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