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I. 연구과제명
○ 주관과제명 : 폐태양전지/전자기기 페이스트로부터 유용자원회수 및 무해화 기술 개발
○ (세부1)과제명 : 유/무기복합폐기물로부터 유가금속 회수연구
II. 연구개발의 목적 및 필요성
근래 국내외 비철금속 원자재 수급불안 및 가격 급등 현상과 맞물려 폐태양전지 및 전자기기 페이스트로부터 유용금속(Au, Ag, Pt, Sn, Cu etc.)의 고효율 회수 실용화 기술 개발이 중요하다. 또한 폐페이스트 내의 중금속(Pb, Bi, Cr, Cd 등), 에폭시, 유해성 첨가제 등은 환경오염문제를 유발하므로 친환경 처리기술 개발이 반드시 필요하다. 국내 페이스트/잉크 함유 폐제품 처리는 기초단계에 머무르고 있어 본 연구에서는 폐태양전지/전자기기 페이스트를 처리하여 고순도 유용자원을 회수하는 실용화 기술 및 환경유해 물질 제거 기술을 개발하였다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 폐태양전지/전자기기 페이스트로부터 유용금속 고효율 회수 실용화 기술 개발(귀금속 회수율: >98%, 순도: >99.95%)
○ 1차년도 : - 페이스트 조성분석 및 전처리 기술연구
- 태양전지 폐셀 페이스트로부터 귀금속 회수 기술연구
- 실용화 기술 개발용 규모확대 반응기 설계
- 전자기기용 폐페이스트로부터 유용자원 고도분리정제 연구
- 유기물 분리 처리 기술 연구
○ 2차년도 - 귀금속 회수 규모확대 반응기 제작 및 시운전
- 규모확대 최적 공정 및 실용화 기술 연구
- 유용금속 분리효율 및 순도 향상 기술 연구
- 중금속 무해화 처리 기술 연구
IV. 연구개발 결과
○ 폐태양전지/전자기기 페이스트로부터 유용금속의 용해 및 고순도 회수기술 개발(폐페이스트 함유 제품별 맞춤형 처리 기술 개발)
- 유기산과 산화제를 이용한 Ag 용해법 개발
- 인산과 산화제를 이용한 Ag 용해법 개발
- 시안화나트륨과 박리제를 이용한 Ag 박리법 개발
- 화학침전법을 이용한 Ag/Pt/Pd 선택적 침전 조건 개발
- 아연환원법을 이용한 Ag 환원 조건 개발
- 용매추출법을 이용한 Ag/Pt/Pd의 고순도화 기술 개발
- 전해정련법을 이용한 Ag의 고순도화 기술 개발
○ 유용금속의 순도 및 회수율
- 폐 태양전지 : Ag 회수율 : 98.2%, Ag 순도 : 99.99% 이상
- 폐 은 페이스트 : Ag 회수율 : 99%, Ag 순도 : 99.99% 이상
- 폐 은/백금 페이스트 : Ag 회수율 : 98.5%, Ag 순도 : 99.99% 이상
Pt 회수율 : 98.2%, Pt 순도 : 99.99% 이상
- 폐 은/팔라듐 페이스트 : Ag 회수율 : 98.7%, Ag 순도 : 99.99% 이상
Pd 회수율 : 98.3%, Pd 순도 : 99.95% 이상
○ 유용금속 회수 규모 확대 일괄공정 확립
(분쇄기-침출-여과(필터프레스)-환원-전해-용융)
○ 중금속 무해화 처리 기술 개발(불순물 농도 1 % 이하 달성)
V. 연구개발결과의 활용계획(기대효과)
○ 참여기업에 pilot plant 운영을 통한 폐제품(폐태양전지, 전자기기)으로부터 귀금속 회수 기술 사업화
○ 후속 사업 연계를 위한 신규 아이템 발굴에 활용
○ 페이스트/잉크 함유 폐기물로부터 유용금속 고효율 회수 기술 확보
○ 금속자원 자급율 향상 및 해외 유출 방지
○ 유해물질 무해화 기술 확보에 따른 환경부담 해소
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