니켈은 대부분 페로 니켈 형태로 스테인리스 강 제조나 니켈 촉매, 니켈 도금, 니켈 카드뮴 전지로 널리 사용이 되고 있다. 니켈은 대부분 함 니켈 광석으로부터 용융환원 공정을 통해 페로 니켈을 생산하고 있다. 하지만 최근 함 니켈 광석의 고갈과 저품위화로 인하여 니켈 생산에 어려움을 겪고 있다. 그뿐만 아니라 니켈 생산 공정은 용융환원 공정으로서 공정상 폐슬래그 및 폐수 처리 비용과 환경오염의 문제도 발생시킨다. 또한 고온에서 이루어지는 공정이라 에너지 효율면에서도 문제가 대두되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자원고갈의 문제를 가지고 있는 함 니켈 광석이 아닌 폐 NiCd 전지로부터 Ni 금속을 회수하는 공정을 용융환원이 아닌 직접 환원법으로 처리하는 방안을 제시하고자 한다. 본 연구는 폐 NiCd 전지의 성분과 특성을 분석하여 환원 조건을 도출하고자 하였다. NiCd 전지 내의 Ni는 약 24wt% 이고 Cd과 Polymer 성분이 각각 18.5 wt%, 27.5wt% 이다. Cd 과 Polymer 성분은 대부분 전처리 온도인 800℃ 에서 기화되었다. 전처리 후 폐 NiCd 전지를 분석하여 환원 조건을 도출하였다. 또한 폐 NiCd 전지에 함유된 탄소의 환원제로서의 영향과 온도와 산소분압에 따른 환원율도 평가하였다. 분석은 AAS(Atomic Absorption Spectrometer)와 XRD(X-Ray Diffractormeter)를 통해서 이루어졌다.

• 신동주(한국지질자원연구원)
• 주성호(한국지질자원연구원)
• 신선명(한국지질자원연구원)