지각 내 존재비율이 0.4 ppb 이하인 희소백금족 로듐, 루테늄, 이리듐, 오스뮴 원소에 대해 특성을 조사하고 일본을 중심으로 한 기술선진국의 특허 등록된 회수 및 분리기술을 정리함으로써 국내 발생 폐자원으로부터 희소백금족 회수기술과 원료소재화 활용기술 개발 필요성을 제시하고자 한다.
반도체, LED, 스마트 정보통신 첨단 기기에는 고가의 비철스크랩을 많이 사용하고 있으나 폐기되고 있는 비철제품을 사용후 반드시 회수되어야 한다. 수출향상을 위해서는 적합한 분리회수 기술의 확보가 필수적이다. 금은 주로 PCB나 반도체, 전자기기, 핸드백이나 가방, 액세서리 등에 주로 사용되고 있으며, 이러한 금을 회수하면 부가가치를 달성할 수 있다. 초기에는 주로 전자제품에 사용 되었으나, 이후 디자인과 기능성부품 등으로 이용이 확대되었다. 현재 국내의 금 사용량과 수요량은 매년 급증하고는 있다. 하지만 가격불안정성과 같은 자원적 문제를 갖고 있을 뿐만 아니라 전량 수입에 의존하고 있다. 국내의 비철회수 현장에서는 W-Mo합금의 박리기술을 제공해 줄 것을 요청하고 있다. 이에 이러한 고가의 스크랩을 체계적으로 회수할 수 있는 기술정보를 제공하고자 한다.
화력발전이 많은 비중을 차지하는 전력생산 산업은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 증가하는 전력 수요 뿐 만 아니라 다가오는 기후변화협약에 대응하기 위하여 $CO_2$ 회수 및 공정 개선에 관한 연구가 많이 수행되고 있다. 특히 현재 연구되고 있는 전력분야의 대표적인 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion capture), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 구분된다. 이중 연소전 탈탄소화 기술은 석탄가스화복합발전(IGCC) 기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법으로 가스화 된 석탄가스에 Water-Gas Shift 반응과, $CO_2$ 분리로 얻어진 탈 탄소 연료를 통해서 전력을 생산한다. 이 기술의 핵심은 생성된 $CO_2/H_2$ 복합가스로부터 $CO_2$를 분리하는 공정으로 차세대 회수 기술로는 Membrance Reactor, SOFC, Oxygen Ion Transfer Membrane(OTM), 그리고 가스 하이드레이트가 있다. 이중 가스 하이드레이트는 $CO_2$의 회수 뿐 만 아니라 처리 기술에도 적용 가능하지만 우리나라에는 이에 관한 기술이 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 THF(Tetrahydrofuran)를 첨가하여 THF 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 이러한 연구는 연소전 탄소화 기술에서의 $CO_2$ 회수 분리에 대한 핵심 연구임과 동시에 탄소배출권 규제에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.
반도체, LED, 스마트 정보통신 첨단 기기에는 고가의 비철스크랩을 많이 사용하고 있으나 폐기되고 있는 비철제품을 사용후 반드시 회수되어야 한다. 나아가 수출향상을 위해서는 적합한 분리회수 기술의 확보가 필수적이다. 국내의 비철회수 현장에서는 W-Mo합금의 박리기술을 제공해 줄 것을 요청하고 있다. 이에 이러한 고가의 스크랩을 체계적으로 회수할 수 있는 기술정보를 제공하고자 한다.
본 논문에서는 대형 공조기기에서 냉매의 회수시간을 단축하기 위해 진공과 가압방식을 겸용하면서 작업 시 이동이 손쉽게 소형으로 회수 및 충전이 가능할 수 있는 냉매 회수 및 충전 전용기 개발을 하고자 한다. 냉매회수시스템의 작업과정은 냉매회수 장치와 냉동기의 증발기 하부에 충진용 밸브를 호스로 연결하고 진공펌프를 운전하여 저장 탱크 내에 부착된 압력계가 진공상태가 될 때까지 액냉매를 회수 한 후, 자체적으로 증발, 흡입, 액화시켜 탱크내의 온도와 압력을 낮추어 액화된 냉매를 저장탱크로 회수하는 장치로 구성되어 있다.
인듐은 디스플레이 산업의 발전과 더불어 그 수요가 급격하게 증가하고 있으며 산업적 중요도도 높아 보조 공급원으로 부터의 회수기술 개발이 점점 관심을 얻고 있다. 폐 디스플레이 재활용을 위한 인듐 회수기술은 크게 해체분리, 선별농축 그리고 정제 공정으로 구성되어 있으며 목표하는 소재의 최종 순도에 따라 추가적으로 고도화 공정이 도입된다. 본 논문에서는 인듐 회수를 위해 적용되고 있는 기술에 대해서 소개하며 연구동향과 향후 전망 등에 고찰하였다.
대형 산업용 환경폐기물 처리 및 열병합 플랜트의 연소 및 소각 공정 후 발생하는 배기가스의 폐열회수장치 설계 방법을 제시하였다. 본 연구는 폐열회수장치의 기본 설계 개념을 폐열회수를 위한 보일러와 폐열을 이용한 증기 동력 사이클로 구성되는 것으로 가정하였고, 폐열회수장치에 필요한 각 구성요소들에 대한 모델링 기법과 그에 따른 설계 기준 및 설계 개념을 기술하였다. 또한 본 설계방법을 이용하여, 동일한 배기가스 조건에 대해, 폐열회수 보일러의 작동 압력 및 폐열회수 열교환기 설계에 따라 폐열회수장치의 열성능이 어떻게 변화되는지를 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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