다나까 귀금속공업, 시안계 도금 폐액을 무해화시켜 미량 함유 귀금속 회수에 성공
- 새로운 시안 화합물 분해 처리 기술 확보에 따라 저비용으로 폐액 무해화와 미량으로 함유된 귀금속의 회수를 실현
- 반도체 부품 등의 도금 가공에서 발생하는 폐액을 도시 광산으로 유효 활용
저비용으로 폐액 무해화와 미량으로 함유된 귀금속의 회수를 실현
반도체 부품 등의 도금 가공에서 발생하는 시안계 도금 폐액에는 시안 화합물이나 무기 탄산염 외에도 귀금속을 비롯한 유가 금속이 포함되어 있다. 일반적으로 시안계 도금 폐액 1m3 중에는 금이 약 0~3그램, 백금이 약 0~3그램, 팔라듐이 약 0~5그램이 포함되어 있을 뿐만 아니라 레어 어스(희토류 원소) 등 다양한 유가 금속이 미량 포함되어 있다.
본 기술은 기존 방법의 분해 온도보다 낮은 온도영역에서 시안계 도금 폐액의 농축물(슬러지)을 분해함으로써 시안 화합물을 시안 가스로 만들어 슬러지에서 분리시켜 분해 잔사에서 귀금속을 회수할 수 있다. 본 기술은 분해 온도가 낮아 저비용으로 폐액을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 용융성염인 무기 탄산염이 용융로 내에서 용융되지 않으므로 용융로를 부식시키는 일이 없다. 또한 분리된 시안 가스는 다시 연소시켜 물과 이산화탄소 및 질소로 분해할 수 있으므로 처리가 용이하다.
기존 처리법의 과제점
시안 화합물은 강한 독성을 가진 동시에, 반도체 부품 등의 도금 가공에서 발생하는 시안계 도금 폐액의 시안 화합물 농도는 일반적으로 중~고농도(※1)이므로 처리에는 만전을 다해야 한다. 현재 시안계 도금 폐액 처리를 산업 폐기물업체에 위탁하지 않고 자사 내에서 처리하는 방법은 몇 가지 있지만, 모두 고비용이라는 점과 환경 부하가 크다는 문제점이 있다.
중~고농도로 시안 화합물을 함유하는 폐액(중~고농도 시안 폐액)의 처리 방법으로는 예를 들어, 노내 분무법이 잘 알려져 있다. 노내 분무법은 1,000℃가 넘는 고온의 용융로 내에 폐액을 분무하여 시안 화합물을 분해하는 방법이다. 그러나 노내 분무법은 고비용이라는 점과 무기 탄산염이 용융되어 용융로 내에 부착해 용융로를 파손시킨다는 점 및 유가 금속을 회수할 수 없다는 등의 문제점이 있다.
또한 저농도(※2)의 시안 폐액을 처리하는 방법으로는 폐액에 수산화나트륨을 첨가하여 수소 이온 농도(pH)를 10~11로 조정하면서 차아염소산나트륨을 넣어 시안 화합물을 질소로까지 분해하는 알칼리염소법이라는 방법이 있다. 그러나 알칼리염소법을 이용하여 중~고농도 시안 폐액을 무해화하려고 하면 심하게 발열하여, 유독 가스의 대량 발생을 동반하므로 위험하다는 점, 처리에 많은 약품이 필요하여 비용이 많이 드는 등의 문제점이 있다. 또한 폐액에서 유가 금속을 회수하려고 하면 처리 폐액과 약품의 총 부피가 커져 유가 금속의 농도가 희박해지므로 회수가 어려워져, 비용 대비 효과가 적은 문제점이 있다.
이 밖에도 중~고농도 시안 폐액의 처리 방법으로는 고온 고압 아래에서 열가수분해하는 방법과 오존 가스의 산화력을 이용하는 오존 산화법 등이 알려져 있지만, 전자의 방법은 시안 화합물을 충분히 분해할 수 없고, 후자의 방법은 고비용이라는 문제점이 있다.
기존 방법의 과제를 극복
이러한 과제를 해결하기 위해 다나까 귀금속공업은 폐액의 슬러지를 기존 방법에 비해 저온에서 분해하여, 시안 화합물을 시안 가스로 만들어 폐액에서 분리하는 공정을 거침으로써, 용융로를 부식시키지 않고 저비용으로 시안을 무해화하여 귀금속을 회수할 수 있는 기술을 개발했다.
본 기술은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
- 기존 방법의 분해 온도보다 낮은 온도영역에서 슬러지를 분해함으로써 시안 화합물을 시안 가스로 만들어 분리할 수 있다.
- 분해 온도가 낮으므로 용융성염인 무기 탄산염이 용융로 내에서 용융되지 않아 용융로를 부식시키는 일이 없다.
- 분해 온도가 낮아 저비용으로 처리할 수 있다.
- 시안 화합물이 분리된 분해 잔사는 독성이 낮아 귀금속 회수가 용이하다.(귀금속 이외의 유가 금속에 대해서도 필요에 따라 회수 가능)
다나까 귀금속공업은 앞으로도 폐기물의 감소 및 귀금속의 재활용 등을 추진하여 친환경적인 제품 만들기에 힘써 나가겠다.
웹사이트: http://www.tanaka.co.jp
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CS Center, Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)
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