전기화학적 환원에 의한 폐수 내 주석회수 공정에 관한 연구

주석은 우리나라에서 분류하고 있는 35종의 희유금속에 해당하며 디스플레이의 분 리벽과 투명전도막, 백색유전체, 투명유전체 등에 사용되고 철 구조물이나 반도체 칩 의 주석도금에도 사용된다. 인쇄회로기판(PCB)에도 4~6%의 주석이 포함되며 이는 구리 15~20% 다음으로 많은 양이다.1) 우리나라의 주석 소비량은 전 세계 소비량의 4.5%로 4위를 차지하고 있으며, 우리나 라 산업생산규모의 상당부분을 차지하는 디스플레이와 반도체 부품산업의 폐수 내 주 석의 함량도 높게 나타나고 있다.2) 주석은 IT관련 산업공정 폐수 외에도 건축자재 및 설비 구조물 생산공정과 도금공정 폐수 등에 많이 포함되고 있다. 최근에 전기적 환원 에 의한 주석과 니켈 등의 금속함유 폐수의 처리에 관한 연구가 시도되었는데 대부분 이 금속의 회수보다는 처리의 관점에서 접근하였다.3-5) 전기적 환원을 이용하여 금속이 함유된 폐수를 처리하거나 금속을 회수하고자 하는 선행연구로서 다공성 니켈전극을 음극으로 제조하여 폐수 내 구리를 추출하는 연구를 수행한 바 있으며6-8), 폐산으로부터 니켈금속을 회수하고자 하는 연구9)와 주석을 회수 하고자 하는 연구가 시도되었다.10-11) 본 연구에서는 최근 니켈과 주석을 비롯한 희유금속에 대한 관심이 고조되는 가운데 IT산업폐수 내 주석을 농축 등의 전처리 없이 회수하기 위한 기술로서 전기환원공정을 이용하여 주석을 회수하는 한편 부수적으로 폐수도 처리하는 것을 목표로 하였다.