폐납축전지 납 페이스트로부터 습식 탈황과 진공 열 환원에 의한 납의 회수

전문가 제언

○ 납축전지가 광범위하게 사용됨으로 해서 다량으로 발생되는 폐납축전지(spent lead acid battery)는 환경과 인체건강에 큰 문제를 야기한다. 따라서 폐 납축전지를 적절하게 처리하여 2차 납을 생산한다면, 이는 납 산업을 지속적으로 발전시키는데 크게 기여할 것이다.

 

○ 폐 납축전지의 주 구성인 납 페이스트(lead paste)는 90% 이상이 고로, 전기로, 반사로 또는 회전로에서 대부분 처리되고 있으며, 안티몬납 덩어리와 소오다 슬래그 또는 매트를 생산한다. 이들 건식제련법은 납 분진과 이산화황을 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 폐납축전지의 납 페이스트로부터 납을 회수하기 위한 습식 탈황법과 진공 열 환원법을 결합한 새로운 제련법이 본고에서 소개되었다.

 

○ 납 페이스트가 함유하고 있는 황산납을 탄산나트륨 용액에서 탄산납으로 전환하여 탈황하였고, 탈황된 납 페이스트는 진공 하에서 목탄으로 환원시켰다. 납 페이스트의 탈황율은 96.66% 이었고, 탈황된 납을 진공 하에서 온도 850℃, 잔류 가스압력 20 Pa, 반응시간 45 분 동안 목탄으로 환원시켜 납 회수율을 98.13%까지 높일 수 있기 때문에 매우 우수한 공정으로 판단된다.

 

○ 폐납축전지의 리사이클링율은 일본, 미국, 유럽과 같은 산업화된 국가들에서 증가하고 있다. 여러 가지 신기술 가운데 영국의 BRM 공정과 미국의 RSR 전해채취법 등이 많이 알려져 있고, 최근에는 전기-습식법으로 알려진 공정이 인도에서 시험되고 있다. 최대 납 생산과 소비국인 중국도 오래된 건식제련 기술들에 대부분 의존하고 있어 오염과 안전이 매우 심각한 상황이며, 이에 따라 기술 개발 활동이 활발하다.

 

○ 한국은 8 개의 업체들에서 주로 큐폴라를 사용하여 연간 5만 톤 정도의 납을 폐 납축전지로부터 회수하고 있지만, 최근에는 기술 개발에 관련된 활동이 거의 보고되고 있지 않다. 따라서 건식제련법이 수반하고 있는 오염물질을 감소시키기 위해서는 본고에서 소개된 기술에 대한 검토뿐 아니라 새로운 기술 개발에도 관심을 가질 필요가 있다.

저자

Y. Ma, K. Qiu

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

40()

잡지명

Waste Management

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

151~156

분석자

정*생

분석물

• 폐납축전지 납 페이스트로부터 습식 탈황과 진공 열 환원에 의한 납의 회수.pdf [452,614 byte]

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