버려진 휴대폰과 고장난 컴퓨터는 어디로 갈까요?
많은 사람들은 이렇게 쓸모 없어 보이는 전자 폐기물이 실제로는 간과된 "도시 광산"을 나타낸다는 사실을 인식하지 못합니다. 각 인쇄 회로 기판(PCB)에는 구리, 금, 은, 팔라듐과 같은 귀중한 금속이 포함되어 있습니다. 올바른 처리 기술을 사용하면 전자 폐기물을 재사용 가능한 자원으로 변환할 수 있습니다.
PCB 재활용 공정
1. 부품 제거: 서로 다른 재료 분리
PCB 재활용의 첫 번째 단계는 전자 부품을 제거하는 것입니다.
현대의 자동 해체 장비는 제어된 전기 가열을 사용하며 일반적으로 온도를 120~150도 사이로 유지합니다. 이 범위에서는 솔더가 효율적으로 녹아 기판의 열 변형을 일으키지 않고 구성 요소를 분리할 수 있습니다. 단일 해체 라인은 노동력을 최소화하고 시간당 수백 킬로그램의 PCB를 처리할 수 있어 효율성과 운영 안정성을 모두 보장합니다.
2. 분쇄 단계: 재료 분해를 줄이기 위한 온도 제어
부품 제거 후 나머지 PCB 기판은 분쇄 단계로 보내집니다.
주요 기술적 고려 사항은 분쇄 중 열 발생입니다. 과도한 온도는 보드 내의 유기 물질을 변화시킬 수 있습니다. 첨단 분쇄 시스템에는 온도 조절 메커니즘이 탑재되어 안정적인 작동 조건을 유지하고 열분해를 최소화합니다.
연구에 따르면 분쇄 후 약 72.77%의 유가 금속이 0.5~2mm 범위의 입자 크기 내에 집중되어 있는 것으로 나타났습니다. 이 데이터는 후속 분리 프로세스를 최적화하기 위한 중요한 기반을 제공합니다.
3. 분리 단계: 금속 회수를 위한 물리적 방법
일단 분쇄되면 재료는 분리되어 비금속 부분에서 금속을 회수합니다.-
현대 시스템은 주로 다음을 포함한 물리적 분리 기술에 의존합니다.
자기 분리:철, 니켈 등 철금속을 추출합니다.
와전류 분리:전도도 차이를 바탕으로 구리, 알루미늄과 같은 비철금속을-분리합니다.
정전기 분리:미세 입자의 분리를 더욱 정교하게 만듭니다.
이러한 공정에는 화학 시약이 필요하지 않으며 유해한 액체 폐기물이 생성되지 않아 환경적으로 지속 가능합니다. 최적화된 구성을 통해 구리 및 기타 금속의 높은 회수율을 달성할 수 있습니다.
폐PCB의 금속성분
폐 PCB의 금속 함량은 출처와 유형에 따라 다릅니다. 학술 연구는 자원 가치에 대한 통찰력을 제공합니다.
말레이시아의 전자 폐기물 처리 시설에서 나온 PCB 샘플을 분석한 결과 니켈, 금, 철과 함께 구리 함량이 약 43.60%인 것으로 나타났습니다.
다른 연구에 따르면 폐 PCB 1톤에는 약 100~143kg의 구리와 0.11~0.56kg의 금이 포함되어 있는 것으로 추정됩니다.
또한 연구에 따르면 구리와 납은 PCB 전체 금속 함량의 약 70%를 차지합니다.