폐 디스플레이 유리 스크랩으로부터 인듐 회수를 위한 습식공정 최적화에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)이 포함된 폐 디스플레이 패널 유리로부터 희소금속인 인듐을 효과적으로 회수하기 위한 방법을 찾기 위하여 두 가지의 실험을 진행하였다. 첫 번째로 유리 스크랩 컬릿의 크기와 침출 용액의 변화가 인듐 침출 특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 침출 실험 결과, 유리 스크랩 컬릿의 크기가 작아질수록 인듐 침출량이 증가하는 경향을 보였으며, 침출 효율은 HCl > HNO3 > H2SO4 순으로 나타났다. 침출 거동을 파악함과 동시에 두 번째로는 실제 업체의 공정 폐액에 포함된 인듐을 간단한 습식 공정을 통해 회수하기 위한 기초 연구로서, 폐액의 pH 변화가 인듐 용매추출률에 미치는 영향을 관찰하였다. 용매추출 실험의 경우에는 A 업체의 초기 공정 폐액 내 인듐 함유량의 평균을 756.8 ppm라고 할 때, 모든 pH 조건에서 추출제 상으로 추출되지 않은 인듐의 양은 4 ppm 미만으로 99.5 % 이상의 추출률을 나타내었다. 해당 공정 폐액은 추가적인 pH 조정 과정 없이도 추출제 D2EHPA에 대하여 높을 추출률을 보이는 것으로 관찰되었다. 이러한 본 연구 결과를 추후 폐유리 공정 폐액으로부터 고순도 인듐을 회수하는 공정 플랜트를 위한 기초 자료로 활용하기 위해서는 회수되는 인듐 외 불순물 함유량에 대한 추가적인 분석 및 연구가 필요하다.|In this study, two types of experiments were performed as a way to effectively recover indium from the waste LCD glass scrap containing indium tin oxide(ITO). First, the effects of changes in the size of glass scrap cullet and types of leachant on the indium leaching properties were investigated. The leaching experiments showed the smaller the sizes of the glass scrap cullet, the higher amount of leached indium. In the aspect of leaching efficiency, it follows the order of HCl > HNO3 > H2SO4. Secondly, as a basic study for harvesting indium from the indium-containing waste fluid through a simple hydrometallurgical process, the effect of pH in the waste fluid were observed. When the average amount of indium in the initial waste fluid was 756.8 ppm, every quantity of indium except less than 4 ppm was moved from solution phase to extractant phase at all pH conditions. These results indicated to show high extraction rate for D2EHPA without additional pH adjustment. It is deemed necessary to further analyze and investigate the amount of impurities other than the recovered indium in order to utilize the results of this study as a basis for the plants that recover indium of high purity from waste materials.