일반기술

전로 및 전기로슬래그를 이용한 배가스정화용 자동차폐촉매의 귀금속원소 추출방법

본 발명은 철강제련시 제강공정에서 발생하는 전로 및 전기로슬래그에 산화철(FeO), 산화칼슘(CaO) 등의 유용성분이 들어있어 귀금속원소의 슬래그내 용해도가 최적임을 감안하여 귀금속건식용해법중 상기 배가스폐촉매의 용융시 귀금속원소를 추출하기 위한 용재로 사용하므로써 배가스폐촉매로부터 귀금속원소를 추출하고자 하는 것이다.제강슬래그는 일반적으로 전로, 평로, 전기로 등에 의하여 생산되는데 그 성분이 다른 제강슬래그가 배출된다. 이들 중 제강슬래그중 전로슬래그는 철강의 생산과정에 생산되는 부산물로서 일반적으로 염기도가 높고 비중이 큰 철, 망간등의 유가금속을 함유하고 있기 때문에 여러 슬래그들 중에서 그 자체의 경도가 상당히 높은편이다.또한 전기로 슬래그는 산화슬래그와 환원슬래그가 있는데 전기로 모두 팽창율이 10%이하로 팽창붕괴성은 아주 낮은 천연 쇄석과 비슷하다.본 발명의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.먼저 배가스폐촉매는 슈레더로 분쇄하는 공정과 상기 공정을 거쳐 분쇄된 배가스폐촉매를 그대로 용융로에 투입하거나 또는 분쇄된 배가스폐촉매를 하소작업을 통해 수지(樹脂) 등을 분해시키고, 납(Pb) 등의 휘발성 금속성분은 제거하여 용융로에 투입하고, 또한 전로 및 전기로슬래그 역시 직경 대략 0.1 ~ 10㎜이하로 수쇄또는 크라셔에 의해 분쇄한 뒤, 수분을 건조시켜 역시 용융로에 투입하는 공정을 거친다. 상기 전로 및 전기로슬래그의 직경을 0.1에서 10㎜로 한정하는 이유는 전로 및 전기로슬래그가 0.1㎜이하일 경우에는 비산의 우려가 있고, 10㎜이상일 경우에는 용융작업이 곤란하기 때문이다.이와같이 용융로에 투입된 배가스폐촉매와 전로 및 전기로슬래그를 용융시킴에 있어서 염기도를 0.7~1.3에 맞춰 용융시키는 공정과 상기 용융공정을 거쳐 배가스폐촉매에 함유되어있던 귀금속원소를 포집한 조금속(粗金屬)을 회수하는 공정과, 상기 조금속을 습식분리공정을 거쳐 귀금속원소를 추출하는 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 배가스폐촉매의 용융작업에 있어서 열보존 및 조업의 편의성을 위해서 용융로에 투입되는 전로 및 전기로슬래그의 중량은 원료전체중량의 1/5~1/3정도로 하는 것이 바람직하다. 이는 전로 및 전기로슬래그의 투입량이 1/5이하일 경우에는 용해작업이 곤란하고, 1/3이상인 영우에는 슬래그의 귀금속함량이 증가하기 때문이다.본 발명에서 상기한 것처럼 폐기되던 전로 및 전기로슬래그를 이용하여 배가스폐촉매로 부터 귀금속원소를 추출하므로써 폐기물을 자원화할 수 있을 뿐만 아니라 공해방지의 효과과 저렴한 가격으로 귀금속원소를 회수할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것으로, 바람직한 실시예들을 상기한 제조공정에 따라 시행하였다.