금속재료 (철계, 비철계) 재활용

소개글

신소재공학부 재료공학 학생들에게 유용합니다^^

목차

1.금속재료분류
2.리싸이클링 해야 하는 이유
3.철계리싸이클링
4.비철계 리싸이클링
5.국내외 현황

본문내용

2. 금속재료를 리싸이클링 해야 하는 이유
자원의 리싸이클링이라 함은 자원을 절약하고 환경오염을 방지하기 위하여 생산과정에서 폐기물이나 소비과정에서 발생하는 폐물(쓰레기)에서 자원을 획득하고 재생하여 자원을 바로 버리지 않고 활용 하는 것이다. 그렇다면 우리는 왜 금속을 리싸이클링하는데 관심을 가져야 할까?
보통 ‘생분해성’은 좋은 의미로 통하지만 금속은 결코 생분해성이 아니다. 그러나 금속의 이러한 특성은 지속 가능한 개발에 있어서 훌륭한 역할을 하는 요소이기도 하다. 호주 CSIRO의 두 연구원 J. 랜킨과 T. 노게이트는 금속이 재생 가능한(renewable) 자원은 아닌 반면 지구의 매장량은 어느 정도 충분하지만, 금속의



3-3-1.인듐의 리싸이클링
분쇄공정 : 인듐 함유물을 소정의 입자 직경보다 큰 조립이 소정의 비율 이하로 될 때까지 분쇄한다.
중화공정 : 얻어진 분체를 산으로 용해공정 후, 얻어진 용해액에 알칼리를 첨가하여 pH가 0.5 내지 4로 되도록 중화하고, 용해액 중의 소정의 금속 이온을 수산화물로 하여 석출시켜 제거한다.
숙성공정 : 얻어진 중화액을 소정의 온도에서 소정 시간 숙성시킨다.
채취공정 : 얻어진 숙성액에 황화수소 가스를 불어넣고, 금속 이온을 황화물로 하여 석출 제거하는 황화 공정, 얻어진 황화 후 액을 전해 원액으로 하여 인듐 메탈을 전해 채취한다.

3-3-2. 폐리튬의 리싸이클링
1. 폐리튬전지
리튬일차전지에 포함되어 있는 리튬 금속은 습기를 품고 있는 공기와 만나면 격렬히 반응하여 열과 수소가스를 발생하여 폭발 위험성이 있으므로 폐리튬전지를 파쇄하기 위해서 미국 캘리포니아 소재 Toxco사에서는 냉각-파쇄공정을 개발하
였다. 액체 아르곤 내에서 폐리튬전지를 -195℃까지 냉동시킨 뒤 NaOH나 Na2CO3 수용액에 넣은 뒤 전지 케이스를 부수면 리튬금속 조각들이 용액위로 떠오르며 발
열반응과 수소발생이 진행된다. 이때 발생되는 수소가스를 배출시키면 격렬한 폭
발은 일어나지 않으며 용액 내 가성소다는 산성 전해액을 중화시키고 리튬은 반
응하여 리튬수산화물, 리튬황화물, 리튬탄화물 등을 생성시킨다. 안정화된 폐리튬
전지를 원하는 크기로 반복하여 분쇄한 뒤 스크랩 금속을 분리하고 용액으로부터 탄산리튬(Lithium Carbonate)을 회수한다.

참고 자료

여러 논문과 뉴스