폐가전은 '도시 광산'...금 99.9% 회수 기술 개발

폐가전은 '도시 광산'...금 99.9% 회수 기술 개발

2022.04.10. 오후 10:31
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[앵커]
폐가전 제품은 알고 보면 금과 같은 비싼 금속이 다양하게 들어 있는 '도시의 광산'이라고 할 수 있죠.

관건은 이 귀한 금속들을 얼마나 많이 회수하느냐인데요.

국내 연구진이 폐기물 안의 금을 99.9%까지 추출할 수 있는 특수 소재를 개발했습니다.

김진두 기자의 보도입니다.

[기자]
스마트폰의 기판 안에는 금을 포함한 고가의 금속과 희토류 등이 들어 있습니다.

이 기판들을 녹이면 검은색의 폐기물 용액이 만들어지는 데, 이 안에 들어있는 금을 회수하는 기술이 바로 '도시 광산' 기술입니다.

화학적 처리나 나노 물질을 이용한 방법이 많이 사용되고 있는데, 문제는 효율입니다.

국내 연구진이 고안한 방법은 특수한 구조를 지닌 흡착 소재를 만드는 데서 시작합니다.

고분자 물질을 방울방울 경화제 안에 떨어뜨리자 흰색의 둥근 캡슐이 만들어집니다.

딱딱한 껍질 안에 많은 공간을 지닌 마치 과일을 연상하게 하는 구조를 지닙니다.

캡슐 내부에 금에만 반응하는 물질을 집어넣어 금 이온만 내부에 모이도록 한 것입니다.

[정영균 / KIST 물자원순환연구단 연구원 : 과일인 자몽의 구조처럼 표면은 껍질이 존재하고 안쪽에는 다공성 구조를 지닌다면 금 이온만을 선택적으로 추출할 수 있는 소재를 개발할 수 있지 않을까 하는 생각에서 소재 개발을 시작하게 됐습니다.]

스마트폰 폐기물 용액 안에는 14개의 금속 이온이 존재하지만, 신소재는 금 이온만 뽑아냅니다.

전자 폐기물 추출 용액에서 이렇게 금이 나왔습니다. 금 회수율은 99.9%, 만일 100의 금이 이 용액 안에 존재한다면 99.9를 회수할 수 있는 세계 최고 수준의 기술입니다.

특히 소재 내부의 물질을 바꿔주면 금 외에도 다른 금속을 선택적으로 회수할 수 있습니다.

[최재우 / KIST 물자원순환연구단 책임연구원 : 구조체 자체는 어떤 소재의, 목표로 하는 유가금속의 플랫폼 기반의 소재라고 볼 수 있거든요. 그래서 내부에 들어 있는 저희가 목표로 하는, 회수하고자 하는 희토류라든가 다양한 금속들에 맞춰서 기능기(반응 물질)를 도입한다면….]

간단한 방법으로 세계 최고 수준의 금 회수율을 보여준 이번 연구는 화공 분야 국제학술지인 화학 엔지니어링 저널에 게재됐습니다.

YTN 김진두입니다.



YTN 김진두 (selee@ytn.co.kr)

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