폐PVC로 흡착제 만들어 '금' 회수 성공..."공정 단순"

폐PVC(폴리염화비닐)로 팔라듐이나 백금 등 유가금속을 회수할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단(이사장 홍원화)은 고려대 이정현 교수와 원왕연 교수 연구팀이 폴리염화비닐(PVC)류 폐플라스틱을 하이드라진 용액에 담그는 방법으로 흡착제를 만들어 폐수 내 금이나 팔라듐 및 백금과 같은 유가금속을 회수하는데 성공했다고 9일 밝혔다.

PVC는 열가소성 플라스틱이다. 건설, 포장, 전기 및 전자 등의 산업에서 광범위하게 쓰인다.

고려대 신승수 박사(제1저자, 화공생명공학 전공)는 "용액에 담그는 간단한 공정으로 흡착제를 만들수 있다"며 "기술 핵심은 PVC류 폐플라스틱 불순물을 제거하고 다공성 구조를 형성한 후, 유가금속을 선택적으로 흡착하는 역할을 하는 하이드라진(hydrazine) 기능기"라고 설명했다.

PVC류 폐플라스틱으로 흡착제를 만들어 유가금속 추출에 성공한 고려대 연구진. 왼쪽부터 신승수 박사후연구원, 원왕연 교수, 이승호 연구생, 이정현 교수.

PVC류 폐플라스틱 흡착제 처리과정.

하이드라진은 화학식 N₂H₄ 화합물로 무색 가연성 액체다. 이번 연구에서는 금속 원자를 생성하는 환원제로 사용됐다. 기능기는 분자 내 특정 화학반응을 담당하는 부분으로 작용기라고도 한다.

연구팀은 "실제 폐컴퓨터 및 폐촉매 침출수에 적용한 결과, 다양한 금속이 혼재된 환경에서도 유가금속만 선택적으로 흡착하는 성능을 확인했다"고 덧붙였다.

연구팀은 또 상용화 관련해 "실제 폐플라스틱에는 PVC 외에도 다양한 플라스틱이 섞여있다"며 "PVC를 선택적으로 회수할 수 있는 기술 개발과 스케일업 및 공정구축 연구가 선행돼야 할 것"이라고 부연 설명했다.

이정현 교수는 “버려지는 자원인 폐플라스틱에서 금 등을 회수하는 간단하고도 친환경적인 방법"이라며 “향후 다양한 종류의 폐플라스틱과 천연고분자를 활용해 고부가가치 소재를 개발하는 것이 목표”라고 밝혔다.