일반기술

폐기 동슬래그를 이용한 폐 인쇄회로기판의 귀금속원소 추출방법

본 발명은 동 제련시의 발생하는 폐동슬래그의 조성이 귀금속원소의 슬래그내 용해도가 최적임을 감안하여 귀금속건식용해법중 상기 폐PCB의 용융시 귀금속원소를 추출하기 위한 용재로 사용하므로써 폐PCB로부터 귀금속원소를 추출하고자 하는 것이다. 즉 상기 폐동슬래그는 동 제련과정에서 발생하는 것으로 정광 용융후 마트(matte) 용해후나 부분배소후 용융상 용해로 부터, 또는 배소반응후 동 직접용융시 발생하거나 슬래그 선광후에 발생하는 슬래그이다.이들의 화학적 조성은 구리(Cu) 0.3~0.3%, 납(Pb) 0.2~4.8% 아연(Zn) 0.1~11.0%, 철(Fe) 32.1~44.0%, 유황(S) 0.2~2%, 산화칼슘(CaO)나 산화마그네슘(MgO) 0.1~7.4%, 이산화규소(SiO2) 22.8~37.5%, 산화알루미늄(Al2O3) 0.1~8%, 산화철(Fe3O4) 3~6%로 이루어져 있으므로, 귀금속건식용해법에 있어서 폐PCB의 용융시 슬래그의 염기도 조정, 전기전도도 조절, 철(Fe)의 재 회수를 위한 철(Fe)의 포집금속으로의 이용등 조업 측면에서 매우 바람직한 용재성분을 함유하고 있는 것이다.본 발명의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.먼저 폐PCB는 슈레더는 분쇄하는 공정과 상기 공정을 거쳐 분쇄된 폐PCB를 그대로 용융로에 투입하거나 또는 분쇄된 폐PCB를 하소작업을 통해 수지(樹脂) 등을 분해시키고, 납(Pb) 등의 휘발성 금속성분은 제거하여 용융로에 투입하고, 또한 폐동슬래그 역시 직경 대략 0,1~10mm 이하로 수쇄 또는 크라셔에 의해 분쇄한 뒤, 수분을 건조시켜 역시 용융로에 투입하는 공정을 거친다. 상기 폐동슬래그의 직경을 0,1에서 10mm로 한정하는 이유는 폐동슬래그가 0,1~1mm이하일 경우에는 비산의 우려가 있고, 10mm이상일 경우에는 용융작업이 곤라하기 때문이다.이와같이 용융로에 투입된 폐PCB와 폐동슬래그를 용융시킴에 있어서 염기도를 0,7~1,3에 맞춰 용융시키는 공정과 상기 용융공정을 거쳐 폐PCB에 함유되어 있던 귀금속원소를 포집한 조금속(粗金屬)을 회수하는 공정과, 상기 조금속을 습식분리공정을 거쳐 귀금속원소를 추추하는 공정으로 이루어진다.상기 용융로의 온도는 1100~1300℃정도가 바람직하고, 상기 용융로 내의 염기도를 0,7 ~ 1,3로 조절하는 이유는 상기 염기도에서 슬래그의 유동성이 가장 좋고, 귀금속원소의 추출을 용이하게 하기 때문이다. 또한 폐PCB의 용융작업에 있어서 열보존 및 조업의 편의성을 위해서 용융로에 투입되는 폐동슬래그의 중량은 원료전체중량의 1/5~1/3정도로 하는 것이 바람직하다. 이는 폐동슬래그의 투입량이 1/5이하일 경우에는 용해작업이 곤란하고, 1/3이상인 경우에는 슬래그의 귀금속함량이 증가하기 때문이다.본 발명에서 상기한 것처럼 폐기되던 폐동슬래그를 이용하여 폐PCB로 부터 귀금속원소를 추출하므로써 폐기물을 자원화할 수 있을 뿐만 아니라 공해방지의 효과와 저렴한 가격으로 귀금속원소를 회수할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것으로, 바람직한 실시예들을 상기한 제조공정에 따라 시행하였다.