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연구분야 자원회수연구센터 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
MINERAL RESOURCES
DIVISION
자원회수연구센터
자원회수연구센터는 국내외 육상광물, 해양광물 및 폐자원으로부터 금속자원을 회수하는 연구를 수행하고 있다.
KIGAM

자원탐사개발연구센터

자원회수연구센터는 국내외 육상광물, 해양광물 및 폐자원으로부터 금속자원을 회수하는 연구를 수행하고 있다. 특히 최근 고품위 광석 부존량의 감소에 따라 저품위 미이용 및 난용성 전략금속광의 가용자원화가 중요해지고 있으며, 이를 위한 고효율/저에너지/친환경 자원회수 기술 개발을 통하여 미래형 자원개발 원천기술 확보에 노력하고 있다. 자원회수연구센터는 총 27명의 다학제간 전문가들로 구성되어 있으며, 연구분야는 크게 선광, 제련, 재활용 분야로 나눌 수 있다. 각 분야의 업무소개는 다음과 같다.


선광 분야

선광은 광물자원(금속 및 비금속 광물자원, 석탄, 순환자원) 구성물질의 물리적 또는 물리화학적 특성 차이를 이용한 선별 기술을 적용하여 광물자원으로부터 유용 물질을 회수하는 것이다. 광물자원의 친환경적이고 경제적인 선광기술 및 공정 개발을 통해 국내외 광물자원의 활용량을 극대화시켜 국내 금속 및 비금속 원료 자원 확보 및 관련 산업의 발전에 지속적으로 기여하고자 한다. 선광분야 전문 인력은 총 18명의 박사급 인력으로 구성되어 있으며, 자원공학-선광 전공자 14명과 함께 광물학 1명, 재료분야 3명, 화학공학 1명 등 다양한 전문분야의 연구인력이 융합되어 있다, 연구 장비로는 파/분쇄 장비 50개, 분리/선별장비 53개, 측정 및 분석 장비 42개, 합성 및 성형 장비 12개, 기타 실험장비 172개 등 국내 유일의 선광 전문연구 장비와 시설, 그리고 분석장비를 보유하고 있다. 주요 연구 사업으로는

  • 토륨자원과 희유/희토류 자원의 자체 확보를 위한 국내 사광상으로부터 광물자원을 확보 연구
  • 국내외 석탄자원의 부가가치를 향상시키고 미활용 저급 석탄자원의 활용성을 증대시키기 위한 건식선탄기술 개발

등이 있다. 또한, OK Lab. 프로그램 및 다양한 기업 참여 연구사업을 통해 연구원 본연의 임무인 공공기술 서비스 및 중소기업 지원 업무 등도 활발히 진행하고 있다.

제련 분야

자연계에는 70여 종류의 금속 원소가 존재하는데 지구 표면에 다양한 형태의 광물로 존재하게 된다. 여러 광물 중 상업적 채굴 및 제련이 가능한 유가금속을 함유한 광물을 광석이라고 하는데, 광석에는 유가 금속 외에 맥석이라는 경제성이 없는 원소들이 포함되어 있다. 광석 내에 존재하는 유가금속 역시 단일상이 아닌 다양한 원소들의 혼합상으로 존재할 뿐만 아니라, 산화물, 황화물, 황산화물 등 존재형태 역시 다양하다. 이에 따라, 채굴된 광석의 이용을 위해서는 유가금속만을 추출/분 리하고 또한, 유가금속간의 분리를 통하여 상업적 이용이 가능한 형태와 순도를 갖는 금속 또는 금속화합물로의 회수가 요구되는데 이와 같은 기술 영역을 제련이 라고 한다.

본 연구분야에서는 저품위 미이용 및 난용성 전략금속광의 개발에 필요한 고효율/저에너지/친환경 신제련 기술 개발을 통하여 미래형 원천기술 확보 및 세계 제련 분야에서 기술적 우위를 확보하고자 한다. 주요 연구 과제로는

  • 희유금속( Ni, Co, V, Mo, etc.), 희토류, 백금족(Pt, Pd 등), 에너지 자원(우라늄 등) 등의 금속원소에 대한 제련 연구
  • 해양광물자원으로부터 유가금속(Cu, Ni. Co) 회수를 위한 제련기술 개발 연구
  • 중국, 호주, 베트남, 몽고, 콩고 등의 다양한 원산지의 해외 자원에 대한 금속 회수 제련 연구

등이 있다.


도시광석 재활용

최근 환경문제와 자원고갈이라는 지구적 차원의 문제 해결이 국가 성장 동력으로 급부상하고 있다. 국내 부존자원이 부족한 현실을 극복하기 위해서는 국내 발생 하는 산업계 도시광석 및 생활계 도시광석으로부터 유용금속을 추출, 농축, 분리정제하여 산업소재 원료를 공급하는 재활용 연구가 중요하다. 이를 위하여 본 연구 분야에서는 건식/습식 특정화 제련공정, 미생물공정, 전해공정, 분리정제 공정에 대한 융합연구를 수행한다.

본 연구 분야에서는 대표적인 생활계 도시광석인 폐휴대폰으로부터 희유금속 재자원화를 위하여 건식공정 / 습식공정 / 전해공정 / 생물침출공정을 연계 적용한 하이브리드 공정 개발 연구를 통해 고부가가치의 희유금속 [PGM (Pt, Pd,Rh), Ni, Sn] 회수 기술 및 슬래그 자원화 기술 등의 원천기술을 개발하였다. 또한 향후 다 양한 도시광석에 본 하이브리드 공정을 적용함으로서 복합/난용성 도시광석 대상 실용화 수준의 도시광산 순환자원화 시스템을 구축하기위해 노력하고 있다.

주요 연구 과제로는

  • 사용후 이차전지로부터 유가금속 회수를 위한 상용화 기술 개발
  • 산업계 도시광석으로부터 귀금속 자원 회수 기술 개발
  • 니켈계 내열합금 스크랩으로부터 희소금속 (Ni, Mo, Re등) 분리회수 및 재자원화 기술 개발
  • 금광 광미로부터 유가금속 회수 및 광미 자원화기술 개발

등이 있다.