• 자원리싸이클링
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• 제25권3호
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• pp.11-19
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• 2016

국내 전자산업에서 발생하는 실리콘 슬러지와 폐질산구리용액을 동시에 순환활용하기 위한 기초연구가 수행되었다. 폐질산구리 용액을 이용하여 실리콘 슬러지로부터 주요성분인 구리, 칼슘, 철을 비롯한 금속성분을 회수하거나 제거하기 위한 침출실험을 행하였다. 침출온도, 침출시간, 광액농도 등이 금속성분의 침출에 미치는 영향을 조사하였다. 그리고 철의 제거효율을 향상시키기 위하여 염산(HCl), 질산($HNO_3$), 과산화수소수($H_2O_2$)를 첨가하여 침출실험을 수행하였다. 실리콘 슬러지로부터 구리의 침출과 철의 제거 효과를 고려하여 최적 침출조건은 광액농도 200 ~ 225 g/L, 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 30분으로 설정하였으며 이 때 슬러지의 주요 성분인 구리의 침출율은 98.27 ~ 99.17% 이었으며 실리콘 슬러지에서 실리콘의 순도는 98.69 ~ 98.86% 이었다. 이상의 연구결과로 부터 실리콘 슬러지에 함유되어 있던 구리성분을 폐질산구리용액으로 침출하고 뒤이은 분리정제 공정에서 부가가치가 높은 고순도 금속구리 또는 구리화합물로 회수하는 것이 가능함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권5호
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• pp.57-66
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• 2021

본 연구에서는 습식제련 공정을 이용하여 저품위 동광으로부터 구리를 회수하고자 하였다. 침출시료는 저품위 동광을 파·분쇄하여 0.355 mm 이하로 입도분리하였으며, 1.5%의 구리, 4.7%의 철, 1.0%의 망간 그리고 0.3%의 아연을 함유하고 있다. XRD 분석 결과 구리는 산화물 형태로 관찰이 되었으며3 M 황산, 80℃ 조건에서 97%의 구리를 침출하였다. 침출용액으로부터 LIX9894N를 사용한 용매추출 공정을 통해 구리를 철, 망간, 아연으로부터 회수하였다. 구리와 다른 금속들 사이의 분리 경향은 분배비와 분리계수를 통해 확인하였다. McCabe-Thiele Diagram을 작도하여, 구리를 회수하는 최적 조건으로 5 vol.% LIX984N, O/A 비율 0.5, 향류 2단 추출을 설정하였다. 이 조건에서 99%의 구리를 추출할 수 있었으며, 2 M 황산으로 탈거한 후에 1.6 g/L의 구리를 함유한 황산구리 용액을 얻을 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권3호
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• pp.29-36
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• 2001

전기화학적 환원 반응을 이용하는 전기 분해에 의한 방법으로 중금속 폐수를 처리하여 금속성분을 회수하는데 있어 cyclic voltammetry를 적용하였다. 아연용액에서의 아연전극과 탄소전극에 대한 전기적 반응 특성은 voltammogram으로 확인할 수 있었으며 수중 아연이온 환원은 전위가 -0.76V 이하에서 반응이 일어나는 것을 알 수 있었다. 용액 중 아연이온의 산화와 환원으로 인해 형성되는 금속 특성은 X선 회절분석 결과를 통해서 확인할 수 있었으며, AFM 이용하여 구리판에 환원된 아연을 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 전기분해에 의한 폐수 중 중금속의 처리 및 회수에 있어 기초자료로 활용죌 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권5호
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• pp.54-60
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• 2018

철 스크랩으로부터 제조되는 철강재의 품질은 재활용 스크랩 중의 미량원소에 의해 악영향을 받는다. 특히 철 스크랩 중의 Cu는 소량이라도 그 영향이 크기 때문에 주의하여야 하는 원소이다. 본 연구에서는 철 스크랩 중의 Cu를 염소가스에 의해 선택적으로 제거할 수 있는 가능성에 대해서 실험실적으로 검토하였다. Cu를 함유하는 모의 철 스크랩을 여러 가지 분위기의 염소가스와 반응시켰다. 실험결과 Cu는 염화되어 증발되었으나, Fe는 염소와 산소의 혼합가스 분위기에서는 표면만 산화되고 염화되지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권2호
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• pp.60-66
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• 2011

염화루테늄 용액에서 루테늄의 분리 및 회수를 위한 기초 연구로 TBP 및 Cyanex923을 이용하여 루테늄의 용매추출 거동을 조사하였다. 루테늄의 추출율에 영향을 미칠 수 있는 수용액상의 염산농도 및 염소이온 농도, 유기상의 추출제 농도, 온도 등에 대해서 고찰하였고, 유기상으로 추출원 루테늄의 탈거거동에 대해서도 조사하였다. 또한 백금, 비스무스, 납, 구리, 철, 주석 등과의 혼합용액에서 염산농도에 따라 각 성분들의 추출거동을 조사하였다. 실험결과 루테늄의 추출을 위해서는 Cyanex923이 효과적이었다. 그러나 TBP를 사용할 경우 루테늄의 추출율은 낮으나 백금, 비스무스, 주석 등의 불순물을 제거하는 데는 효과적이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권5호
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• pp.3-9
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• 2021

우리나라에서 연, 아연, 동, 주석, 니켈, 알루미늄 등의 베이스메탈의 수급구조는 양극화된 특성을 지니고 있다. 연, 아연, 동 등은 국내에 세계적 규모의 생산기업이 있는 반면, 주석, 니켈, 알루미늄 등은 국내 생산기업이 전무하거나, 생산량이 미비하여 내수량의 대부분을 수입에 의존하고 있다. 따라서 베이스메탈의 수입중단 또는 국내생산기업의 생산 중단 등의 공급중단에 따른 리스크에 대한 대비가 필요하다. 본 연구에서는 베이스메탈 6종(구리, 연, 아연, 알루미늄, 니켈, 주석)을 대상으로 수입중단 리스크 발생 시 대응이 필요한 물량과 시장이 대응할 수 있는 물량, 정부가 대응해야 하는 물량(전략비축)을 정량화하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.34-39
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• 2022

본 연구에서는 약 3.5% 구리 함유 폐에칭액으로부터 구리를 회수하기 위한 철 샘플에 따른 시멘테이션 반응 시 초음파 에너지 인가에 의한 반응 속도와 구리 회수율에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 단순 교반 공정에 비해 시멘테이션 반응이 효과적으로 일어나 같은 시간 대비 높은 구리 회수율을 나타냈다. 단순 교반과 초음파에너지를 가하였을 때를 비교해보면, 25분 반응에 따라 철 샘플 형태가 plate를 사용하였을 때, 약 9.5%가 56.6%로 향상되었으며, chip은 약 14.0%에서 46.1%, powder는 약 41.9%에서 77.2%로 증가하였다. 이는 시멘테이션 반응으로 생성되어 철 표면을 덮고 있던 구리가 탈착되며 연속반응이 유도되었고, 구리 회수율은 약 2배에서 6배까지 증가하였으며, 회수된 구리의 입자 크기 또한 감소하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.74-79
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• 2019

구리이온농도를 117.15 mg/L로 조절한 모의 광산배수용액 제조하고, 세멘테이션제로서 철분을 투입하여 세멘테이션 공정 중 구리이온제거효율에 대한 철분당량, 철분크기, 교반속도의 영향을 조사하였다. 교반속도가 200 rpm의 경우, 온도 $20^{\circ}C$에서 2 당량의 철분을 투입하면 90분에 51 %의 구리가 제거되었으나 16 당량의 철분을 투입하면 60분에 99 % 이상의 구리가 제거되었다. $48{\mu}m$ 이하와 $150{\mu}m$ 크기의 철분을 2당량 투입하여 구리제거율을 관찰한 결과 200 rpm에서는 큰 차이를 나타내지 않았으나 교반속도를 400 rpm으로 증가시킨 경우 두 입도 모두에서 구리제거효율을 크게 증가하였으며, 이는 200 rpm에서 철분의 입자가 응집되어 비표면적이 감소된 것이 원인으로 SEM분석을 통해 확인하였다. 교반속도 600 rpm, 반응온도 $20^{\circ}C$, $48{\mu}m$ 이하 철분 2 당량의 조건에서 60 분에 99 % 이상의 구리가 제거된 것을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권6호
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• pp.33-40
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• 2006

폐 PCBs중 구리의 효율적이고 친환경적인 회수기술을 개발하려는 목적으로, 염산 용액 내에서 전해 생성된 염소를 이용하여 구리의 침출거동에 관한 연구를 수행하였다. 염산농도 1M, 교반속도 400 rpm, 용액온도 $25^{\circ}C$, 전류밀도 $10mA/cm^2$에서 전해 생성된 염소의 반응초기(구리이온 농도<3.6g/L) 침출반응 이용효율은 거의 100% 이었다 침출의 진행으로 용액 내 구리 이온의 농도가 3.6g/L에 도달하면 전기화학적 산화종이 $Cl^-$에서 침출반응으로부터 생성된 $Cu^+$ 이온으로 바뀌어 전극 전위의 급격한 감소가 관찰되었다. 또한 1M염산 침출 용액 내 구리 이온의 농도가 CuCl의 용해도 한계인 5.2g/L에 도달하면 침출속도가 초기침출속도보다 약 0.5배정도 감소하였다. CuCl의 용해도 한계가 높은 $Cl^-$의 농도가 3M인 조건에서는 이러한 침출속도의 감소가 일어나지 않았으며 이는 구리 표면에 $CuCl_{(s)}$층 생성이 침출반응에 큰 영향을 주는 것을 의미한다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권5호
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• pp.36-43
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• 2016

본 연구는 황동광의 황산침출에 관한 연구로 황산 농도, 침출온도, 첨가제로 과산화수소 및 에틸렌글리콜 첨가에 따른 구리 침출거동을 조사하였다. 침출용액에 과산화수소 및 황산의 농도가 증가할수록 구리 침출률이 증가하였다. 침출온도에 따른 구리 침출률은 $30 -60^{\circ}C$에서 상승하였으나, $70 -80^{\circ}C$에서는 감소하였다. 침출된 구리의 양이 감소하는 결과는 $70^{\circ}C$ 이상의 온도에서 용액 중에 함유된 과산화수소의 분해에 의한 것이었다. $80^{\circ}C$에서 에틸렌글리콜을 첨가하였을 경우 과산화수소의 분해가 억제되어 구리 침출률이 증가하였다. 침출 잔사의 SEM 분석 결과, 에틸렌글리콜을 첨가할 경우 침출 잔사가 다공성의 형태로 변형되는 것을 확인하였으며, 에틸렌글리콜 첨가 시 $60^{\circ}C$ 이하에서도 구리 침출률이 증가하였다.