폐 알루미늄의 고상 직접 재활용 기술
- 전문가 제언
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○ 알루미늄은 보통 빙정석(cryolite)과 불화 알루미늄의 혼합체에서 용융염 전해 방법을 통해 얻어진 용융 알루미늄을 탈가스 처리하여 잉곳으로 생산된다. 알루미늄은 지각에 8% 존재하며 3번째로 풍부한 원소이다. 일반적으로 화합물 형태로 존재하는 알루미늄은 무게가 가볍고, 표면 처리성이 좋으며, 내식성이 좋고, 주조성 및 소성 가공성이 매우 좋으므로 철 금속 다음으로 널리 사용되고 있는 금속이다.
○ 재활용성 관점에서 보면, 알루미늄은 융점이 낮아 폐 알루미늄은 다른 폐기 물질에 비해 쉽게 녹으므로 재활용이 쉽다. 폐 알루미늄 재활용은 보크사이트 원석으로부터 알루미늄 생산에 비해 저 에너지 소비 때문에 매우 경제적이다.
○ 분쇄된 폐알루미늄의 재활용 기술은 크게 재용해(remelting) 기술, 고상(solid state) 직접 재활용 기술 등으로 구분된다. 직접 재활용 기술에는 재래식 재용해 재활용 기술에 비해 환경 보호 비용 감소, 에너지 소비량 감소, 탄소 발자국 감소와 같은 장점이 있다.
？ 용해로를 사용하는 재래식 재용해 기술은 알루미늄 칩 재활용 경우에 높은 금속 손실 때문에 부적합하다. 이 기술에서는 칩의 저 밀도가 산화를 통한 손실을 증가시키므로 최종 알루미늄 회수율이 54% 미만이다. 이러한 손실은 노임, 에너지 비용, 환경 비용을 증가시켜 일반 공정 비용의 증가를 유발한다.
？ 반면에, 금형 압출을 사용하는 고상 직접 재활용 기술은 적은 공정 단계, 고 회수 효율, 물성 향상 등과 같은 장점을 갖는다. 그러나 산업계에서는 물성 향상의 불확실성 때문에 실제적으로 이 기술 도입을 주저하고 있다.
○ 국내 현황 및 향후 연구 개발 동향 : 폐알루미늄의 고상 재활용 기술과 관련하여, 국내에서는 연구가 알려진 바 없다. 그러나 2014년에 경상대학교에서는 알루미늄 칩 처리 시스템을 개발하였다. 향후에 고체상 압출/압연 재활용 기술이 연구개발되어 상용화돼야 한다.
- 저자
- Shamsudin S, et al.
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 환경·건설
- 연도
- 2016
- 권(호)
- 40()
- 잡지명
- Procedia CIRP
- 과학기술
표준분류 - 환경·건설
- 페이지
- 256~261
- 분석자
- 김*호
- 분석물
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