폐 전지 재활용 기술
9 조
진식 & 형주
목차
1. 목적
2. 1 차 전지
3. 2 차 전지
4. 국내외 기술수준
5. 국내외 기술개발 동향 및 전망
6. 기술활용범위1. 목적
일반매립 및 소각
전지내 금속성분 및 전해액유출 가스 발생 으로 인한
환경오염방지
2. 1 차 전지
: 방전한 후 충전에 의해 본래의 상태로 되돌릴 수 없는 전지
( 대표적 전지 - 망간 건전지 )
전압 양극 전해질 음극
망간건전지 MnO2 NH4Cl,
ZnCl2 Zn
라디오, 카세트, 전 동완구, 회중전등,
전기면도기 알칼리 망
간건전지 MnO2 KOH,
ZnO Zn
녹음기, 카세트, 계 산기, 휴대형 전자
기기
수은전지 HgO Zn
은전지 Ag2O Zn
(CFX)n MnO2 공기아연전
지 O2 KOH Zn 보청기, 손목시계, 계산기
시계, 계산기, 측정 기기전원, 컴퓨터 1.3 V
리튬전지 LiClO4 Li 2.7 V 1.5 V KOH,
NaOH, ZnO
1.35 시계, 카메라, 계산 기, 보청기, 라디오 1.4 V
전지종류 구성
용도
1.5 V
1 차전지종류
3. 2 차 전지
: 재충전이 가능한 전지 ( 대표적 전지 - 납축전지 )
* 최근 알칼리 축전지가 널리 보급
전압 양극 전해질 음극
납축전지 PbO2 H2SO4 Pb
자동차 기초전원, 잠수함 전원, 전화
기용전원 니켈- 카드
뮴전지 NiOOH KOH Cd
전동공구, 휴대형 전자기기, 비상전
원 MH
(수소 합금)흡장 Li-
Salt, 유기용액
고가의 휴대용 전 자제품, 휴대용 컴 퓨터, 휴대형 전화
기 전원용
리튬이온전 지
LiCoO
2 C 3.6 V
고가의 휴대용 전 자제품, 휴대용 컴 퓨터, 휴대형 전화
기 전원용 2.0 V
1.2 V
니켈- 수소
전지 NiOOH KOH 1.2 V
전지종류 구성
용도
2 차전지종류
4. 국내외 기술수준
1) 망간 , 알칼리망간전지 일본 ( 이토무가광업소 )폐 전 지
600-800 도 회전식
( 수은을기화 )배소로
응 축 ( 응축 )기
회 수
( 고순도수은재증류 얻음 )
일본 ( 스미토모 중기계공업 )
폐 전 지
수직형 샤프트
위에 투입
700 도에서 수은을 기화 , 응측
시켜 분리
1500 도 의 용융로
< 아연 >
기화 , 응축 하여 아연금소 으로부터
회수
< 망간 >
페로망간 으로부터
회수
2) 수은전지
종류 - 원통형 , 단추형 등 ( 수은함량 약 3 0%) <MRT system,Bethlehem Mercury system>폐 전 지
진공로( 수은 전부기화 )
( 수은회수 )응축기
Afterburner ( 유기물질
연소 )
3) 산화은전지
< 건식침출법 >폐산화
은전지 동제련
전로에 동 스크랩과
같이 투입
용해 ( 조동 )
동 양극판
으로 주조
전해법 으로 동 정련
양극 슬라임
발생 은회수
습식침출법
폐산화 은전지
Crude Hg 전해액
용 액
Ag, Fe, Ni,Zn 등
잔 사
Czse, 탄소 ,
가스켓 등
증 류
NaOH
여 과
AgCl
여 과 잔 사
폐액 Fe,Ni,Zn HNO3
침
출 NaCl
5. 국내외기술개발 동향및전망
1) 망간 및 알칼리 망간전지 재활용
2) 리듐 이온전지 재활용
3) 함 수은 폐전지 재활용
4) 니켈 - 카드뮴 폐전지 재활용1) 망간 및 알칼리 망간전지
< 프랑스 Zimaval 회사 >
폐전지 물리적 선 별
알칼리 ( 아연 )침출법
전기화학적 ( 아연분말 )환원
황산 회 수
2) 리듐 이온전지 재활용
< 일본 소니 & 스미도모 금속광산 >
소각 처리 ( 유기물
제거 )
철 , 동 성분을 분리
남은 분말 산침출
용매추출법 ( 코발트성분 분리 및 회수 )
3) 함 수은 폐전지 재활용
기존 공정: 증류법으로 수은을 기화 , 응축시켜 회수 - 대기오염 발생
배가스중의 수은을 활성탄으로 흡착 습식법으로 수은 용해
전기화학적 환원법과 용매 추출법 폐수중 수은 회수
4) 니켈 - 카드뮴 폐전지 재활용
< 이탈리아 Texeco Eng>
물리적 파쇄
및 선별
( 유가금속산침출 침출 )
용매추출법 ( 카드뮴 , 철분리 회수 )
Cyanex272 ( 코발트추출제
분리 )
6. 기술활용 범위
1) 망간
2) 아연
3) 은
4) 코발트
5) 니켈1) 망간사용처
망간 제철제강산업 (90%)
30% - 제철 , 제강의 기능향상 70% - 합금소재
건전지산업 - 1 차전지원료 비철금속합금산업
기타 ( 용접봉 등 )
2) 아연 사용처
아연 철강재료의 방식피복용
합금재
용융점이 낮아 다름금속과 쉽게합금
Cu,Al 첨가해서 우수한 합금 얻음
기타3) 은 사용처
은 사진감광제 ( 질산은 )- 은최대사용처
가공재 , 장신구 등
전기 , 전자분야 4) 코발트
코발트 자석의 원료 ,
공구 및 다이캐스팅에 사용5) 니켈
니켈 가공성 – 판 , 봉 , 선 , 관 내식성 – 화학공업용 재료 ,
내열재료 , 자성재료 국내에선 스텐레스강 제조에
수요의 89% 사용
고찰
아직까지 재활용기술이 상용화된것이
많이 없다 . 위 방법들이 개발된다면 분명 환경 오염을 많이 줄일수 있을것이다 .
THE END
즐거운 방학 보내세요
