화학뉴스

다이셀(Daicel)이 셀룰로스(Cellulose) 유도제품을 활용한 금속흡착제 사업화에 나섰다.
우선 금만을 선택적으로 흡착하는 신제품을 출시해 도금 폐액이나 폐프린트 기판에서 금을 회수할 계획이며 발전형으로 팔라듐이나 백금 등을 대상으로 한 흡착제도 개발하고 있는 것으로 알려졌다.
도시광산에서 희토류를 회수하는 용도로 투입함으로써 수년 후 사업화가 가능할 것으로 기대하고 있으며 목질 셀룰로스에 다양한 화학수식을 실시한 기능제품으로 파인셀룰로스 사업을 확립할 방침이다.
다이셀은 초산셀룰로스 등 벌크제품과 다른 다품종 소량 생산제품으로 파인셀룰로스 사업을 확대하고 있다.
금속 흡착제는 2개 패턴을 개발하고 있으며 금을 선택적으로 흡착하는 셀룰로스 유도제품은 2023년까지 출시할 방침이다.
주요 용도로 폐도금액을 주목하고 있다.
용액 안에서 이온화된 금속을 흡착‧환원할 때 기존에는 이온교환법을 이용했으나 사전 pH 조정이 필요하거나 프로세스가 복잡한 것이 단점이어서 취급이 용이하고 강산을 포함한 산 조건에서도 조정 없이 바로 적용할 수 있는 신규 흡착제를 제안할 방침이다.
신규 흡착제는 금 함유량이 낮은 용액이나 성상이 가까은 금속이 동시에 있는 조건에서도 금만 흡착해 흡착률이 80%에 달하며 낭비되는 회수량도 적은 것으로 평가되고 있다.
또 흡착 후 금속 탈 리가 용이하며 기존에 사용했던 강산이나 강알칼리 환원제가 필요하지 않은 것이 특징으로 물만으로 탈리시켜 금콜로이드를 얻을 수 있다.
현재 회수 프로세스를 간소화하는 원스텝 방법으로 칼럼이나 필터 형태로 사업화하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
최근에는 가나자와(Kanazawa) 대학과 산학연계를 통해 여러 금속을 동시에 회수할 수 있는 신규 타입도 개발하고 있다.
회수 대상은 백금‧은 등 귀금속이나 팔라듐을 중심으로 한 희토류로 비소 등 일부 유해금속까지도 커버할 계획이며 용액에 포함된 나트륨‧칼륨 등 협잡이온의 영향을 쉽게 받지 않을 뿐만 아니라 대상 금속 선택성이 우수한 신제품이 개발될 것으로 기대하고 있다.
은과 같은 베이스 금속을 동시에 흡착하는 과제가 있으나 산 세정으로 베이스 금속만 먼저 제거할 수 있고 탈리공정으로 이행하기 전 흡수공정에서 대상 금속을 정제할 수 있는 것이 특징이다.
셀룰로스의 뛰어난 내약품성으로 반복 사용에도 견딜 수 있고 10회 사용 후에도 흡착량이 저하되지 않은 것으로 확인됐으며 기존 이온교환수지에 비해 회수효율이 우수하며 킬레이트 수지와 비교하면 백금, 팔라듐 기준 g당 7배 가까운 대량 회수가 가능한 것으로 파악된다.
이에 따라 폐가전 등 도시광산에서 금속을 회수할 때나 토양개량제 등으로 투입할 예정이며 2025년까지 상용화가 가능할 것으로 기대하고 있다.
특정 금속만 흡착하는 새로운 타입으로 개량해 분리회수 니즈가 높은 배터리 소재 회수에도 나설 계획이다.
폐흡착제는 소각처리를 전제로 하고 있으나 출발원료인 목질자원 생육공정에서 이산화탄소(CO2) 배출량을 상쇄시킬 수 있는 이점을 활용할 계획이다. (K)