| 과제목적분류 | 산업생산 및 기술 | 소속 | 자원활용연구본부 - 자원순환연구센터 |
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| 과제명 | 국문 | 니켈계 내열합금 스크랩으로부터 건식/습식공정 기술을 활용한 희소금속 (Ni, Re등) 재자원화 및 터보차저 부품 적용 기술개발 | ||||||||||
| 영문 | Development of pyrometallurgical/hydrometallurgical technology for rare earth (Ni, Re) recovery and turbocharger parts manufacturing using nickel-superalloy scrap | |||||||||||
| 연구기간 | 2012.11.01 ~ 2015.04.13 | |||||||||||
| 연구비 | 790,000,000원 | |||||||||||
| 연구책임자 | 김민석 | |||||||||||
| 연구내용 | 연구목표 | Re 함유 니켈계 내열합금 스크랩으로부터 희소금속 습식회수기술 개발 (한국지질자원연구원 담당) - 니켈(Ni) 회수율 95 % 이상, 순도 99.9 % 이상 - 레늄(Re) 회수율 99 % 이상, 순도 99.9 % 이상 |
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| 연구내용 | 니켈은 초내열합금의 기본소재로서 대부분 수입에 의한 공급에 의존하고 있고 다양한 분야의 핵심소재로서 국가차원의 안정적 원자재 확보가 시급한 실정임. 자동차 터보차저의 터빈휠과 웨이스트 게이트 밸브 등의 부품이 배기가스 저감, 엔진 다운사이징 등의 환경적, 기술적 요구에 의해 대량수요가 발생하고 있어서 Inconel 713C와 MarM 17등의 니켈 합금이 대량으로 소요될 것으로 예측되고 있음. 또한 고효율 화력발전소 가스터빈이나 항공기 엔진의 터빈 블레이드에는 1600℃급의 초내열합금이 적용되어야 하나 초 고가이면서 매장량이 작은 Re(레늄)의 회수기술과 모합금의 제조기술이 확보되어야 미래선도 산업인 자동차, 항공, 발전 산업에서 주도적 기회를 확보해 갈 수 있음. 특히 레늄은 매우 고가의 금속으로 니켈계 초내열합금의 고온성능을 결정하는 핵심첨가원소이지만 이들의 재자원화에 대한 국내기술은 매우 뒤쳐진 상황임. 본 연구 개발을 통하여 항공기 및 발전기의 터빈블레이드, 자동차의 터보차저 부품으로 부터 레늄과 니켈을 회수할 수 있는 기술을 개발하고, 이를 활용하여 모합금 및 잉곳을 제조할 수 있는 기술을 개발하고자 함 | |||||||||||
| 기대성과 | 국내에서는 Ni기 초합금 소재의 수요를 대부분 해외수입에 의존하고 있는 실정이나, 자동차용 터보차저의 수요가 급격히 확대되면서, Ni기 초합금의 가장 많은 사용분야인 자동차용 터빈휠과 웨이스트 게이트밸브를 국산화하여 국내에서 생산해야 하는 필요성이 시급함. 따라서 항공기 엔진 및 발전용 터빈블레이드 등의 고급소재에 포함되어 있는 Re 등의 회수 및 재사용기술 개발과 더불어 대규모로 수요가 예상되는 Inconel 713C등에 대해 정련기술, 잉곳제조기술을 본 연구개발을 통해 확보한다면 국내 초내열합금 관련 부품산업이 가격경쟁력을 갖출 수 있는 기반이 조성되고 경쟁력 있는 소재공급능력이 향상되어 향후 급속한 시장규모 증가가 예상되는 자동차용 터보차저시장에의 능동적 진출이 가능해질 것임. | |||||||||||
| 연구성과 | 논문(3건) |
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| 특허(2건) |
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| 보고서(0건) | ||||||||||||