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논문

건식처리법을 이용한 유용금속 고온회수기술

Recovery of Valuable Metals Using Pyrometallurgical Treatment

백의현|홍성훈|한정환|이재천|유병돈|이병덕|정훈제
한국자원공학회 (The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers)|2010.10|한국자원공학회지 (Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers)|제47권 제5호|pp. 628-646

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Recycling리싸이클링Metal extraction사용 후 전기･전자 부품건식처리법금속농축슬래그 시스템waste electric & electronic equipmentsPyro-metallurgical ProcessSlag system
주제분류자원공학

초록

일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)는 다양한 종류의 플라스틱에 세라믹과 금속 성분이 복합적으로 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 환경적인 보호뿐만 아니라 자원의 재활용의 관점에서 PCB 스크랩으로부터 금속 성분을 분리해내는 것은 중요하다. 이에 본 연구에서는, 건식제련법을 이용하여 PCB 스크랩으로부터 유가금속 성분을 추출하는 공정을 실험하였다. 이러한 목적을 위해 PCB 스크랩을 분쇄하고 플라스틱 물질을 제거하기 위해 산화처리를 한 후, 유도로에 PCB를 용해하여 산화물과 금속성분을 분리하였다. 산화 처리한 PCB 스크랩의 정량분석을 토대로 기본 슬래그계를 선정하였다. 그리고, 산화 처리한 PCB의 금속 회수 시, PCB의 입자 크기에 따른 영향을 알아보기 위해 분쇄한 후 회수율을 측정하였다. 또한, 본 연구에서는 PCB 스크랩으로부터 플럭스 성분을 첨가하여 낮은 온도 및 점도를 갖는 슬래그 시스템에 대해서 조사하였다. 또한 용융작업을 위해 슈퍼칸탈회전로를 사용하였으며 이때 도가니 회전이 금속의 회수율에 미치는 영향에 대해 조사하여, 그 결과 매우 효과적임을 알 수 있었다.

Abstract

t is generally well known that PCB (Printed Circuit Board) is a complex mixture of various metals mixed with various types of plastics and ceramics. Accordingly, it is very important to extract metallic components from used PCB’s from the point of view of recycling of the used resources as well as an environmental protection. In this study, high temperature pyrometallurgical process was investigated to extract valuable metallic components from the used PCB’s. For this purpose, used PCB’s were shredded and oxidized to remove plastic materials, and then, a high frequency induction furnace was used to melt and separate metallic components in molten state from the remaining oxides. A slag was chosen as a basic slag composition which is determined based on the quantitative analysis of PCB scrap. And, in order to understand the size effect on the extraction of metallic components, oxidized PCB’s were further milled, and then, melted. The aim of the present work is to find out proper low temperature and low viscosity slag systems, and at the same time provide a base with accurate addition of flux agent during processing the PCB scrap. It was investigated that the revolution of furnace effects on the recovery of valuable metals and was found that it is very effective for the separation of metallic components.

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