| 과제목적분류 | 산업생산 및 기술 | 소속 | 자원활용연구본부 - 자원순환연구센터 |
|
|---|---|---|---|---|
| 과제명 | 국문 | 제련 부산물 유형별 Re·Ge분리·정제 및 3N급 중간순도 원료 제조 기술개발 | ||
| 영문 | Development of Technologies fr the Srti and Purification of Re andGe frm Different Types of Smelting By-Products and fr the Production of 3N-Grade lntermediate-Purity Raw Materials | |||
| 연구기간 | 2026.04.01 ~ 2030.12.31 | |||
| 연구비 | 930,000,000원 | |||
| 연구책임자 | 이태혁 | |||
| 연구내용 | 연구목표 | o 아연 제련 부산물로부터 Ge·Re을 고효율 회수하여 3N급 GeO2 및 APR을 생산하는 건식–습식 연계 자원회수 공정을 개발하고, 10 ton/월급 스케일업 설비 구축 및 실증 운전을 통해 공정 성능 100%를 확보 - [건식 원료처리 기술] Ge·Re 함유 제련 부산물의 전처리·건식 농축·기화분리·알칼리 퓨전 공정을 최적화하여 고효율 원료처리 기반 확보 - [침출 기술] 전처리 원료의 산·알칼리 침출 공정 최적화를 통해 Ge·Re의 고효율 용출 및 불순물 제어 기술 확보 - [분리정제 기술] 용매추출 및 이온교환 기반 선택 분리 공정 개발을 통해 Ge·Re 고순도 용액 확보 기술 고도화 - [중순도 제품 제조 기술] GeO2 및 APR 제조 공정 최적화를 통해 3N급 제품 생산과 공정 안정화 기술 확보 | ||
| 연구내용 | 1. 아연 제련 부산물 (Ge) (1) 건식 원료처리 기술 - Ge 함유 제련 부산물의 물리적 전처리 및 건식 농축 공정 개발 - 기화(휘발) 및 알칼리 퓨전 기반 Ge 농축 공정 개발 및 Ge 분리 효율 ≥91% 확보 - 공정 운전조건(온도, 체류시간, 첨가제 조건 등) 도출 및 공정 최적화 (2) 습식 침출 기술 - 전처리 원료 대상 산/알칼리 침출 공정 개발 - Ge 침출 거동 분석 및 전처리 원료 기준 Ge 침출율 ≥93% 확보 - 불순물 거동 분석 및 침출 공정 최적화 (3) 분리정제(SX/IX) 고순도화 기술 - 용매추출(SX) 및 이온교환(IX) 기반 Ge 선택적 분리 공정 개발 - 동반 금속 및 불순물 제거 공정 확립 - 고순도 Ge 용액 확보를 위한 분리정제 공정 최적화 (4) 중순도(3N급) GeO2 제조 기술 - Ge 침전 및 가수분해 기반 GeO2 제조 공정 개발 - 여과·건조·소성 공정 조건 최적화 - 3N급 GeO2 제품 품질 확보 및 공정 안정화 2. 동제련 부산물(Re) (1) 건식 원료처리 기술 - Re 함유 제련 부산물의 건식 농축 및 전처리 공정 개발 - 기화(휘발) 및 알칼리 퓨전 기반 Re 농축 공정 개발 및 Re 분리 효율 ≥90% 확보 - 공정 운전조건 도출 및 전처리 효율 향상 (2) 고효율 침출 용액화 기술 - Re 함유 원료의 산/알칼리 침출 기반 용액화 공정 개발 - 가압 침출 및 침출 조건 최적화를 통한 Re 침출율 ≥92% 확보 - 불순물 동반 용출 제어 및 침출 공정 안정화 (3) 분리정제(SX/IX) 고순도화 기술 - 용매추출 및 이온교환 기반 Re 선택 분리 공정 개발 - Re 정제 공정 고도화 및 불순물 제거 기술 확보 - 고순도 Re 용액 확보를 위한 분리정제 조건 확립 (4) 중순도(3N급) APR 제조 기술 - 암모늄화 반응 기반 NH4ReO4 (APR) 제조 공정 개발 - 결정화 및 건조 공정 최적화 - 3N급 APR 제품 품질 확보 및 제조 공정 안정화 | |||
| 기대성과 | [과학기술적 측면] ㅇ 수입 대체 및 공급망 리스크 완화 - 희소금속 Ge 및 Re의 국내 생산·공급 기반을 확보하여 해외 수급 변동에 따른 리스크를 완화하고, 관련 산업의 원료 조달 안정성에 기여함. • 부산물의 자원화로 폐기/처리 비용 부담을 완화하고 부가가치 창출 가능 [경제·사회적 측면] ㅇ 수입 대체 및 공급망 리스크 완화 - 희소금속(Re) 중간원료(APR)의 국내 생산·공급 기반을 확보하여 해외 수급 변동에 따른 리스크를 완화하고, 관련 산업의 원료 조달 안정성에 기여함. • 부산물의 자원화로 폐기/처리 비용 부담을 완화하고 부가가치 창출 가능 ㅇ 원료 수급 안정성 기여 - 국내 자체 생산 역량 확보를 통해, 중국 수출 통제에 따른 가격 변동 리스크 완화에 기여하고, 반도체·광학·방산 분야 국내 수요기업의 원료 조달 안정성 향상이 기대됨 [인프라 측면] o 실증 운전 기반 데이터/매뉴얼 축적을 통한 국내 정련 인프라 강화 - 10 t/월급 실증 운전에서 축적된 건,습식 농축, 분리정제, 결정화 공정 데이터 및 통합 설비는 향후 상용화 및 타 원료 적용 시 핵심 인프라로 활용됨. - 실증 설비 운영 경험을 통해 현장 인력/분석 체계/안전·환경 대응 역량 강화 o 제련과정에서 발생하는 유해환경오염물질의 정화 인프라 강화 - 제련부산물 내의 유해물질 저감기술을 토대로, 목적금속회수와 동시에 유해환경오염물질을 동시에 제거할 수 있는 통합 처리공정의 인프라로 활용됨.• 저감기술과 데이터를 토대로, 실증 설비운영의 기초 엔지니어링 데이터 제공 | |||
| 연구성과 | 논문(0건) | |||
| 특허(0건) | ||||
| 보고서(0건) | ||||
