폐전자기기의 리사이클링 기술개발
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 폐전자기기의 리사이클링 기술개발 |
| 저자 | 유효신 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-99-[B]-10-1999-R |
| 발행사항 | 한국자원연구소, 1999 |
| 초록 | 국내에서 발생하는 폐전자기기 스크랩, IC칩 스크랩 및 lead frame 스크랩의 종합 리사이클링 일환으로 폐전자기기의 성분조사 및 해체, 기계적 처리, 무해화 처리 및 유가물의 회수등 요소기술을 개발하였으며, 결과는 다음과 같다. 1. 폐전자기기의 리사이클링을 위한 기계적 처리 시 해체-절단-탈리-분쇄-분급-비중선별-자력선별로 이어지는 일련의 공정을 제안하였다. 또한 PCB로부터 구성부품별 선별할 수 잇는 탈리기를 개발하여 유가금속 금속의 농축에 효율적이었다. 그리고 폐전자기기에 함유되어 있는 금속-비금속간의 물성 차이로부터 분쇄-분급-자력선별-비중선별을 통하여 유가금속을 선별할 수 있었다. 2. IC칩 스크랩은 파분쇄-분급-자력선별-열처리로 이어지는 일련의 기계적 처리에 의하여 구리, 철 및 니켈의 대부분을 1 mm 이상으로 분리 농축 할 수 있었으며, 금의 99% 이상은 1 mm 이하의 스크랩 분쇄물 형태로 분리 선별할 수 있었다. 3. 기계적 처리로 유가금속을 농축할 폐전자기기 및 IC침 스크랩을 왕수로 침출한 결과 금, 구리, 철 및 니켈은 100%, 은은 92% 이상 용해시킬 수 있었다. 4. 침출액으로부터 유가금속을 회수하는 방법으로 환원법, 중화법 및 전해채취법을 제안하였으며, 금과 은 등의 귀금속의 회수에는 전해채취법이 유리하였다. 5. 본 연구에서 개발한 난류형 사이클론 전해조를 이용하여 침출액으로부터 금속을 회수할 때, 셀전압, 유속 및 초기 농도가 증가할수록 환원속도가 빨라졌으며, pH가 감소할수록 환원금속의 재용해에 의하여 회수속도가 감소하였다. 전체 금속 농도가 5 g/L의 침출액으로부터 유가금속을 회수할 때 사이클론 전해조를 이용한다면 1시간 이내에 거의 전량 회수할 수 있었다. 특히 철, 니켈, 납 등에 대하여 선별적으로 금, 은 및 구리를 전량 환원 회수할 수 있었다. 6. Lead fram 스크랩을 리사이클링 하기 위하여 lead fram 스크랩으로부터 Sn과 Pb를 선택적으로 제거할 수 있는 공정을 개발하였다. NaOH용액에서 환원제로 Na₂S₂O8를 사용하여 60℃에서 10분 이내에 Sn과 Pb를 100% 제거할 수 있었다. 따라서 모재인 Ni-Fe 합금은 재용해하여 lead frame의 원료로 사용이 가능하였으며, 용액으로부터 Sn과 Pb를 각각 회수할 수 있었다 The following conclusions can be made from the first year work: 1) A series of disassembling-shredding-scrapping-crushing-classification-magnetic separation was proposed for mechanical treatment. The dismantler was newly designed to liberate electronic component from PCB, so that the metal values could be concentrated.2) IC chip scrap was treated by crushing-classification-magnetic separation-heating. Then, most of Cu, Fe and Ni was recovered in the portion of over 1 mm in size and more than 99% of Au in 1 mm or less. 3) Classified scrap is leached by aqua regia and all of Au, Cu and Fe and higher than 92% of Ag were dissolved. 4) Reduction, neutralization and electrowinning were tested for recover valuable metals from leach liquor. Among these, electrowinning has an advantage, considering the efficiency. 5) Almost all the gold was recovered by leaching enriched gold fraction with 50% aqua regia and the resulting solution was tested in electrowinning with a newly designed cyclone cell. The efficiency of the gold deposition was increased due to the enhancement of turbulence in the solution. 6) A new approach to remove Sn-Pb coating from lead frame scrap consisting of Ni-Fe alloy was made, employing a rotary drum type reactor. Tin and lead was completely dissolved in a sodium hydroxide solution in the presence of sodium persulfate and then the resulting solution was easily separated by selective precipitation. In summary, the recycling of electronic scrap is highly recommended due to the production of valuable metals as well as environmental considerations. The commercialization for this process is technically feasible and a production plant will be operated |
| 페이지 | 137 p. |
| 키워드 | 폐전자기기, 리사이클링, 리싸이클링, 유가금속, 회수 |
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