울산대, 전자폐기물에서 초고순도 '금 회수' 기술 개발

친환경 전자폐기물 재활용 산업 가속화 기대

울산대 이형일 교수팀, 세계적 학술지에 연구 성과 게재

울산대학교 화학과 이형일(오른쪽) 교수와 화학과 박사과정 리니 샤르마 씨가 금이 추출된 박막 필름을 들고 있다. 사진제공=울산대학교

울산대학교 화학과 이형일 교수 연구팀이 금 이온만 선택적으로 추출 가능한 고분자 박막 필름을 제조해 전자폐기물에서 23.97K 이상의 초고순도 금을 회수하는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다.

연구팀에 따르면 전자폐기물을 녹인 용액에는 니켈과 구리, 철, 망간, 아연 등 다양한 금속 이온들이 존재한다. 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 있어 왔다.

이 교수팀은 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.

이번 논문에서는 고분자 필름이 5회까지 재사용 가능함을 보였지만, 필름이 손상되지 않는다면 이론적으로는 무한대로 재사용이 가능하기에 높은 경제성도 가지고 있다.

이 교수는 “이번 연구 결과는 전자폐기물로부터 초고순도의 금 회수를 성공한 첫 사례”라며 “향후 백금, 코발트 등 다양한 고가의 금속에 대해서도 전자폐기물로부터 초고순도의 회수가 가능할 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.

이 교수 연구팀은 한국화학연구원 정서현 박사와 공동으로 연구를 진행했고, 연구 결과는 화학 및 화학공학 분야 세계적 권위지인 ‘화학 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’ 온라인 판에 게재됐다.