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| 라제쉬 박사와 이진영 박사.(사진제공=한국지질자원연구원) |
한국지질자원연구원이 폐금속 재활용 분야의 난제를 해결할 연구결과를 발표했다.
한국지질자원연구원은 DMR 융합연구단 전략광물활용기술연구팀 라제쉬 쿠마 박사(42)와 이진영 박사(48)가 백금족 금속 재활용에 있어 제일 어려운 과제인 백금과 로듐의 분리 추출을 손쉽게 해결할 수 있는 현상을 세계 최초로 규명했다고 14일 밝혔다.
백금족 금속은 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 백금(Pt)의 6종류로 구분된다.
희소가치가 높고 대체금속을 찾기 어려운 백금족 금속들은 첨단산업에서 활용도가 높아 사용 후 재활용되고 있다. 특히 우리나라는 백금족 금속 수요량 대부분을 수입하고 있어 재활용이 필수적이다.
하지만 백금족 금속을 재활용하는 과정에서 백금과 로듐의 원자반경이 유사해 추출제를 사용해도 잘 분리되지 않아 재활용에 어려움을 겪고 있었다.
이에 연구진은 백금과 로듐을 분리 추출할 때 크라운 에테르(Crown Ethers) 화합물과 아민계 추출제를 조합한 추출방법을 활용, 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
이 추출방법을 활용하면 크라운 에테르 화합물만을 단독 사용했을 때보다 백금과 로듐이 분리되는 정도가 3배 이상 높아져 고순도화 과정을 단축할 수 있다.
연구진은 이와 같은 상승효과(Synergistic Effects) 현상을 밝혀내고 이 현상이 일어나는 이유가 아민계 추출제가 로듐이 백금과 함께 추출되는 경향을 현저히 낮추기 때문이라는 사실도 세계 최초로 규명했다.
지질연은 라제쉬 박사와 이 박사의 연구결과를 통해 백금-로듐 분리 특성이 우수한 새로운 분리-추출시스템을 개발하면 첨단산업 분야에 활용되는 백금속 원료소재를 안정적으로 확보해 우리나라 산업 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대했다.
김규한 지질연 원장은 “중요한 전략자원인 백금족 금속의 재활용 기술 개발로 친환경적이고 안정적인 원자재 확보가 가능해질 것”이라며 “라제쉬 쿠마 박사와 같은 우수한 해외인재 채용을 통해 연구의 다양성과 국제화를 추구할 것”이라고 말했다.
한편, 이번 연구는 환경부 ‘글로벌탑 환경기술개발 사업’ 중 폐금속유용자원재활용 기술개발 사업단(단장 조봉규)의 지원으로 수행한 연구사업(과제명: 탈질 및 자동차 폐촉매로부터 유가금속 회수 상용화기술 개발)을 통해 이뤄졌다.
연구결과는 세계적인 학술지인 사이언티픽 리포츠誌 온라인판에 지난 10일(영국시간)자 ‘Macrocyclic compounds enhanced the separation possibilities of precious metals: Synergistic extraction approach’(IF=5.078)라는 제목으로 게재됐다.
