대만의 도시광산 재자원화산업을 파악, 검토하기 위하여 대만의 도시광산 재자원화산업의 배경과 역사, 자원회수기금관리위원회 제도를 논하고 구리를 위주로하는 비철금속의 재자원화산업, 자동차의 리싸이클링 및 전기로제강분진(EAF Dust) 분야를 중점적으로 조사하였다. 대만은 국토면적과 인구에 비해서 구리를 위시히여 전반적인 금속소비량이 많다. 따라서 도시광산지원이 많고, 도시광산재자원화산업이 활발하다.
한국은 세계 5위의 자동차 생산국이며 2009년도 자동차 보유대수 17,325천대, 폐차대수 711천대, 중고차 수출대수 265천대를 기록하였다. 711천대의 해체, 슈레딩에서 철 568천톤, 알루미늄 46천톤, 구리 7천톤이 회수되었고, 시멘트공장에서의 적극적인 ASR 이용으로 지동차리싸이클링률이 95%에 근접하고 있다. 2007년 4월에는 자동차리싸이클링법(전기 전자기기 및 자동차의 자원순환에 관한 법률)이 제정 공포되고, 2009년 1월부터 본격 시행되었으나 재자원화, 적정처리의 인프라가 미비되고 부정확한 정보관리로 법의 운용이 원활하지 못하다. 정부는 현재 리싸이클링요금 징수를 골자로 하는 자동차리싸이클링법의 수정 보완작업을 서두르고 있다. 끝으로 자동차리싸이클링의 발전과제로 ELV리싸이클링시스템의 모델을 제시하였다.
전해 생성된 염소를 이용하여 구리를 침출하는 연구를 수행하였다. 염산농도 $1molL^{-1}$, 반응온도 $25^{\circ}C$, 교반속도 400rpm 조건에서 전류밀도 $10mA/cm^{2}$의 경우 반응온도에 상관없이 구리의 침출속도가 동일하였으나 $Cl_{2}$ 생성량이 충분한 $40mA/cm^{2}$의 경우 온도가 높을수록 구리의 침출속도가 증가하였다. 침출된 구리농도가 6g/L 부근에 도달하면 염소의 공급속도에 상관없이 구리의 침출이 둔화되었다. 이는 구리-염소 착화물의 형성과 관련된 것으로 생각된다.
동제련 공정중 Smelting에서 SiO2가 없으면 산화에 의한 생성물은 Molten Cu-Fe-O 'Oxysulphide' 와 Solid Magnetite가 된다. 이 생성물은 Cu-rich Liquid와 Cu-dilute Liquid로 분리가 불가능하다. Smelting의 목적이 Cu가 높은 Matte와 산화된 불순물의 효과적인 분리에 있으므로 이와 같은 분리가 불가능한 혼합상태를 분리해 주어야 한다. 이때 SiO2가 첨가되면 Cu-rich 상인 Matte가 FeO-rich상인 Slag로의 분리가 가능해진다. 이러한 의미에서 동제련에 있어서 규사의 성분은 매우 중요하며 현재 재생사를 규사로 대체 사용하고 있다. 한편 실리콘 모노머 합성 공정인 금속 규소와 접촉 물질(Contact Mass, 구리촉매와 조촉매)을 반응시켜 (Si+CH3Cl ${\rightarrow}$ (CH3)2SiCl3) 실리콘 모노머를 생산하는 공정중 반응이 끝난 접촉물질인 구리 폐촉매가 발생되는데 주요성분이 Cu 12%, Si80%로 재생사와 유사하여 동제련에 투입 가능 여부를 판단하기 위하여 각 공정에서의 용융실험을 통하여 결론을 도출하였고, 실 조업 Test를 거쳐 처리하게 되므로 구리 회수 및 폐기물로써의 매립을 중지 할 수 있었다.
구리관의 절단 공정에서 구리 칩 스크랩이 발생해왔다. 분쇄에 의하여 구리칩 스크랩을 분말화하는 가능성이 연구되었다. 본 연구에서는 로드 밀링, 수평식 볼밀링과 같은 두 가지 타입의 분쇄 방식이 적용되었다. 구리 칩은 로드 밀링에 의하여 분말 형태로 분쇄될 수 없었다. 반면에 36시간 이상 수평식 볼밀링에 의하여 구리칩은 분말로 변화하였다. 수평식 볼밀링에 의한 구리 칩의 분말로 재활용이 가능하였고 48시간 동안 밀링된 원료중 $75{\sim}150{\mu}m$ 범위의 분말은 25.3%이였다.
염산계 에칭폐액으로부터 추출제로 Alamine336(Tri-n-octylamine)을 이용하여 용매추출법에 의해 구리를 회수하기 위한 연구를 행하였다. 주요 실험변수로는 염산농도 및 염소이온농도, 추출제의 농도, 유기상과 수용액상(폐액상)의 상비 등 구리이온의 추출에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대하여 실험을 하엿는데, 이 실험결과 추출제의 농도 및 상비가 구리의 추출에 큰영향을 미침을 알 수 있었고 또한 수용액상의 염산 및 염소이온의 농도가 증가할수록 구리의 추출률이 증가하였다. 한편 McCabe-Thiele diagram으로부터 구리성분의 연속추출공정에 필요한 이론적인 추출단수를 결정하였다. 유기상으로 추출된 구리성분은 탈거제로 물($H_2$O)을 사용함으로써 효율적으로 탈거가 가능하였고 탈거제의 온도가 증가할수록 구리성분의 탈거율은 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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