논문 상세보기
페놀 인쇄회로기판 폐기물의 열분해 특성에 대한 연구
인쇄회로기판 폐기물의 발생량은 꾸준히 증가하고 있으며, 구리 등 고가 금속을 함유하고 있어 적절한 재활용 방법의 적용이 시급한 상황이며, 그 대안으로서 열분해가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 페놀 인쇄회로기판(Phenol Printed Circuit Board, p-PCB) 폐기물의 열분해 특성을 규명하여 p-PCB 폐기물 열분해 공정 설계에 기초 자료를 제공하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위해 열중량분석기(Thermogravimetric analyzer; TGA)를 통한 동역학 분석과 더불어 부산물 특성 파악을 위해 Py-GC/MS(Pyrolyzer-Gas Chromatography/Mass Spectrometry, Py-GC/MS)를 적용하였다. 동역학분석과 휘발가스분석(Evolved Gas Analysis, EGA)을 통하여 p-PCB 열분해 반응은 크게 3 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째 단계는, 280℃ 이하에서 반응이 일어나며, 초기질량의 10%로 감소하는 구간으로 미경화된 페놀 성분의 휘발과 열적으로 불안정한 물질들이 분해 배출된다고 여겨진다. 두 번째 단계는 280℃~380℃ 구간으로 초기 질량의 60%가 분해되는 구간으로서 주로 p-PCB를 구성하고 있는 종이와 경화된 브롬화(Brominated) 페놀수지의 분해로 판단된다. 마지막 분해구간인 380℃ 이상에서는 비브롬화(Non-Brominated) 페놀수지의 분해 및 촤(Char) 형성 단계로 판단된다. p-PCB의 열분해는 브롬화 페놀수지의 생성으로 특성지울 수 있으며, 열분해를 통해 페놀수지의 추출 재활용 가능성을 시사하고 있다.
