. 이 물질은 폐수, 폐용액 및 고형 폐기물의 유형으로 환경에 방출된다. 학계, 연구소 및 재활용산업에 의한 연구노력이 여러 해 있은 후 많은 가치 있는 자원은 확인되었고, 이 자원의 재활용은 상업적 규모에서 성공하고 있다.

○ 인쇄회로기판에 의해 발생한 호감이 있는 자원 폐기물의 재활용은 (1) 인쇄회로기판의 가장자리 다듬기(edge trim)로부터 구리금속의 회수, (2) 뜨거운 공기 평평하게(leveling) 하는 공정에서 주석/구리 금속 땜납으로부터 주석금속의 회수, (3) 폐수처리 슬러지로부터 산화구리의 회수, (4) 염기 태두리(edging) 용액으로부터 구리의 회수, (5) 도금쓰루홀[plated through holes(PTH)] 공정 중에 황산구리 용액으로부터 수산화구리의 회수, (6) 선반 스트리핑 공정으로부터 구리의 회수 그리고 (7) 땜납 벗기기 공정에서 폐 주석/납에서 벗긴 폐용액에서 구리의 회수를 포함하고 있다.

○ 우리나라는 대량의 금속 소비국이지만, 국내에는 금속자원이 부족하여 전량 해외에서 수입하고 있는 실정이다. 이런 금속자원을 지속적이고 안정적으로 확보하기 위한 방안을 찾아야 하는데, 국내 순환자원으로부터 회수하는 기술이 최근 주목을 받고 있다. 그 중 한 가지 방법은 폐 리튬-이온 배터리를 암모니아 수용액에 니켈과 코발트만을 용해하고 철을 용액에 침전시킨다. 다른 방법은 말레산(maleic acid) 등 유기산을 이용하여 이상의 금속을 모두 용해시킨다. 유기산법의 장점은 유해성이 적다는 것이다.

○ 한국의 IT로 대표되는 첨단기술은 세계일류에 도달해 있지만 그 기반이 되는 희유금속과 원재료 산업과 기술은 매우 낙후되어 있다. 국내 제조업의 산업구조를 기술 집약형 고부가가치의 부품소재 산업으로 전환하기 위하여 이를 뒷받침하는 각종 기능성 신소재, 소자 제조기술이 필요하다. 일본에 의존하고 있는 희유금속 특히 희토류 원재료를 제조하는 기술의 발전과 우리 고유의 부품기술 기반이 급선무이다.

저자: X. Chen, Y. Chen, T. Zhou, D. Liu, H. Hu, S. Fan
자료유형: 니즈학술정보