Physical Treatment for Recycling Commercialization of Spent Household Batteries

가정용(家庭用) 폐건전지(廢乾電池)의 재활용(再活用) 상용화(商用化)를 위한 물리적(物理的) 처리(處理)

  • Park, Jin-Tae (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kang, Jin-Gu (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of geoscience and Mineral Resources) ;
  • Sohn, Jeong-Soo (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of geoscience and Mineral Resources) ;
  • Yang, Dong-Hyo (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of geoscience and Mineral Resources) ;
  • Shin, Shun-Myung (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of geoscience and Mineral Resources)
  • 박진태 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 강진구 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 손정수 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 양동효 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 신선명 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부)
  • Published : 2006.12.27

Abstract

This study was carried out for establishing the physical recycling technique for commercializing process on household batteries. The procedure involves shape separator, crushing, magnetic separation, classification and eddy current separation in sequence. The separation capacity was 400-600 unit cell/hr with shape separation system. The impurities such as manganese and zinc in the magnetic product were below 0.1% respectively, the concentration of iron was above 99% in spent carbon zinc battery. Also non-magnetic products are composed of 22-30% En, 16-22% Mn, 1-3% Fe in the case oi spent zinc carbon battery. The amounts of other components such as carbon rod, plastics and separator were about 37-50%. From the eddy current separation of nonferrous products, the plate-type zinc components were separated up to 96% with 2,250-2,750 meter/min of the conveyor speed.

가정용 폐건전지의 재활용 상용화를 위하여 물리적 처리방안에 대한 재활용 기술을 확립하기 위한 형상선별, 파쇄, 자력선별, 입도분리 그리고 와전류 정전선별을 통한 물리적 처리연구를 수행하였다. 그 결과 형상선별기를 이용하여 폐망간전지를 형상별 중량별로 시간당 $400{\sim}600$개의 속도로 분리하는 기술을 확립하였다. 파쇄, 자력선별 그리고 입도분리를 통해 망간, 아연, 철의 함량을 조사해본 결과, 자성체에는 망간과 아연 둥의 불순물 함량이 각각 0.1%이하였으며 99%이상이 Fe임을 알 수 있었다. 또한 비자성체의 경우에는 폐망간전지 종류에 따라 Zn이 $22{\sim}30%$, Mn이 $16{\sim}22%$ 그리고 Fe는 $1{\sim}3%$정도였고 기타 탄소봉과 플라스틱, 종이 등이 대략 $37{\sim}50%$정도였다. 와류 정전선별기로 Zn 판상을 회수한 결과, 최적실험 조건인 선속 $2,250m/min{\sim}2,750m/min$ 사이에서 96%이상의 회수가 이루어졌다.

Keywords

References

  1. 손정수 : '리싸이클링백서, 1.3 폐건전지의 리싸이클링', 한국자원리싸이클링학회, 95-100, (1999)
  2. Directive 91/157/EEC, Batteries and Accurnulators Directive, (1991)
  3. United States Environmental Protection Agency(USEPA), Product Stewardship -International Iniviatives for Batteries, Online Http://www.epa.gov/epaoswer/non-hw/ reduce/epr/ products/bintern.html, 3 August, (2002)
  4. United States Environmental Protection Agency(USEPA), Implementation of the Mercury-Containing and Rechargeable Battery Management Act, Online Http://www. epa.gov/epaoswer/hazwaste/recycle/battery.txt, August, (2002)
  5. 강진구, 신선명, 손정수, 양동효, 김태현, 김문호 '폐망 간전지 재활용 상용화를 위한 물리적 처리 방안', 한국지구시스템공학회 춘계학술발표회, 357-362, (2004)
  6. 손정수, 이철경, 양동효 : '폐전지로부터 유가자원의 회수' 한국지질자원연구원 주최 제5회 폐기물 처리 및 재활용 워크삽, 76-94, (2001)