KR100542609B1 - Method of recovering valuable metal from waste varister chip - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법에 관한 것으로, a) 폐 바리스터 칩을 분쇄하는 단계; b) 분쇄된 폐 바리스터 칩에 11 내지 30 %의 황산을 투여하여 폐 바리스터 칩을 녹이는 단계; c) 폐 바리스터 칩을 녹인 후 용해액과 잔사를 분리하는 단계; d) 상기 용해액을 전기 분해하여 Zn을 회수하고, Zn 이외의 여액은 다시 b) 단계로 회수하여 재투입하는 단계; e) 분리된 잔사에 50 % 이하의 질산을 투입하여 잔사를 용해시키는 단계; f) 용해액과 녹지 않은 잔사를 분리하는 단계; g) 상기 용해액에 염산을 투여하는 단계; h) 여액과 침전된 AgCl을 분리하는 단계; i) 상기 f) 단계에서 분리된 잔사에 왕수를 투여하는 단계; 및 j) 여액과 잔사를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 바리스터로부터 유가 금속을 회수하는 방법을 제공함으로써 간단하고 용이하게 높은 수득율로 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수할 수 있고, 황산을 이용한 전기 전자 산업 폐기물과 화학 산업 폐기물 처리에 관한 기초 자료를 마련한 효과가 있다. The present invention relates to a method for recovering valuable metals from waste varistor chips, comprising the steps of: a) grinding waste varistor chips; b) dissolving the waste varistor chip by administering 11-30% sulfuric acid to the ground waste varistor chip; c) dissolving the waste varistor chip and separating the solution and the residue; d) recovering Zn by electrolyzing the solution, and recovering the filtrate other than Zn to step b) again; e) dissolving the residue by adding 50% or less nitric acid to the separated residue; f) separating the dissolved and undissolved residues; g) administering hydrochloric acid to the solution; h) separating the filtrate and precipitated AgCl; i) administering aqua regia to the residue separated in step f); And j) separating the filtrate and the residue, thereby providing a method for recovering the valuable metals from the waste varistor, which can recover the valuable metals from the waste varistor chip in a simple and easy high yield, It is effective to prepare basic data on disposal of used electrical and electronic industrial waste and chemical industrial waste.

폐 바리스터 칩, 유가 금속Waste Varistor Chips, Valuable Metals

Description

폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법{METHOD OF RECOVERING VALUABLE METAL FROM WASTE VARISTER CHIP}How to recover valuable metals from waste varistor chips {METHOD OF RECOVERING VALUABLE METAL FROM WASTE VARISTER CHIP}

도 1은 본 발명에 따른 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 일련의 공정을 순서적으로 도시한 도면이다.1 is a view sequentially showing a series of processes for recovering valuable metals from a waste varistor chip according to the present invention.

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기기의 폐기물에서 발생하는 폐 바리스터 칩과 바리스터 칩을 제조할 때 발생하는 폐 바리스터 칩 스크랩스(scraps)로부터 효과적으로 아연, 은, 백금족 금속 등의 유가 금속을 회수할 수 있는 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering valuable metals from waste varistor chips. More particularly, the present invention relates to waste varistor chips and waste varistor chip scraps generated when manufacturing varistor chips. The present invention relates to a method for recovering valuable metals from waste varistor chips capable of recovering valuable metals such as zinc, silver, and platinum group metals.

[종래 기술][Prior art]

천연 자원이 부족한 우리나라 현실에서 산업 폐기물을 산업자원화하고자 할 필요성이 있다. 폐 바리스터 칩(varister chip)과 황산, 이 두가지 물질의 공통된 특징은 산업 활동의 결과로 생겨난 산업 폐기물이란 점이다. In Korea, where natural resources are scarce, there is a need to turn industrial waste into industrial resources. A common feature of these two materials, waste varistor chips and sulfuric acid, is that they are industrial waste resulting from industrial activity.

폐 바리스터 칩은 바리스터 칩의 제조 공정에서 불량품 형태로 발생하거나 사용 수명을 다한 각종 전자 제품의 스크랩(scrap)에서 발생한다. The waste varistor chip is generated in the form of defective products in the manufacturing process of the varistor chip or from scraps of various electronic products which have reached the end of their service life.

황산은 각종 금속 제련 공정과 화학 산업에서 파생된 산업 폐기물 중 하나이다. 폐 바리스터 칩의 구성 성분인 ZnO와 비소 등은 적절한 처리 공정으로 처리하지 않고 폐기될 경우 토양 오염과 수질 오염을 유발할 수 있다. 황산의 경우도 적절한 중화 처리등, 화학적 처리를 필요로 한다. Sulfuric acid is one of the industrial wastes derived from various metal smelting processes and the chemical industry. ZnO and arsenic, which are components of the waste varistor chip, can cause soil pollution and water pollution if disposed of without proper treatment. Sulfuric acid also requires chemical treatment such as appropriate neutralization treatment.

종래의 폐 바리스터 칩 처리에 대한 국내 처리 기술은 보고된 바 없으며 대부분 중간 수집상을 통해 일본등 외국의 귀금속 관련 기업에 보내져 처리되고 있다. 외국의 폐 바리스터 칩에 대한 처리 공정은 귀금속 산업의 특성상 잘 알려져 있지 않다. The domestic treatment technology for the conventional waste varistor chip treatment has not been reported, and most of it is sent to foreign precious metals related companies such as Japan through an intermediate collector. The processing of waste varistor chips in foreign countries is not well known due to the characteristics of the precious metals industry.

그러나, 기존 외국의 전자 스크랩스(scraps) 처리업체가 국내 폐 바리스터 칩의 최종 구입처라는 사실과 국내 중간 수집상의 보고에 의하면 외국의 폐 바리스터 칩 처리 공정은 건식법으로 처리한다고 추정된다. However, according to the fact that the existing foreign electronic scraps processing company is the final purchaser of domestic waste varistor chips, and the domestic interim collection report, it is estimated that the foreign waste varistor chip processing process is processed by the dry method.

즉, 폐 바리스터 칩을 분쇄한 후 보락스(Borax)등 여러 융제와 혼합한 다음 고온에서 용해하여 ZnO를 슬래그화하여 제거하고 용해 과정에 다량의 포집 금속(구리 또는 Ag)을 투입해서 Ag, Pt족 금속을 포집 금속과 함께 용해로 하부에 금속층을 형성케하여 귀금속을 포집한 후 2차 정련하여 Ag, Pt족 금속을 회수하는 공법을 사용한다고 한다. That is, the waste varistor chip is pulverized, mixed with various fluxes such as Borax, and then dissolved at high temperature to slag ZnO to remove it, and a large amount of collecting metal (copper or Ag) is added to the dissolution process to add Ag, Pt. It is said that a method of recovering Ag and Pt group metals by grouping metals together with the collecting metals to form a metal layer in the lower part of the melting furnace to collect precious metals, and then secondary refining.

외국의 폐기물 재활용 업체는 자국의 국가적 이익에 의해 막대한 지원을 받고 수백년 간 축적된 자본과 기술을 보유하고 있다. 반면, 우리의 재활용 업체는 일천한 역사와 경제적 영세성으로 말미암아 경쟁에 많은 어려움을 겪고 있다. Foreign waste recycling companies are backed by hundreds of years of capital and technology, backed by tremendous support from their national interests. On the other hand, our recycling companies are struggling to compete due to their poor history and economic viability.

이러한 어려운 현실을 극복하는 가장 효과적인 방안이 외국과 다른 관점에서 폐기물 처리에 접근하는 것이라 생각한다. I think the most effective way to overcome this difficult reality is to approach waste disposal from a foreign and different perspective.

한편, 일반적으로 습식 유가금속 회수 공정은 화학반응시 여러 유독한 가스를 대량 발생시키며 폐수처리 비용이 많이 들고 주변 환경을 크게 오염시키는 공정으로 인식되어 있다. On the other hand, the wet valuable metal recovery process is generally recognized as a process that generates a large amount of various toxic gases during chemical reaction, waste water treatment costs a lot and greatly pollutes the surrounding environment.

이러한 문제점을 줄이고자 외국의 폐기물 재활용 업체에서는 건식 용융 공정으로 유가 금속을 농축하여 정련하는 방식을 선호한다. To reduce this problem, foreign waste recycling companies prefer to concentrate and refine valuable metals by dry melting process.

그러나, 건식 용융 공정 역시 ZnO를 슬래그화하여 배출하므로 2차적 환경 오염 물질인 슬래그를 배출한다. 또한, 용융 과정에서 용제와 폐 바리스터 칩의 구성 성분이 고온에서 화합하므로 상당량의 대기 오염 물질을 배출한다.However, the dry melting process also slags ZnO and releases slag, which is a secondary environmental pollutant. In addition, during melting, the solvent and the components of the waste varistor chip are combined at a high temperature, thereby releasing a considerable amount of air pollutants.

또한, 건식 용융 공정은 슬래그에 Zn이 화합물화 되어 배출되므로 Zn을 회수하기가 어렵다. 슬래그내 Zn을 회수하려면 다시 아연 제련 공정을 거쳐야 되나 현실적으로 경제성이 거의 없다. 또한, 건식 용융 공정은 보락스(Borax)등 다량의 용제를 사용하고 용융로를 고온으로 유지하기 위해서 많은 에너지를 소모하기 때문에 운용에 필요한 경상 경비가 많이 든다. In addition, the dry melting process is difficult to recover Zn because Zn is compounded and discharged in the slag. To recover Zn in the slag, the zinc smelting process must be performed again, but practically, it is economically insignificant. In addition, the dry melting process uses a large amount of solvent such as Borax and consumes a lot of energy to keep the furnace at a high temperature.

그리고, 건식 용융 공정은 용융로의 크기에 따라 일정량의 폐 바리스터 칩의 규모량이 필요해 능동적 작업이 어렵다. 또한, 용융 과정, 정련 과정이 분리되어 연속적인 작업 불가능하고 폐 바리스터 칩 내의 여러 화학적으로 안정한 금속이 포집 금속과 합금을 형성하여 정련 작업을 어렵게 한다. In addition, the dry melting process requires a certain amount of waste varistor chip scale depending on the size of the melting furnace, making active work difficult. In addition, the melting and refining processes are separated so that continuous operation is impossible and various chemically stable metals in the waste varistor chip form alloys with the collecting metals, making the refining work difficult.

따라서, 건식 용융 공정보다 친환경적이고, 경제적이어야 하며, 또한 작업성이 우수한 습식 용융 공정을 제공하여 폐 황산등을 재활용할 수 있는 기술이 절실히 필요한 실정이다. Therefore, there is an urgent need for a technology that can recycle waste sulfuric acid by providing a wet melting process that is more environmentally friendly and economical than dry melting process and also has excellent workability.

또한, 우리나라의 폐기물 재활용업체의 현실을 직시하고 선진국의 기존 기술과 경쟁에서 우위에 설 수 있는 기술 공정이 필요하다. In addition, there is a need for a technological process that can face the reality of waste recycling companies in Korea and stand out from the competition with existing technologies in advanced countries.

본 발명은 위에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본 발명은 환경적으로 유해한 폐 바리스터 칩과 황산을 화학적으로 적절히 응용하여 친환경적으로 산업 폐기물로부터 산업 활동에 필요한 원자재인 Zn, Ag, Pt 등을 회수할 수 있고, 폐 황산을 전기 분해한 후 재사용하는 공정을 이용함으로 폐수 처리 비용등 운용 경비를 최소화할 수 있는 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems as described above, the object of the present invention is the environmentally harmful waste varistor chip and sulfuric acid chemically appropriate application of environmentally friendly raw materials required for industrial activities from industrial waste It is a method for recovering valuable metals from waste varistor chips that can recover Zn, Ag, Pt, etc. and minimize the operational costs such as wastewater treatment costs by using the process of electrolyzing and reusing waste sulfuric acid. .

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은The present invention to achieve the above object, the present invention

a) 폐 바리스터 칩을 분쇄하는 단계;a) grinding the waste varistor chips;

b) 분쇄된 폐 바리스터 칩에 11 내지 30 %의 황산을 투여하여 폐 바리스터 칩을 녹이는 단계;b) dissolving the waste varistor chip by administering 11-30% sulfuric acid to the ground waste varistor chip;

c) 폐 바리스터 칩을 녹인 후 용해액과 잔사를 분리하는 단계;c) dissolving the waste varistor chip and separating the solution and the residue;

d) 상기 용해액을 전기 분해하여 Zn을 회수하고, Zn 이외의 여액은 다시 b) 단계로 회수하여 재투입하는 단계;d) recovering Zn by electrolyzing the solution, and recovering the filtrate other than Zn to step b) again;

e) 분리된 잔사에 50 % 이하의 질산을 투입하여 잔사를 용해시키는 단계;e) dissolving the residue by adding 50% or less nitric acid to the separated residue;

f) 용해액과 녹지 않은 잔사를 분리하는 단계;f) separating the dissolved and undissolved residues;

g) 상기 용해액에 염산을 투여하는 단계;g) administering hydrochloric acid to the solution;

h) 여액과 침전된 AgCl을 분리하는 단계;h) separating the filtrate and precipitated AgCl;

i) 상기 f) 단계에서 분리된 잔사에 왕수를 투여하는 단계; 및i) administering aqua regia to the residue separated in step f); And

j) 여액과 잔사를 분리하는 단계j) separating filtrate and residue

를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법을 제공한다.It provides a method for recovering the valuable metal from the waste varistor chip comprising a.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

본 발명은 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속인 Zn, Ag, Pt족 금속을 황산을 사용하여 회수 정제하는 친환경적인 기술 공정이다. 폐 바리스터 칩은 전자기기에서 정전기를 차폐하거나 서지(surge)전압이 걸린 경우에 전류 차단하는 역할을 하는 것으로 전자기기 제품에는 필수적으로 들어가야 하는 것이다. The present invention is an environmentally friendly technical process for recovering and purifying valuable metals Zn, Ag, Pt group metals from waste varistor chips using sulfuric acid. The waste varistor chip serves to shield the static electricity in the electronic device or to cut off the current when a surge voltage is applied, which is essential for the electronic product.

그리고, 폐 발리스터 칩을 구성하는 물질들은 다양하나, 기본적으로 Zn, Ag, Pt, Pd 등의 유가 금속을 함유하고 있다. The materials constituting the waste ballast chip are various, but basically contain valuable metals such as Zn, Ag, Pt, Pd.

도 1은 본 발명에 따른 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 일련의 공정을 순서적으로 도시한 도면이다.1 is a view sequentially showing a series of processes for recovering valuable metals from a waste varistor chip according to the present invention.

먼저, 폐 바리스터 칩을 분쇄기에 투입하여 분쇄한다(S11). 이렇게 분쇄된 폐 바리스터 칩에 황산을 투여한다. 투입된 황산으로 폐 바리스터 칩 속에 있는 ZnO를 황산아연(ZnSO4)로 변화시켜 용액상으로 아연화합물을 모으고(S21) 잔사상의 아연 이외의 금속 혼합물은 따로 수집한다(S31).First, the waste varistor chip is put into a grinder and pulverized (S11). Sulfuric acid is then administered to the pulverized waste varistor chips. ZnO in the waste varistor chip is converted into zinc sulfate (ZnSO 4 ) with the charged sulfuric acid to collect zinc compounds in solution (S21), and metal mixtures other than zinc in the residue are collected separately (S31).

산화아연(ZnO)을 황산을 사용하여 ZnSO4로 용해시키는 과정에 있어서 황산의 농도가 중요하다. ZnSO4의 용해도는 약 42 % 정도이다. 폐 바리스터 칩의 ZnO를 황산으로 용해시킬 때 실질적으로는 황산의 농도는 11 - 30 % 정도가 바람직하다. 황산의 농도가 30 % 이상되면 반응성이 떨어진다. The concentration of sulfuric acid is important in the process of dissolving zinc oxide (ZnO) with ZnSO 4 using sulfuric acid. The solubility of ZnSO 4 is about 42%. When dissolving ZnO in the waste varistor chip with sulfuric acid, the concentration of sulfuric acid is preferably about 11-30%. If the concentration of sulfuric acid is more than 30%, the reactivity decreases.

이상적인 황산의 농도는 18 %이었으나 폐 바리스터 칩의 폐기된 상태에 따라 다른 불순물도 황산을 소모하거나 오히려 황산과 ZnO와 반응을 촉진시켜 이 정도의 황산 농도 영역이 실질적인 작업에서 사용될 농도 분포로 확인되었다.  The ideal concentration of sulfuric acid was 18%, but depending on the discarded state of the waste varistor chip, other impurities either consume sulfuric acid or rather promote the reaction with sulfuric acid and ZnO, confirming this concentration range of sulfuric acid to be used in practical work.

이 과정을 화학식으로 표시하면 다음과 같다. This process is represented by the following formula.

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H20ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 0

ZnSO4가 함유된 여액에서 Zn을 전기 분해하여 회수하는 공정(S22)은 양극을 납과 Ag 합금으로 된 전극을 사용하고, 음극을 알루미늄으로 사용한 경우 전류밀도가 500 A/㎡, 극간 전압 3.3 V로 전기 분해하면 양극에서 산소가 발생하며 음극에서 Zn이 석출되었다(S23). Zn을 회수한 후 황산 여액은 폐 바리스터 칩에 재투여하여 폐 바리스터 칩의 용해에 다시 사용하여 용해되는 상태를 처음 황산 투여액과 비교해 본 결과 거의 같은 결과를 얻을 수 있다. In the process of recovering Zn by electrolyzing Zn from a filtrate containing ZnSO 4 (S22), when the anode is made of an electrode made of lead and Ag alloy, and the cathode is made of aluminum, the current density is 500 A / m 2 and the voltage between the poles is 3.3 V. Upon electrolysis, oxygen was generated at the anode and Zn was deposited at the cathode (S23). After recovering Zn, the sulfuric acid filtrate is re-administered to the waste varistor chip, and used again for dissolution of the waste varistor chip.

황산으로 ZnO를 용해하고 남은 잔사량은 원시료의 중량에 10 - 20 % 정도에 불과하고 미세화되어 다음 단계인 귀금속 회수 공정에 도움이 된다. 1차 잔사로부터 Ag를 회수하는 공정은 앞의 과정에서 이미 미세화되어 질산을 투여함으로써 대 단히 잘 용해된다(S32). 이때, 사용되는 질산은 50 % 미만의 HNO3를 사용한다. The remaining residue after dissolving ZnO in sulfuric acid is only about 10-20% of the weight of the raw material and is refined to help the next step of recovering precious metals. The process of recovering Ag from the primary residue is already fined in the previous process and is very well dissolved by administering nitric acid (S32). In this case, less than 50% HNO 3 is used as nitric acid.

상기 잔사는 질산에 용해되어 AgNO3 용액(S41)과 또 다른 잔사로 분리된다(S51). AgNO3 용액은 구리로 간단히 치환하여 Ag를 회수할 수 있으나 상업적 순도에 이르지 못하여 고순도화 할 필요와 HNO3 용액에 녹아있는 미량의 Pt족 금속을 회수하기 위해서 AgNO3 용액에 HCl을 투여(S42)하여 Ag를 AgCl로 침전(S43)시키고 Pt족 금속 이온이 포함된 여액을 수집한다(S44). 상기 여액에 포함된 Pt는 염화물화할 필요가 있다. The residue is dissolved in nitric acid and separated into AgNO 3 solution (S41) and another residue (S51). AgNO 3 solution can be recovered by simply substituting with copper, but it does not reach commercial purity, so HCl is administered to AgNO 3 solution to recover high levels of Pt group metal dissolved in HNO 3 solution (S42) Ag is precipitated with AgCl (S43) and the filtrate containing Pt group metal ions is collected (S44). Pt contained in the filtrate needs to be chlorided.

위의 과정을 화학식으로 표시하면 다음과 같다. If the above process is represented by the chemical formula:

ZnSO4 + 2e- → Zn + SO4 - ZnSO 4 + 2e - → Zn + SO 4 -

Ag + HNO3 → AgNO3 + 1/2H2 Ag + HNO 3 → AgNO 3 + 1 / 2H 2

AgNO3 +Cl- → AgCl + NO3 - AgNO 3 + Cl - → AgCl + NO 3 -

H2Pt(NO3)6 + 6Cl- → H2PtCl6 + 6NO 3 - H 2 Pt (NO 3) 6 + 6Cl - → H 2 PtCl 6 + 6NO 3 -

침전된 AgCl은 적절히 세척한 다음 하이드라진 등으로 환원하면 상업적 순도를 갖는 Ag를 얻을 수 있다(S45). Pt족 금속을 염화물화한 후 염화백금산 용액에 NH4Cl을 투여하여 염화백금산 암모늄으로 치환한 후 개미산으로 환원하면 상업적 순도의 Pt를 얻을 수 있다(S60).AgCl precipitated is properly washed and then reduced to hydrazine and the like to obtain Ag having commercial purity (S45). Chloride the Pt group metal, and then, NH 4 Cl is added to the chloroplatinic acid solution to replace it with ammonium chloroplatinate, and then reduced to formic acid to obtain commercial purity Pt (S60).

한편, 질산으로 처리한 후의 수집된 잔사(S51)에 왕수를 투여(S52)하여 Pt족 금속을 염화물화한 후 염화백금산 용액에 NH4Cl을 투여하여 염화백금산 암모늄으로 치환한 후 개미산으로 환원하면 상업적 순도의 Pt를 얻을 수 있다(S53, S60). On the other hand, to the collected residue (S51) after treatment with nitric acid (S52) is administered to (S52) to chloride the Pt group metal, and then to the solution of chloroplatinic acid by the administration of NH 4 Cl to replace with ammonium chloroplatinic acid and then reduced to formic acid Pt of commercial purity can be obtained (S53, S60).

전처리 과정인 분쇄 과정도 매우 중요하다. 폐 바리스터 칩을 100 메쉬(mesh) 이하로 분쇄할 경우 잔사와 용액의 분리가 어렵고 50 메쉬(mesh) 이상으로 분쇄할 경우에는 황산과 반응 속도가 너무 느리다. 적질히 분쇄된 입자 크기는 성상에 따라 다소 차이가 있으나 50 - 100 메쉬(mesh)가 적절하다고 판단된다. The pretreatment grinding process is also very important. When the waste varistor chip is pulverized to 100 mesh or less, it is difficult to separate the residue and the solution, and when pulverized to 50 mesh or more, the reaction rate with sulfuric acid is too slow. The size of the crushed grains varies slightly depending on the properties, but 50-100 mesh is considered appropriate.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 제시한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 더욱 잘 이해하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the most preferred embodiment of the present invention is presented. However, the following examples are only for better understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

폐 PCB용 기판에 부착되어 있는 폐 바리스터 칩 100 g을 채집하여 분쇄하였다. 그리고나서, 18 % H2SO4를 투입하여 용해시켰다. 용해된 여액과 잔사를 분리하고, 용해된 여액에 전류밀도가 500 A/㎡, 극간 전압 3.3 V로 전기 분해하면 음극에서 85g의 순수한 Zn을 수득하였다. 100 g of the waste varistor chip attached to the waste PCB substrate were collected and ground. Then, 18% H 2 SO 4 was added and dissolved. The dissolved filtrate and the residue were separated, and the dissolved filtrate was electrolyzed at a current density of 500 A / m 2 and a voltage of 3.3 V between the poles to obtain 85 g of pure Zn at the cathode.

또한, 잔사에 50 % 농도의 질산을 투입하여 잔사를 용해시켜 여액과 또 녹지 않은 잔사를 분리하였다. 위에서 얻은 여액에 다시 염산을 투입하여 AgCl을 침전시키고, 여액을 따라 분리하여 수집하였다. 얻어진 AgCl을 환원시켜 3.35 g의 Ag를 수득하였다. 얻어진 Ag의 순도를 측정한 결과 99.95이었다.In addition, 50% of nitric acid was added to the residue to dissolve the residue to separate the filtrate and the undissolved residue. Hydrochloric acid was added to the filtrate obtained above to precipitate AgCl, and the filtrate was separated and collected. The resulting AgCl was reduced to yield 3.35 g of Ag. The purity of the obtained Ag was measured and found to be 99.95.

한편, 질산에 녹지 않은 잔사에 왕수(염산 : 질산 = 3 : 1)를 투입하여 다시 여액과 잔사로 분리하였다. 여기서 얻은 여액과 AgCl을 침전시키고 남은 여액을 함께 모아 치환, 환원하여 Pt족 금속 4.1 g을 얻었다. 얻어진 Pt의 순도를 측정한 결과 99.8이었다. On the other hand, aqua regia (hydrochloric acid: nitric acid = 3: 1) was added to the residue insoluble in nitric acid, and the filtrate and the residue were separated again. The filtrate obtained here and AgCl were precipitated, and the remaining filtrate was collected together, substituted and reduced to obtain 4.1 g of a Pt group metal. The purity of the obtained Pt was measured and found to be 99.8.

나머지 왕수 투여 후 녹지 않은 잔사는 폐기 처분하였다. After the remaining aqua regia administration, the undissolved residues were discarded.

본 발명에 따른 폐 바리스터 칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법은 폐 바리스터 칩 100 g에 대하여 약 92 % 이상의 유가 금속을 회수할 수 있어 회수율이 상당히 높으며 간단한 공정으로 유가금속을 용이하게 회수할 수 있다. In the method for recovering the valuable metal from the waste varistor chip according to the present invention, the recovery of the valuable metal of about 92% or more with respect to 100 g of the waste varistor chip is possible, and the recovery rate is considerably high, and the valuable metal can be easily recovered by a simple process.

또한, 년간 중간 수집상이 수집하는 물량 중 생산 과정에서 발생한 불량만 약 5 톤에서 10톤이고 전자 기기 스크랩에서 수집되는 물량은 생산과정에서 발생한 물량보다 더 많다고 추정했을 때 국내 물량을 약 15 톤으로 추정하면 Zn이 13 톤, Ag가 0.495톤, Pt가 0.525톤 정도 수입 대체 효과가 있다. 또한, 황산을 이용한 전기 전자 산업 폐기물과 화학 산업 폐기물 처리에 관한 기초 자료를 마련한 효과가 있다. In addition, if the quantity collected by intermediate collectors annually is about 5 to 10 tons of defects generated during the production process, and the amount collected from electronic device scrap is more than that generated during the production process, the domestic quantity is estimated to be about 15 tons In other words, Zn is 13 tons, Ag is 0.495 tons and Pt is 0.525 tons. In addition, there is an effect of preparing the basic data on the treatment of electrical and electronic industrial waste and chemical industrial waste using sulfuric acid.

Claims (4)

a) 폐 바리스터 칩을 분쇄하는 단계;a) grinding the waste varistor chips; b) 분쇄된 폐 바리스터 칩에 11 내지 30 %의 황산을 투여하여 폐 바리스터 칩을 녹이는 단계;b) dissolving the waste varistor chip by administering 11-30% sulfuric acid to the ground waste varistor chip; c) 폐 바리스터 칩을 녹인 후 용해액과 잔사를 분리하는 단계;c) dissolving the waste varistor chip and separating the solution and the residue; d) 상기 용해액을 전기 분해하여 Zn을 회수하고, Zn 이외의 여액은 다시 b) 단계로 회수하여 재투입하는 단계;d) recovering Zn by electrolyzing the solution, and recovering the filtrate other than Zn to step b) again; e) 분리된 잔사에 50 % 이하의 질산을 투입하여 잔사를 용해시키는 단계;e) dissolving the residue by adding 50% or less nitric acid to the separated residue; f) 용해액과 녹지 않은 잔사를 분리하는 단계;f) separating the dissolved and undissolved residues; g) 상기 용해액에 염산을 투여하는 단계;g) administering hydrochloric acid to the solution; h) 여액과 침전된 AgCl을 분리하는 단계;h) separating the filtrate and precipitated AgCl; i) 상기 f) 단계에서 분리된 잔사에 왕수를 투여하는 단계; 및i) administering aqua regia to the residue separated in step f); And j) 여액과 잔사를 분리하는 단계j) separating filtrate and residue 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법.Method for recovering valuable metals from the waste varistor chip comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 h) 및 j) 단계에서 수집한 여액을 치환/환원하여 백금 또는 팔라듐을 회수하는 단계를 더욱 포함하는 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법.And recovering platinum or palladium by substituting / reducing the filtrate collected in steps h) and j). 제 1항에서 있어서,The method of claim 1, 상기 h) 단계에서 얻은 AgCl을 환원하여 Ag를 회수하는 단계를 더욱 포함하는 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법. Recovering the valuable metal from the waste varistor chip further comprises the step of recovering Ag by reducing the AgCl obtained in step h). 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 d) 단계에서 전기 분해하는 공정은 상기 용해액을 전류 밀도 500 A/㎡, 극간 전압이 3.3 V에서 진행되는 것인 폐 바리스터칩으로부터 유가 금속을 회수하는 방법. The electrolytic process in step d) is a method of recovering valuable metals from the waste varistor chip, the solution is a current density of 500 A / ㎡, the inter-voltage voltage is 3.3 V.
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