고강도 발포유리 제조에 폐 CRT와 게르마늄 오니의 재활용

전문가 제언

○ 발포유리(glass foam)는 기공으로 형성된 유리를 의미한다. 이 제품을 기포유리, 폼(foam) 유리, 거품유리, 다포(多泡)유리, 등으로 부르기도 한다. 이것은 일반적으로 유리가루에 카본이나 탄산칼슘 등의 발포제(foam agent)를 혼합하고 성형한 후, 약 800℃로 소결하여 제조한다.

 

○ 발포유리는 가볍고 화학적으로 안정적일 뿐만 아니라 흡수성이 없는 특징을 가지고 있다. 최근에 그 용도가 확대되어 건축용 단열재 외에, 냉장고의 보온·보냉재로 널리 사용되고 있다. 특히 물 정화시설에 사용되는 여과장치에도 발포유리의 사용이 검토되고 있다. 이 기술을 이용하여 경량식기를 만들기도 한다. 이것은 항공기의 기내 식기나, 고령자용 식기로 사용되기도 한다.

 

○ 본 문헌은 발포유리를 제조할 때, 폐 CRT 유리와 광산에서 부산물로 생성되는 게르마늄 오니를 유리 원료대신 사용하는 방안을 연구한 것이다. 이때 발포제인 SiC의 함량을 변화시키면서 최적의 조건을 찾았다. 그 결과 CRT 유리분말 56.5wt%, 건조된 게르마늄 오니 40.0wt%, SiC 1.0wt% 조성으로 배합하고 880℃에서 30분 간 소결하여 우수한 특성을 가진 발포유리를 제조했다.

 

○ 그러나 CRT 유리를 재활용하기 위해서는 환원용융법이나 진공가열에 의한 증발법 등을 이용하여 납 성분을 제거해야 한다. 또는 납 성분이 함유된 CRT의 뒷유리 부분을 분리하여 별도로 관리해야 한다. 이때 과량의 에너지가 소비됨으로 경제성을 확보하기 어려운 문제가 있다.

 

○ 우리나라는 TV용 CRT가 대량으로 폐기되는 실정이므로 정부 차원에서 폐 CRT에 대한 대책이 필요하다. 환경부에서는 2011년도에 폐금속·유용자원 재활용개발사업단을 구성했다. 그리고 ‘에코 이노베이션(Eco-Innovation)’ 사업을 수립하고, 2021년까지 추진할 예정이다. 이 사업 내용 중에는 ‘폐 CRT 유리 재활용 통합시스템’도 포함되어 있다. 그 외 한국세라믹기술원과 가천대학교, 선문대학교, 등에서 광산 폐기물, 파유리, 폐 LCD 유리 등의 산업 폐기물을 재활용한 연구도 있다.

저자

Qiuping Zhang, Feng He, Hao Shu, Yechu Qiao, Shuxia Mei, Mingfang Jin, Junlin Xie

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

111()

잡지명

Construction and Building Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

105~110

분석자

허*도

분석물

• 고강도 발포유리 제조에 폐 CRT와 게르마늄 오니의 재활용.pdf [502,669 byte]

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