• 자원리싸이클링
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• 제18권4호
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• pp.14-23
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• 2009

각종 전기전자제품의 제조과정 또는 사용 후 해체 과정에서 배출되는 폐전기전자기기(WEEE) 스크랩으로부터 금, 은, 팔라듐등 귀금속과 구리, 주석, 니켈등 유가금속의 회수는 금속 재활용측면뿐만 아니라 환경 유해물질 저감의 측면에서도 매우 중요하다. 일반적으로 WEEE 스크랩은 여러 종류의 금속과 합금뿐만 아니라 내화 산화물과 플라스틱 성분 등으로 구성된 복합물질이다. WEEE 스크랩에 함유된 귀금속과 유가금속은 가스휘발공정, 건식공정 또는 습식공정으로 회수될 수 있다. 그러나 가스휘발공정과 습식공정은 아직 기초연구단계에 머물고 있는 실정으로, 현재 WEEE 스크랩으로부터 금, 은, 팔라듐 및 구리 등을 회수하기위한 상업적인 플랜트의 대부분은 건식공정으로 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 WEEE 스크랩으로부터 귀금속 및 유가금속을 회수하는 건식공정에 대하여 소개하고, 폐동슬래그를 슬래그 형성제로 활용하여 WEEE 스크랩으로부터 귀금속 및 유가금속을 회수하기 위한 규모 확대 실험에 대한 결과를 제시한다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권2호
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• pp.68-76
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• 2018

전기로 제강분진은 아연, 연, 철의 2차자원으로서 매우 중요하다. 또한 제강분진의 리싸이클링은 분진 중에 함유되어 있는 증금속 성분 등의 유해원소에 의한 환경문제의 처리에 유용한 방법이다. 본 조사는 기존의 전기로 제강분진을 처리하는 방법의 개선이나 새로운 처리방법의 개발을 위해 건식처리 방법에 대하여 알아보았다. 상업중인 처리방법은 노의 형상 등에 따라 로터리 킬른형, 회전노상형, 샤프트형, 용융환원로형 등으로 구분할 수 있었다. 이러한 처리에서의 생성물은 ZnO와 환원철 또는 슬래그이다. 제강분진으로부터 ZnO를 만드는 기구는 탄소 열환원과 공기에 의한 아연증기의 산화에 의한 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.365-369
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• 2001

EAF's dust has been treated mainly by pyrometallurgical reduction process in rotary kiln furnace to recover valuable metal elements such as Zn and to avoid the disposal of hazardous materials to waste. Recently, hydrometallurgical eletrowinning of zinc from a zinc-amino chloride solution obtained by the leaching of EAF's dust was developed to recover high grade zinc metal from EAF’s dust. But there are some disadvantages in each process such as difficulty of operation condition control and sticking problem in kiln process and low extractability and recovery of zinc owing to insoluble zinc-ferrite in electrowinning process. We propose a new combined process of pyrometallurgical one and hydrometallurgical one to treat EAF's dust efficiently and economically. In this study, ammonium chloride solution leaching of crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust was carried out to find out the efficiency of zinc extraction from it and the possibility for performance of eletrowinning in the proposed process. Effects of various leaching variables ruck as leaching temperature, concentration of leaching solution and leaching time were investigated. And the leaching results of the crude zinc oxide were compared with those of EAF's dust. The extraction percents of zinc in ammonium chloride solution leaching of the crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust were above 80% after 60 minutes of leaching under the leaching condition of 4M NH$_4$CI concentration and above leaching temperature of 7$0^{\circ}C$. And the concentrations of zinc in the leached solution were obtained above 50g/$\ell$. The activation energy calculated for zinc extraction in NH$_4$CI leaching was 58.1 KJ/㏖ for EAF's dust and 15.8 KJ/㏖ for the crude zinc oxide recovered from reduction of EAF's dust.

• 자원리싸이클링
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• 제28권2호
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• pp.31-39
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• 2019

인쇄회로기판(PCB) 제조 공정 중 발생된 슬러지로부터 구리성분을 건식제련방법으로 회수하기 위해서 슬러지를 원료로 한 펠렛화 연구를 진행하였다. 슬러지 펠렛화를 위해 건조, 해쇄, 입도분급의 전처리 실시하였고, 혼합 및 압축장치를 포함한 펠렛화 기기를 개발하였다. 제조된 펠렛의 물리적 특성평가는, 슬러지 입도, 펠렛화 압축 횟수를 변화시키면서 비파괴 낙하횟수, 압축강도를 측정하였다. #140 mesh over의 입자를 제거한 경우, 펠렛의 특성은 0.6 MPa, 9.3회로 향상되었으며, 여기에 #325 under 입자를 한번 더 제거한 경우 0.82 MPa, 19.0회로 더욱 더 향상되었다. 이는 조립자의 경우, 충진밀도를 감소시키고, 미립자의 경우 성형에 요구되는 점결제의 투입량을 증가시키기 때문에 나타난 결과로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.30-41
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• 2019

아연의 전세계 생산량은 약 1,300만 톤 정도이며, 철, 알루미늄, 구리에 이어서 네 번째로 많이 사용되는 금속이다. 아연을 리사이클링하여 2차지금을 생산하는 경우 광석으로부터 1차지금을 생산하는데 필요한 에너지의 약 75 %를 절약할 수 있으며, $CO_2$ 발생량은 약 40 %를 절감할 수 있다. 그러나 아연의 주 용도가 철강재의 도금용이기 때문에 아연의 리사이클링율은 약 25 % 수준으로 다른 금속보다 낮은 수준이다. 아연의 리사이클링 원료에는 제강분진, 황동 제조시에 발생하는 분진, 비철금속의 제조공정에서 발생하는 슬러지, 아연 잉곳의 재용해나 용융아연도금을 할때 생성되는 드로스, 폐건전지, 그리고 금속성 스크랩 등이 있다. 제강분진과 폐건전지가 가장 활발하게 리사이클링 되고 있다. 이러한 리사이클링 공정의 대부분은 건식제련법을 응용하고 있으나, 최근에는 건식과 습식의 복합처리에 관해서도 많은 관심이 주어져 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권2호
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• pp.3-8
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• 2012

유한자원의 순환활용과 환경보전 관점에서 도시광석으로부터 산업원료로 재사용될 수 있는 금, 은, 팔라듐 및 구리, 주석, 니켈, 코발트, 리튬 등 유용금속의 회수는 매우 중요하다. 현재까지 도시광석으로부터 유용금속을 회수하기 위한 많은 공정이 개발되었으며, 그 중 일부는 상업적으로 가동되고 있다. 본 논문에서는 문헌을 통하여 조사된 도시광석으로부터 산업원료로 사용되는 유용금속을 재생하기 위하여 개발된 중요한 건식공정들을 간략히 소개하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.80-85
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• 2014

전기로 분진에서 조산화 아연을 회수하는 리싸이클링 공정을 검토하기 위하여 국내 및 해외에서 가동되는 전기로분진 처리공정을 구성 단위공정별로 분석하였다. 이로부터, 조업 중인 공장 별로 가동 시기 및 공장 환경에 따라 세부 구성설비에 커다란 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 새로운 전기로분진 처리설비를 설계하거나 도입할 때 필요한 설비와 반응측면에서의 기본적인 검토 인자들을 도출하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.663-672
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• 2007

The mutual separation behavior of actinides and rare earths in a countercurrent multistage reductive extraction system was predicted by computer calculation. The distribution information for actinides and rare earths in the reductive extraction systems of LiCl-KCl/Cd and LiCl-KCl/Bi was collected from literature and then it was used for the calculation of a multistage extraction. The results of the concentration profiles throughout the extraction cascade, recovery yields of various metal solutes, and separation factors between the actinides and rare earths were calculated. The effects of the major process parameters, such as reducing agent content in the metal phase, number of stages, and salt/metal flow ratio, etc., on the extraction behavior were also examined.

• 자원리싸이클링
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• 제31권3호
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• pp.27-39
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• 2022

리튬이차전지의 수요는 1990년대 이후로 휴대용 전자 기기 시장과 함께 지속적으로 증가되어 왔으며, 최근 전기 자동차 시장의 급격한 확장에 따라 리튬이차전지 또한 전 세계적으로 수요가 급증하였다. 이는 가까운 미래에 천연자원으로부터의 리튬 공급량을 앞설 것이며, 리튬 자원 수급의 불안정을 초래할 수 있다. 지속적으로 축적되는 수명이 다 한 폐전지 또한 환경적으로 큰 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 사용된 리튬이차전지의 재활용은 매우 중요한 기술적 과제이다. 본 연구에서는 건식 공정을 이용한 리튬이차전지의 재활용 공정과 함께 리튬 회수를 위한 추가 공정에 대해 조사하였다. 전지 재활용을 위한 건식 제련의 지속적인 연구는 리튬 및 유가 금속의 회수율을 크게 향상시켜 전기 자동차 및 휴대용 전자기기의 필수 부품인 리튬이차전지의 시장 안정화에 크게 기여할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.608-613
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• 2017

본 연구에서는 저품위인 35wt% 금합금에 대해 80.0wt% 이상의 Au를 얻기 위한 건식 정련 공정을 제안하였다. Au35wt%-Ag5wt%-Cu60wt%의 조성을 가진 금합금에 대해 PbO/(PbO+CaO)의 혼합비를 각각 0~1로 변화시키고 플럭스/금합금의 무게비는 1/2로 하여 $1200^{\circ}C$-5시간의 열처리를 진행하였다. 이때 공정 전, 후 시료의 조성 변화는 energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS)로 확인하고, 공정이 완료된 후 분리된 플럭스 금속 원소 성분은 time of flight secondary ion mass spectromerty(ToF-SIMS)로 확인하였다. EDS분석 결과 플럭스의 비율이 1(PbO 단일)인 경우 Au의 함량이 35.0wt%에서 86.7wt%로 가장 크게 향상되었고, 다른 플럭스 조성의 경우도 84wt% 이상으로 정련이 가능하였다. 또한 2/3 혼합비의 플럭스에서 Ag가 플럭스부로 빠져나가는 손실이 가장 적었다. 플럭스부의 ToF-SIMS 분석 결과 플럭스의 비율이 1, 0 일 때 $Au^+$의 특성 피크의 강도가 각각 349, 37로 측정되었다. Au의 손실을 고려하였을 때 CaO 단일 플럭스의 사용이 더 유리할 수 있었으나, 이 정도의 신호강도는 무시할 수 있는 정도로 판단되었다. 따라서 혼합플럭스를 이용한 건식 열처리를 통해 효과적인 금의 정련이 가능하여 경제적인 습식제련의 전처리 공정으로 사용될 수 있음을 확인하였다.