초록 |
니켈계 초합금은 고온의 환경에서 강도가 높으며 내식성이 강한 특성을 가지고 있어 항공기 엔진이나 발전용 가스터빈 등에 주로 사용되고 있으며, 각종 부품에서 배출되는 합금 폐기물에는 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 탄탈럼(Ta), 레늄(Re) 등의 유가금속이 함유되어 있다. 특히 레늄은 매우 고가이며 첨단 산업에서 매우 중요한 원료로서 부가가치가 높기 때문에 자원 재활용의 측면에서 효율적인 회수가 요구된다. 본 연구에서는 습식제련 공정을 이용하여 PWA 1484의 합금 스크랩으로부터 레늄을 선택적으로 회수하고자 하였다. 합금 스크랩은 전처리 공정으로 알루미늄과 혼합하여 1500℃에서 합금화시키고 침출에 용이하도록 150 ㎛이하로 분쇄하였으며, 레늄을 선택적으로 회수하기 위해 2단계의 침출을 수행하였다. 1단계 침출은 레늄 이외의 금속을 침출하기 위해 수행된 것으로, 90℃에서 4.0 mol/L 염산 용액을 사용하여 광액 농도 40 g/L로 침출하였을 때 60분 이내 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄이 각각 약 99% 침출되었다. 이 때 레늄은 3% 미만으로 침출되었으며, 대부분 침출잔사 내 탄탈럼과 함께 존재하였다. 2단계 침출은 1단계 침출에서 회수된 침출 잔사로부터 레늄을 침출하기 위해 수행되었다. 80℃의 4.0 mol/L 염산 용액에 전해 생성된 염소(Cl2)를 산화제로 투입하여 광액 농도 10 g/L로 침출하였을 때 20분 이내 레늄은 약 99% 침출되었다. |