폐전지서 '황산망간아연' 채취한다

[김창환]

폐전지서 '황산망간아연' 채취한다
자원재활용사업단, '혼합폐전지 재활용 공정 시스템' 개발
8일, 전북 임실 오수농공단지서 시연회 개최

 ▲ 재활용 공정의 주요 시스템 구성 위부터 시계 방향으로 물리적 처리 시스템, 아연전해채취조, 열분무건조기.
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국내에서 6억개 이상이 사용되고 있는 일차전지의 폐전지를 재활용해 대부분 수입에 의존하고 있는 황산망간아연 등의 전략금속을 얻을 수 있는 공정이 개발됐다.

자원재활용기술개발사업단(단장 이강인)은 폐망간·알칼리망간전지를 포함한 '혼합폐전지 재활용 공정과 제품화 시스템의 개발'을 완료하고 본격 가동에 들어간다고 7일 밝혔다.

폐전지는 일반폐기물로 분리돼 단순 매립 처리되고 있었으나 2008년 재활용의무 대상에 포함되면서 재활용 기술 개발이 절실한 상황이었다. 이번에 개발된 시스템은 21세기 프론티어 자원재활용기술개발사업의 지원을 받아 한국지질자원연구원(원장 장호완)과 에코닉스(대표 김경배)가 공동으로 개발했다.

▲혼합폐전지 재활용 공정 시스템의 프로세스.
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개발 공정은 아연, 아연과 망간, 망간-아연 혼합물, 이산화망간 등으로 구성된 폐전지를 처리시스템에 투입하면 건식응용, 전해채취, 공침법과 열분무법, 전해채취법 등의 공정을 거쳐 아연괴, 아연분말, 이산화망간, 황산망간아연, 전지제조용 원료 등을 얻는 과정으로 이뤄진다.

특히 이번에 개발된 공정은 망간과 아연을 단일 침출공정에서 동시에 회수할 수 있어 복합제품으로 제조가 가능하고, 망간·알칼리망간 혼합폐전지로부터 물리적 처리 연속 공정 확립과 고부가가치 제품 제조가 가능하다.

또 폐수발생이 없고, 납, 카드뮴 등의 중금속과 전해질의 완벽한 회수와 제거가 가능하다는 장점이 있다.

사업단은 처리 공정을 통해 연간 만 톤의 폐망간·알칼리망간전지에서 망간 1700톤과 아연 2000톤을 회수할 수 있어 현재 전량 수입되고 있는 망간과 국내 자급도 2.7%인 아연의 수입대체 효과가 있을 것으로 예상하고 있다.

또 전해이산화망간, 고순도 망간산화물 등의 제조가 가능한 원료를 제공할 수 있어 국내 건전지 산업·금속 제조 산업의 경쟁력 향상과 연 37만 톤의 고철 재활용으로 약 22만 톤의 이산화탄소 절감효과가 기대된다.

이강인 단장은 "이번에 개발된 재활용 공정의 기술효과가 널리 알려지면 다른 지자체에도 많이 적용될 것으로 예상된다"며 "폐전지의 재활용에 대한 국민인식과 국가차원의 제도 마련이 함께 이루어지길 기대한다"고 말했다.

한편 사업단은 8일 전북 임실의 오수농공단지 에코닉스에서 이번 시스템의 시연회를 개최할 예정이다. 이날 행사는 손정수 지질자원연 박사의 개회사와 경과보고를 시작으로 혼합폐전지 재활용공정 시스템 소개와 가동 시연회, 관계자 간담회 순으로 진행될 예정이다.

▲시스템을 통해 얻을 수 있는 대표 결과물인 황산망간아연(왼쪽)과 아연금속.
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