[위즈뉴스] 국내 연구진이 전자폐기물로부터 초고순도 금을 회수하는 기술을 개발했다.
울산대학교는 지난달 31일, 화학과 이형일(49) 교수 연구팀이 금 이온만 선택적으로 추출 가능한 고분자 박막 필름을 제조해 전자폐기물로부터 초고순도(23.97K 이상)의 금을 회수하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 교수 연구팀은 한국화학연구원 정서현 박사와 공동으로 연구를 진행했다.
이번 연구성과를 담은 논문은 화학 및 화학공학 분야의 SCI급 저명 국제학술지 '화학 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF=16.744)' 8월 5일자 온라인판에 게재됐다.
논문명은 'Gold recovery at ultra-high purity from electronic waste using selective polymeric film'이며, 이형일 교수가 교신저자로, 리니 샤르마 박사과정생이 제1저자로 참여했다.
연구팀의 이형일 교수는 “이번 연구 결과는 전자폐기물로부터 초고순도(23.97K 이상)의 금 회수를 성공한 첫 사례”라며 “향후 백금, 코발트 등 다양한 고가의 금속에 대해서도 전자폐기물로부터 초고순도의 회수가 가능할 것”이라고 말했다.
전자폐기물을 녹인 용액에는 니켈, 구리, 철, 망간, 아연 등 다양한 금속 이온들이 존재하는데, 이 중 촉매 및 센서로 산업 전반에 활용되고 경제적 가치가 높은 금만 회수하는 연구가 최근 많이 진행돼 왔다.
하지만 다양한 금속 이온들로부터 금 이온만 선택적으로 분리하는 기술은 개발에 어려움이 있어 초고순도의 금을 회수하는 데는 한계가 있어왔다.
연구팀은 이번 연구에서 금 이온만 선택적으로 추출하는 화합물을 합성하고 이를 포함한 고분자를 이용해 얇은 박막형태의 필름을 제조했다.
고분자 필름은 금 이온에만 감응해 색깔이 바뀌는 특성이 있어 복잡한 성분 분석을 거치지 않고서도 전자폐기물 용액에서 금 이온 존재 여부를 알 수 있다. 또한 필름을 전자폐기물 용액에 잠시 담궜다가 꺼내면 금 이온이 필름에 붙어서 추출되는 방식이기에 금 회수 방식 또한 간단하다.
[그림설명] 고분자 박막 필름을 이용한 초고순도(23.97K 이상) 금 회수 기술: 그림 가운데 위와 같이 CPU 등 전자폐기물을 용액에 침출한 뒤 해당 용액에 이 교수팀이 개발한 고분자 박막 필름을 넣으면 그림 오른쪽과 같이 노란색 필름이 금 이온에만 반응해 빨간색으로 변화하면서 금 이온이 필름에 추출된다. 그림 아래에서 보이는 것처럼 티오요소를 활용해 초고순도 금을 회수하고 손상되지 않은 필름은 무한대로 재사용이 가능하다.
이번 논문에서는 고분자 필름이 5회까지 재사용 가능함을 보였지만, 필름이 손상되지 않는다면 이론적으로는 무한대로 재사용이 가능하기에 높은 경제성도 가지고 있다.
