학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
권호 | 17권 1호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
제목 | 초경공구 폐자원으로부터 코발트의 선택적 재활용 |
초록 | 현재 초경재료 (hard metals) 공구나 부품 제작 시, 이용되는 원재료의 40% 정도가 초경재료 폐자원으로부터 재활용된 텅스텐, 코발트, WC-Co 분말로 충당되고 있는 상황이다. 생산공정에서 배출되는 초경재료 폐자원은 대부분 재활용되고 있으나, 특히 소비자가 사용하고 버리는 초경공구 폐자원의 경우 그 회수율과 재활용율이 저조한 현실이다. 초경공구 폐자원의 재활용 공정은 일반적으로 직접법과 간접법으로 분류할 수 있다. 화학적인 방식을 이용하는 간접 재활용법이 직접 재활용법 보다 불순물을 제거할 수 있다는 점에서는 장점이 있으나, 비용이 많이 들고, 에너지 소모가 크며, 생산성이 낮고, 폐기물을 많이 발생시킨다는 약점을 가진다. 세계적으로는 직접법과 간접법의 절충을 통해 폐초경공구 재생물의 불순물 수준은 낮추고, 공정 비용은 절감하려는 노력을 기울이고 있는 상황이다. 본 연구에서는 초경공구 폐자원으로부터 유가금속인 코발트를 선택적으로 분리, 회수하고자 한다. 재생되는 코발트는 황산코발트 전구체의 형태로 촉매, 리튬이차전지, 초경공구용 원재료로 공급될 수 있고, 코발트 금속분말의 형태로도 재생될 수 있다. 이를 위해 직접 재활용법에 해당하는 아연처리법과 간접 재활용법에 해당하는 산화-침출법, 그리고 직접법과 간접법의 절충방안인 침출-밀링법이 시도되었다. 아연처리법을 제외하고는 모두 초경공구의 산화와 분말화, 그리고 화학적 침출 공정을 포함하고 있으며, 개별 공정의 조건제어를 통해 초경공구 폐자원으로부터 코발트를 선택적으로 분리, 회수하고자 한다. [감사의 글] 본 연구는 지식경제부 소재원천기술개발사업(100371-841)의 연구비 지원으로 수행되었습니다. |
저자 | 김경미1, 구왕회1, 정연석1, 김진천1, 김선정1, 손성호2 |
소속 | 1울산대, 2한국생산기술(연) |
키워드 | 초경재료; 폐초경공구; 코발트; 자원재활용 |