KR100902888B1 - 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 회수 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단 회수 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 실리콘 폐기물을 처리하여 D3 내지 D7까지의 저분자 실리콘 화합물을 다단계로 회수하여, 회수율을 높임과 동시에, 실리콘 폐기물에 포함되어 있던 충전물까지 동시에 회수할 수 있는 방법에 관한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 실리콘 폐기물로부터 실리콘 화합물을 다단계로 회수하는 방법에 있어서, (a)반응조에 절단하거나 분쇄된 실리콘 폐기물 및 광유를 투입하여 혼합하여 실리콘 폐기물과 광유의 혼합물을 생성한 다음, 상기 혼합물을 가열하는 단계; (b)상기 혼합물에 강산을 투입하고, 상기 혼합물을 교반하는 단계; (c) 상기 혼합물을 가열하면서 분해된 저분자 실리콘 화합물을 증류하여 상기 저분자 실리콘 화합물을 1차 회수하는 단계; (d)상기 1차 회수 단계 수행 후의 잔유물에 강염기를 가하고, 가열하는 단계; 및 (e)상기 잔유물을 증류하여 저분자 실리콘 화합물을 2차 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단 회수 방법을 제공한다.

본 발명의 실리콘 화합물 다단계 회수 방법을 실시하면, 실리콘 폐기물로부터의 실리콘 화합물의 회수 효율을 극대화시킬 수 있으며, 아울러 실리콘 폐기물 속에 포함되어 있던 충전물까지 회수할 수 있게 된다.

실리콘 폐기물, 광유, 저분자 실리콘 화합물, 실리콘 모노머, 회수, 충전물

Description

실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 회수 방법{Method on Silicon Compound Recovery from Silicon Waste}

본 발명은 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단 회수 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 실리콘 폐기물을 처리하여 D3 내지 D7까지의 저분자 실리콘 화합물을 다단계로 회수하여, 회수율을 높임과 동시에, 실리콘 폐기물에 포함되어 있던 충전물까지 동시에 회수할 수 있는 방법에 관한 것이다.

소비자가 사용 후 폐기되는 고분자물질들의 처리문제가 범세계적인 환경문제가 되고 있다. 주요 해법은 이들 고분자 폐기물을 모노머로 해중합 하여 재사용하는　 것이다. 폐 유기실리콘 화합물들도 예외는 아니어서 재생하여 활용하는 것이 환경오염을 방지하는 방법이다. 따라서 이 목적을 위하여 본 발명은 폐기되고 있는 상기 출발 물질로부터 산업적으로 유용한 실리콘 함유 화합물을 회수하는 방법에 관한 것이다.

실리콘 고무 폐기물의 양이 최근 눈에 띄게 증가되고 있다. 또한, 실리콘 고 무를 성형시킬 때 충전물보다 다른 불순물들이 비교적 적게 포함되어 있는 가황된 실리콘 고무의 잔류물이 생성된다. 실리콘 고무는 molding 을 만들거나 재생시키는 데 종종 사용되어 왔고, 그로부터 폐기물들이 증가되어 왔다. 특히, 실리콘 고무들 중에서, 건축용 밀봉재로 쓰이거나 산업용 접착제등으로 사용되는 수경성 액상 실리콘고무에서, 사용하지 않고 포장을 연 후에 경화되거나 마스킹 테이프에서 경화시켜 반출시키는 물질들이 있다. 또 한편으로는, 실리콘 고무들에 더하여, 가열 매개체 또는 절연유, 염에 의한 손상이나 먼지에 의한 대기오염을 막기 위한 실리콘 그리스, 전기 절연이나 코팅을 위한 실리콘 수지의 경화 생성물이나 반 경화 생성물 등으로 사용되어서 저질 실리콘 오일의 폐기물들이 발생되어 왔다.

이들 고무에는 고분자량의 선형 폴리유기실록산과, 이들의 가황, 가교물 등이 포함되고 실리카 등과 같은 충전물이 더 함유되어 있다. 종래에는 그것들 대부분이 산업 폐기물로 폐기되어 왔다.

실리콘 고무 폐기물의 양이 눈에 띄게 증가되고 있으며 이에 따른 환경오염이 폐 플라스틱 못지않게 사회문제가 되고 있다. 본 발명은 이 문제를 해결하기 위하여 사용 후 폐기되는 폐 유기실리콘 화합물들도 재생, 활용하여 환경오염 방지에 기여하는 기술이다. 이를 위하여 본 발명은 폐기되고 있는 상기 출발 물질로부터 산업적으로 유용한 실리콘 함유 화합물을 회수하는 방법에 관한 것이다.

실리콘 고무 폐기물은 선형 폴리디메틸실록산 [poly(dimethylsiloxane) (PDMS)]이 가교된 형태로 이루어 졌으며 이들을 해중합하여 시클로실록산 모노머들인 hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4)를 주로 회수하는 것이 본 발명의 기술이다.　　

종래의 기술로 미국 특허 제 2,673,843호에서는 대략 실온 가까이에서 무수산등으로 처리를 하여 실리콘 고무를 부분적으로 분해시키는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의해서는, 휘발성 폴리실록산 저분자량 화합물(올리고머)의 혼합물을 얻을 수 있다. 그러나 이를 재사용하기 전에, 산 및 충전물을 제거하기 위한 복잡한 단계가 요구된다.

영국 특허 제 716,024호에는, 초고온의 증기를 이용하여 가황된 실리콘 고무를 부분적으로 가수분해 시켜 가황된 실리콘 고무를 재생시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법에서는 상기 실리콘 고무에 있는 충전물을 분리할 수 없어, 단지 그것에 경화되지 않은 실리콘 고무를 혼합해준 실리콘 고무로 그것을 재활용할 수 있는 실용 가치만이 있다.

서독 특허 제 875,046호에서는, 산소가 없는 조건 하에서 디알킬실록산 단위체와 모노 알킬실록산 단위체로 이루어지는 가수분해 된 혼합물을 가열하여 고리 폴리 디알킬실록산을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 가황된 실리콘 고무의 이용뿐만 아니라 이 경우에 생성물로부터 충전물을 분리시키는 방법은 기술되어 있지 않다.

일본 특허 공개 공보 제 132590/1989 호에서는, 테트라부틸 티타네이트와 같은 티타늄 화합물의 존재 하에서 폴리유기실록산을 알콕시실란과 반응시켜, 사용된 알콕시실란과는 다른 유기 알콕시실란을 얻을 수 있다고 개시되어 있다. 여기서도, 사용된 폴리유기실록산은 저분자량의 화합물이거나 폴리유기하드로젠 실록산이고, 분자 내에 Si-H 결합을 갖는 것 등과 같은 다양한 유기 알콕시실란을 임의대로 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 알콕시실란을 첨가하는 것이 비경제적이고　 본 발명에서와 같이 고분자량의 폴리유기실록산의 사용하거나, 좀 더 나아가 그것으로부터 경화된 생성물이나 충전물을 함유한 것의 사용은 개시되어 있지 않다.

일본 특허 공개 공보 제 271416/1993 호에는 실리콘 고무의 가황 생성물에 열을 가해 생성된 휘발성 실록산을 응축하는 열분해 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는 350℃ 이상의 고온으로 가열시킬 필요가 있으며, 오직 사이클릭 디알킬실록산만이 얻어질 뿐이다.

Huang등은 Polymer 43 (2002) pp7239-7300에서 실리콘 고무를 분해하기 위하여 diethylamine과 메탄올의 2중 용액을 사용하는 프로세스를 보고하고 있다.

　

일본 다마 케미칼스 컴퍼니가 출원한 대한민국 공고특허 제10-0247162에 개 시된 방법은 폐 고분자 실리콘 화합물을 분해하기위하여 저분자 알콕시실란과 sodium 혹은 tetramethyl ammonium alcoholate등을　 첨가하는 번거로움과 이로 인한 원가상승 등의 단점이 있고 충전물을 회수하는 확실한 방법이 기술되어 있지 않다.

본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 광유를 사용하여 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단계로 회수하여 회수 수율을 극대화하고, 아울러 실리콘 폐기물 속에 포함되어 있던 충전물까지 회수하는 방법에 관한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는 BDG를 용제로 사용하여 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단계로 회수하여 회수 수율을 극대화하고, 아울러 실리콘 폐기물 속에 포함되어 있던 충전물까지 회수하는 방법에 관한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 실리콘 폐기물로부터 실리콘 화합물을 다단계로 회수하는 방법에 있어서, (a)반응조에 절단하거나 분쇄된 실리콘 폐기물 및 광유를 투입하여 혼합하여 실리콘 폐기물과 광유의 혼합물을 생성한 다음, 상기 혼합물을 가열하는 단계; (b)상기 혼합물에 강산을 투입하고, 상기 혼합물을 교반하는 단계; (c) 상기 혼합물을 가열하면서 분해된 저분자 실리콘 화합물을 증류하여 상기 저분자 실리콘 화합물을 1차 회수하는 단계; (d)상기 1차 회수 단계 수행 후의 잔유물에 강염기를 가하고, 가열하는 단계; 및 (e)상기 잔유물을 증류하여 저분자 실리콘 화합물을 2차 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으 로 하는 실리콘 폐기물로부터 저분자 실리콘 화합물의 다단 회수 방법을 제공한다.

상기 (d) 단계와 상기 (e)단계 사이에, (f) 상기 잔유물을 15℃ 내지 45℃으로 냉각하고 용제를 투입하여 교반하고, 상기 교반된 잔유물을 기설정된 시간 동안 유지하는 단계;가 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (d)단계 이후에, (g)상기 잔유물을 여과하여 충전물을 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (d)단계 이후에, (h)상기 충전물이 회수된 여과된 잔유물에서 상기 광유를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

(i)상기 충전물이 회수된 여과된 잔유물에서 상기 용제를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 용제는 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene) 등의 방향족 용제가 바람직하다.

상기 (a)단계에서 상기 실리콘 폐기물과 상기 광유를 혼합하여 혼합물을 생성할 때, 상기 실리콘 폐기물과 광유의 중량비는 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 광유 50 내지 500중량부인 것이 바람직하다.

상기 강산은 황산인 것이 바람직하다.

상기 황산의 함량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 0.5내지 10중량부인 것이 바람직하다.

상기 강염기는 수산화칼륨(KOH)인 것이 바람직하다.

상기 수산화칼륨의 함량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 1내지 20 중량부인 것이 바람직하다.

상기 (a)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 80 내지 150℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다.

상기 (b)단계는 상압 분위기에서, 130내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 120분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다.

상기 (c)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다.

상기 (d)단계는 상압 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다.

상기 (e)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 실리콘 화합물 다단계 회수 방법을 실시하면, 실리콘 폐기물로부터의 실리콘 화합물의 회수 효율을 극대화시킬 수 있으며, 아울러 실리콘 폐기물 속에 포함되어 있던 충전물까지 회수할 수 있게 된다.

아울러, 버려지는 실리콘 폐기물을 재처리함으로써 환경을 보호할 수 있으며, 회수된 저분자 실리콘 화합물 및 회수되는 충전물 등은 다양한 산업 분야에서 재활용될 수 있다.

이하, 도면을 중심으로 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실리콘 화합물 다단계 회수 방법은 크게 5단계로 이루어져 있다.

첫째 단계는 실리콘 폐기물과 광유를 혼합하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 가열하여 수분을 제거하는 단계이다.

실리콘 폐기물에는 고분자량의 폐 실리콘 제품 일체가 해당되는 것으로, 좀더 구체적으로는 실리콘 고무, 실리콘 레진, 실리콘 접착제, 실리콘 밀봉제, 실리콘 그리스, 폐 변압기의 유전체 냉각유 등이 있으며, 본 발명 사상의 실리콘 폐기물에는 예시된 것들 이외의 기타 실리콘 폐기물이 포함되는 것은 당연하다 할 것이다. 상기 실리콘 폐기물은 절단되거나 분쇄된 것이 바람직하다. 절단 내지 분쇄의 크기는 작을수록 유리하지만, 크기를 작게하는데는 에너지 및 시간이 소모되므로, 적정 크기로 유지하는 것이 좋다. 본 발명에서 회수되는 저분자 실리콘 화합물은 DMC 또는 DMCS로 DMC/DMCS는 디메틸사이클로실록산(dimethyl cyclo siloxame)을 가리킨다. 본 발명에서 중요한 DMC/DMCS에는 D3, D4, D5, D6, D7이 있는데, 이들은 각각 D3(Trimer) : hexamethyl cyclotrisiloxane, D4(Tetramer) : octamethyl cyclotetrasiloxane, D5(Pentamer) : decamethyl cyclopentasiloxane, D6(hexamer) : dodecamethyl cyclohexasiloxane, D7(heptamer) : tetramethly cycloheptasiloxane이다. 이하, DMC라 한다.

광유(mineral oil)은 원유를 정제하여 얻어지는 것으로, 직쇄상 탄화수소로 이루어진 구조를 가진다. 분쇄된 실리콘 폐기물을 잘 스웰링(swelling)시키며, 향 후 실리콘 폐기물 회수 시에 DMC와의 끓는점 차이가 커서 분리가 용이하고, 특히 황산에 의해 잘 분해되지 않아, 회수 및 재사용성이 높다. 상기 광유는 수분함량이 낮을수록 유리하다. 광유를 대신하여 BDG, Dimethyl carbonate, ethylene glycol monobutyl ether 등도 고려될 수는 있지만, BDG의 경우에는 황산에 의해 분해되는 성질이 있어, 생성된 화합물과 DMC의 분리가 어렵고, 재사용성이 떨어진다. 특히, Dimethyl carbonate, ethylene glycol monobutyl ether 등은 반응도중 분해되어, 반응 후 회수하여 재사용할 수 없으며, 수율이 낮은 문제점이 있었다.

상기 실리콘 폐기물과 광유의 함량비는 실리콘 폐기물 100중량부에 대하여 광유 50 내지 500중량부인 것이 좋으며, 70 내지 200중량부가 더욱 바람직하며, 100 내지 150중량부가 가장 바람직하다. 상기 실리콘 폐기물의 함량에 비하여 상기 광유의 함량이 50중량부 미만이면, 상기 혼합물의 흐름성이 적어 공정 간의 이송성이 약화되는 문제가 있으며, 실리콘 폐기물의 스웰링이 잘 안되고, 실리콘 폐기물의 크랙킹(cracking) 후 교반이 어려워 지는 문제가 있다. 한편, 상기 실리콘 폐기물의 함량에 비하여 상기 광유의 함량이 500중량부를 초과하면 반응 스케일이 커지며, 광유 등의 회수 공정 시간 및 비용이 증가하게 된다. 상기 실리콘 폐기물의 구체적인 종류와 광유의 함량비는 무관한 것으로 실험결과 밝혀졌다. 즉, 어떤 종류의 실리콘 폐기물이든지, 상기 범위의 광유를 투입하여 혼합하면 좋은 수율을 보였다.

상기 첫번째 단계에서 가열 등을 통하여 수분이 제거되는데, 수분이 제거되지 않으면 반응 도중에 생성된 DMC가 수분과 결합하여 직쇄형으로 연정되어 고분자화가 진행되어 저분자 DMC의 회수 수율이 감소하는 문제가 있다.

상기 첫번째 단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 80 내지 150℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다. 진공 분위기에서 실시되어야 하는 이유는 진공이 수분 제거에 도움이 되기 때문이며, 상기 진공의 정도가 10mmHg 미만이면, 고도의 진공 상태를 유지하는데 비용이 많이들며, 상기 진공 정도가 100mmHg를 초과하면 수분 제거의 효율성이 떨어지는 문제가 있다. 상기 가열 온도는 수분 제거에 중요한데, 상기 온도가 80℃ 미만이면 수분 증발 효율이 떨어지며, 상기 온도가 150℃를 초과하면 수분 제거에는 도움이 될 지만, 온도 증가에 따른 증가되는 수분 제거 효율에 비하여 고온 유지에 비용이 더 많이 드는 문제가 있다. 상기 가열 시간은 30분 내지 180분 정도가 바람직한데, 고도 진공과 고온에서는 적은 시간이 필요하고, 저도 진공과 저온에서는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 이때, 상기 가열 시간이 30분 미만이면 수분 제거가 충분치 못할 위험이 크고, 180분을 초과하면, 가열하더라도 추가적인 수분 제거 효과는 미미하다.

상기 첫째 단계 후에 상기 수분이 제거된 혼합물을 상압에서 100℃ 이하로 냉각한다. 상압은 대기압이 바람직하며, 700mmHg 내지 800mmHg 정도이면 무방하다.

둘째 단계는 상기 혼합물에 강산을 투입하고 교반하는 단계이다. 상기 강산은 황산인 것이 바람직하다. 공업용 염산(35%)은 다량은 수분이 포함되어서 불가능하며, 질산 등의 다른 강산은 본 발명의 실시에 사용될 수 있으나 경제성이 떨어지는 문제가 있다. 황산은 실리콘 폐기물을 크랙킹(cracking)시킨다. 상기 혼합물에 황산 투입 후 크랙킹 시 흐름성이 적을 경우에는 추가적으로 황산을 더 투입할 수도 있다. 상기 황산의 투입량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 2 내지 15 중량부인 것이 바람직하며, 3 내지 10 중량부인 것이 더욱 바람직하며, 5 내지 8 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 황산의 함량이 2 중량부 미만이면 상기 황산의 함량이 적어 실리콘 폐기물의 크랙킹이 과소하게 일어나는 문제가 있고, 상기 황산의 함량이 15 중량부를 초과하게 되면 크래킹 효율의 증가가 없으면서도 반응기의 부식이 일어날 가능성이 커지게 된다.

상기 둘째 단계에서 황산의 투입과 교반은 상압에서 실행되고, 130 내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 120분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다. 상기 교반 단계에서는 상기 DMC의 회수가 없으므로, 굳이 진공을 유지할 필요가 없으며, 고분자 화합물이 저분자로의 크래킹이 진행되기 위해서는 상대적으로 높은 온도가 필요하며, 크래킹 과정에 걸리는 충분한 시간이 필요하다. 다만, 과도하게 크래킹이 일어나면 추후 단계의 DMC의 회수 단계로의 이송이 문제되므로, 적정 수준에서 크래킹이 관리되어야 한다. 상기 온도가 130℃ 미만이면 상기 둘째 단계 수준에서의 크래킹이 충분하지 못하게 되는 문제점이 있고, 200℃를 초과하게 되면 둘째 단계 수준에서의 과도한 크래킹이 발생할 우려가 있다. 상기 가열 시간은 고온에서는 적은 시간이 필요하고, 저온에서는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 이때, 상기 가열 시간이 30분 미만이면 크래킹이 충분하지 못할 위험이 크고, 120분을 초과하면, 과도한 크래킹이 일어날 가능성이 높게 된다.

셋째 단계는 상기 혼합물을 가열하면서 분해된 저분자 실리콘 화합물을 증류하여 상기 저분자 실리콘 화합물을 1차 회수하는 단계이다. 상기 1차 회수되는 실리콘 화합물을 증류 방식으로 회수되는 것이 바람직하며, D3, D4, D5, D6, 및 D7이 회수되어 나온다. D8 이상의 화합물은 거의 생성되지 않는다. 실리콘 폐기물의 종류마다 실리콘의 함량비가 다르며, 실리콘의 함량이 많을수록 DMC의 회수율은 높게 된다. 통상적으로 DMC의 품질 기준은 D4의 함량이며, 반응 변수로서 D3 ~D7의 함량비를 조절하는 것은 상당히 어려운 일이나, 분리된 DMC는 분별 증류탑을 이용하면 최종 제품의 D4의 함량을 높일 수도 있다.

상기 셋째 단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다. 상기 셋째 단계가 진공 분위기에서 실시되어야 하는 이유는 상기 1차 증류 방식으로 회수되는 저분자 실리콘 화합물의 끓는점이 높아, 상압에서는 진공 상태보다 상당히 높은 온도와 공정 시간이 필요하게 되기 때문이다. 상기 진공의 정도가 10mmHg 미만의 고도 진공이면, 고도의 진공 상태를 유지하는데 비용이 많이 들며, 상기 진공 정도가 100mmHg를 초과하는 저도 진공이면 DMC가 증류되지 않거나, 증류 효율이 급격하게 떨어지는 문제가 있다. 상기 가열 온도는 상기 온도가 130℃ 미만이면 저분자 실리콘 화합물의 회수율이 떨어지며, 상기 온도가 200℃를 초과하면 저분자 실리콘 화합물의 회수율에는 도움이 될 지만, 온도 증가에 따른 증가되는 저분자 실리콘 화합물의 회수율에 비하여 고온 유지에 비용이 더 많이 드는 문제가 있다. 상기 가열 시간은 90분 내지 360분 정도가 바람직한데, 고도 진공과 고온에서는 적은 시간이 필요하고, 저도 진공과 저온에서는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 이때, 상기 가열 시간이 90분 미만이면 저분자 실리콘 화합물의 회수율이 떨어질 위험이 크고, 360분을 초과하면, 가열하더라도 추가적인 회수 효율 은 크게 증가하지 않는다.

넷째 단계는 상기 1차 회수 단계 수행 후의 잔유물에 강염기를 가하고, 가열하는 단계이다. 상기 강염기는 KOH가 바람직하다. 상기 강염기 특히 KOH는 반응 후 생성된 직쇄형 실리콘 오일을 사이클릭 화합물로 저분자화시킨다. KOH이외에 다른 강염기도 가능하나 반응 시간이 길어져 경제성이 떨어지는 문제가 있으며, 약염기의 경우 회수 수율이 극히 낮은 문제가 있다. 상기 수산화칼륨(KOH)의 함량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 1내지 20중량부인 것이 바람직하며, 3 내지 15 중량부인 것이 더욱 바람직하며, 5 내지 8 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 황산의 함량이 1 중량부 미만이면 상기 KOH의 함량이 적어 상기 잔유물의 실리콘 오일의 저분자화가 과소하게 일어나는 문제가 있고, 상기 KOH의 함량이 20 중량부를 초과하게 되면 초과되는 KOH가 추가적인 저분자화 효과를 발생시키지 못하는 문제가 있다.

상기 넷째 단계는 상압 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다. 상기 넷째 단계에서는 상기 DMC의 2차 회수가 없으므로, 굳이 진공을 유지할 필요가 없다. 직쇄형 실리콘 오일이 사이클릭 화합물로 저분자화가 진행되기 위해서는 상대적으로 높은 온도가 필요하며, 저분자화에는 충분한 시간이 필요하다. 상기 온도가 130℃ 미만이면 저분자화가 충분하지 못하게 되는 문제점이 있고, 200℃를 초과하게 되면 다음 단계에서 진행되는 2차 회수로의 이송 시간 조절에 문제가 있게 된다. 상기 가열 시간은 고온에서는 적은 시간이 필요하고, 저온에서는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 이때, 상기 가열 시간이 30분 미만이면 크래킹이 충분하지 못할 위험이 크고, 180분을 초과하면, 과도한 크래킹이 일어날 가능성이 높게 된다.

이어, 상기 잔유물을 15℃ 내지 45℃으로 냉각하고 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제를 투입하여 교반하고, 상기 교반된 잔유물을 기설정된 시간 동안 유지하면, 상기 잔유물은 슬러리 상태가 된다. 상기 슬러리 상태의 잔유물에서 1) 충전물 회수, 2) 광유 회수, 3) 용제 회수, 4) 저분자 실리콘 화합물 2차 회수를 할 수 있다. 상기 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제는 반응기 내에 잔류하는 DMC의 세척(washing) 및 고체 충전물(실리콘 폐기물에 포함되어 있는 각종 filler 등)의 분리를 용이하게 한다. 상기 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제의 사용 함량은 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 20 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 충전물의 회수는 상기 슬러리 상태의 잔유물을 백필터(bag filter)등의 여과장치를 사용하여 여과하여 실리카 등의 무기 충전물을 회수한다. 상기 여과액에서 광유를 회수하며, C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제를 회수한다. C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제의 회수시 증류하는 방법은 상압이나 진공상태에서 가능하나 경제적인 측면을 고려하여 실시하는 것이 바람직하다.

다섯째 단계는 상기 잔유물로부터 2차적으로 저분자 실리콘 화합물을 회수하는 단계이다. 상기 다섯번째 단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내 지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이 바람직하다. 상기 다섯째 단계가 진공 분위기에서 실시되어야 하는 이유는 상기 2차 증류 방식으로 회수되는 저분자 실리콘 화합물의 끓는점이 높아, 상압의 경우 진공 상태보다 상당히 높은 온도와 공정 시간이 필요하게 되기 때문이다. 상기 진공의 정도가 10mmHg 미만의 고도 진공이면, 고도의 진공 상태를 유지하는데 비용이 많이 들며, 상기 진공 정도가 100mmHg를 초과하는 저도 진공이면 DMC가 증류되지 않거나, 증류 효율이 급격하게 떨어지는 문제가 있다. 상기 가열 온도는 상기 온도가 130℃ 미만이면 저분자 실리콘 화합물의 회수율이 떨어지며, 상기 온도가 200℃를 초과하면 저분자 실리콘 화합물의 회수율에는 도움이 될 지만, 온도 증가에 따른 증가되는 저분자 실리콘 화합물의 회수율에 비하여 고온 유지에 비용이 더 많이 드는 문제가 있다. 상기 가열 시간은 90분 내지 360분 정도가 바람직한데, 고도 진공과 고온에서는 적은 시간이 필요하고, 저도 진공과 저온에서는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 이때, 상기 가열 시간이 90분 미만이면 저분자 실리콘 화합물의 회수율이 떨어질 위험이 크고, 360분을 초과하면, 가열하더라도 추가적인 회수 효율은 크게 증가하지 않는다.

상기에서 슬러리 상태의 잔유물을 여과하여 충전물을 먼저 회수하고, 여과액 으로부터 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제를 회수한다. 이어, 저분자 실리콘 화합물의 2차 회수는 증류 방식으로 회수하며 이후 잔류하는 광유는 반응기에서 드레인(drain)하여 바로 재사용 한다.

도 2는 본 발명의 저분자 실리콘 화합물 다단계 회수 장치에 대한 모식도이다.

첫째 단계로 광유를 저장조(100)로부터 계량하여 믹서 반응기(101)내에 투입한 후 또한 작은 크기로 절단 및 분쇄한 폐 고분자 실리콘제품들을 믹서 반응기(101)에 투입하고 가열하여 약한 압력에서 수분 증류조(102)로 수분을 제거한다. 둘째 단계로 진공을 제거하고 상압에서 100℃이하로 냉각한 후 강산을 이 믹서 반응기(101)투입하고 다시 약한 진공상태에서 이 혼합물을 빠르게 교반한다. 셋째 단계로 상압에서 이 혼합물을 서서히 170℃까지 가열하여 2시간 30분 동안 유지하며 분해된 저분자 실리콘화합물을 반응조(103)에서 증류하여 실리콘 저장조(109)에 회수, 저장한다. 넷째 단계로 대부분의 저분자 실리콘화합물이 증류, 회수된 반응조(103)에 KOH를 투입하고 170℃까지 가열하여 2시간 동안 유지한다. 다섯째 단계로 이 혼합물을 상온으로 냉각하고 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제를 투입하여 30분간 교반하고 2시간 동안 방치한다. 여섯째 단계로 이 슬러리 상태의 혼합물을 bag filter(104)로 여과하여 실리카 등의 무기충전물을 회수하고 여과액은 냉각하고 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제, 실리콘 증류조(107)로 옮기어 2차로 잉여 저분자 실리콘 화합물을 증류조(108)에서 증류하여 실리콘 저장조(105)와 용제 저장조(106)에 회수, 저장한다.

이어, 본 발명의 실시예를 중심으로 다시 한번 더 설명한다.

[시험예 1]

첫째 단계로, 단순 증류 장치가 부착된 three neck 1리터 반응기에 작은 크기로 절단 및 분쇄된 폐 고분자 실리콘 200g을 넣고 광유 300g을 첨가한 후 125℃로 가열하며 60mmHg 압력 하에서 1시간 동안 유지하여 수분을 제거하였다. 둘째 단계로, 다음 단계로 진공을 제거하고 상압에서 100℃이하로 냉각한 후 황산 12g을 투입하고 1시간동안 교반하였다. 다시 약한 진공상태에서 이 혼합물을 빠르게 교반하였다. 이때 내용물의 bumping을 주의하여야 한다. 셋째 단계로, 이 혼합물을 60mmHg 압력 하에서 서서히 170℃까지 가열하여 2시간 30분 동안 유지하며 분해된 저분자 실리콘 화합물을 증류 회수하였다. 넷째 단계로, 반응기에 남은 용액에 KOH 11g을 투입하고 상압에서 170℃까지 가열하여 2시간 동안 유지한 후 상온으로 냉각한 후 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제를 가하고 30분 동안 교반하고 2시간 동안 방치하였다. 다섯번째 단계로, 이 슬러리 상태의 혼합물을 여과하여 실리카 등의 무기충전물을 회수하고 여과액은 60mmHg 압력 하에서 170℃까지 가열하여 2시간 30분 동안 유지하는 방식으로 증류하여 2차로 잉여 저분자 실리콘 화합물을 회수 하였다.

이렇게 1차 회수된 실리콘 화합물은 77g이었으며, 2차로 회수한 실리콘 화합물을 22g이었다. 결과적으로 1차, 2차 회수한 실리콘의 총량은 99g으로 이는 사용한 scrap 무게의 49.5%에 해당하며 회수되어 재사용이 가능한 충전물의 양은 93g 이었으며 이는 scrap 무게의 46.5%에 해당한다. 회수한 실리콘 모노머들의 성분은 GC로 온도를 20℃/min으로 상승 프로그램 하여 100℃에서 320℃분석 하였으며 시판되는 D3, D4, D5, D6, D7를 표준물질로 사용하여 성분들을 확인하였다. GC는 휴렛 팻커드(HP)사에서 제작한 모델명 5890을 사용하였다.

[시험예 2 내지 40]

상기 시험예 1과 투입 요소, 공정 변수 중 어느 하나씩을 조절해 가면서 시험예 2 내지 39를 실시하였고, 시험예 1과 비교되는 특징 및 회수된 실리콘 양을 표1에 정리하였다.

[표1]

시험예	시험예 1과 다른 점	전체 회수 실리콘량	수율 비고
1	시험예 1과 동일함	99g	49.5%
2	황산 0.5g	11g	5.5%
3	황산 1g	25g	12.5%
4	황산 20g	96 g	48%
5	황산 30g	98g	49%
6	KOH 1g	80g(=77+3)	40%
7	KOH 2g	83g(=77+6)	41.5%
8	KOH 10g	95g(=77+18)	47.5%
9	KOH 20g	98g(=77+21)	49%
10	KOH 40g	98g(=77+21)	49%
11	광유 50g	82g	41%
12	광유 100g	98g	49%
13	광유 300g	99g	49.5%
14	광유 500g	99g	49.5
15	광유 1000g	96g	48%
16	수분 제거 단계에서 상압 처리	32g	16%
17	1차 회수 단계에서 상압 처리	88g	44%
18	2차 회수 단계에서 상압 처리	77g(=77+0)	38.5%
19	수분제거 단계 온도 60℃	20g	10%
20	수분제거단계 온도 200℃	98g	49.5%
21	황산첨가 후 교반단계 온도 100℃	85g	42.5%
22	황산첨가 후 교반단계 온도 250℃	97g	48.5%
23	1차 회수 단계 온도 100℃	67g	33.5%
24	1차 회수 단계 온도 250℃	96g	48%
25	KOH첨가 후 교반단계 온도 100℃	89g(=77+12)	44.5%
26	KOH첨가 후 교반단계 250℃	97g(=77+20)	48.5%
27	2차 회수 단계 온도 100℃	81g(=77+4)	40.5%
28	2차 회수 단계 온도 250℃	99g	49.5%
29	수분 제거 단계 수행 시간 10분	30g	15%
30	수분 제거 단계 수행 시간 360분	98g	49%
31	황산첨가 후 교반 단계 수행 시간 10분	60g	30%
32	황산첨가 후 교반단계 수행 시간 360분	96g	48%
33	1차 회수 단계 수행 시간 45분	80g	40%
34	1차 회수 단계 수행 시간 720분	97g	48.5%
35	KOH첨가 후 교반 단계 수행 시간 10분	85g(=77+8)	42.5%
36	KOH첨가 후 교반단계 수행 시간 240분	99g	49.5%
37	2차 회수 단계 수행 시간 45분	89g(=77+12)	44.5%
38	2차 회수 단계 수행 시간 720분	98g	49.5%

(괄호 안의 수치는 최종 획득된 실리콘 화합물이 1차 회수와 2차 회수로 어 떻게 구분될 수 있는지를 보여 주기 위한 참고용이다.)

상기 시험예 2내지 시험예 5는 황산의 함량과 관계되어 있다. 시험예 2와 같이 황산의 함량이 실리콘 폐기물 100 중량부(실험에 사용한 실리콘 폐기물은 200g임)에 대하여 0.25중량부인 경우에는 회수율이 5.5%에 그치는 문제가 있었다. 이정도 수율은 경제성이 거의 없다. 황산이 0.5 중량부인 경우에는 수율이 12.5%정도 나왔다. 황산이 10중량부인 경우에는 48%의 회수율을 보이고 있으며, 이는 시험예 1과 비교할 때, 추측되는 오차 범위와 크게 다르지 않은 범위의 회수율이다. 이때, 시험예 4과 같이 황산의 함량을 시험예 3보다 50%를 더 증가시켜도 수율의 개선은 1%에 머물렀다. 그러므로, 황산을 10중량부를 초과하여 사용한다 하더라도 문제는 없지만 비용 대비 효율의 증대는 거의 미미한 것으로 보였다.

상기 시험예 6내지 시험예 10은 수산화칼륨의 함량과 관계되어 있다. 시험예 6와 같이 수산화칼륨의 함량이 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 0.5중량부인 경우에는 회수율이 극히 낮은 문제가 있었다. 회수된 80g중에서 1차 회수에서 나온 것이 77g이므로, 2차 회수에서는 실질적으로 3g밖에 나오지 않았고, 이는 시험예1의 2차 회수 22g과 비교할 때, 약 13.6%정도 밖에 되지 않았으며, 이정도 수율은 경제성이 거의 없다. 수산화칼륨이 1 중량부인 경우에는 6g이 회수되었는데, 이는 시험예 1과 비교할 때 27.2% 정도였다. 시험예 8과 같이 수산화칼륨이 5중량부인 경우에는 2차 회수에 18g이 회수되었고, 시험예 9와 같이 10중량부인 경우에는 2차 회수에서 약 21g으로 시험예 1과 근접하게 회수되었다. 한편, 시험예 10과 같이 수산화칼륨의 함량을 20중량부로 할 경우에도 시험예 1에 비하여 수율의 개선은 거 의 없었다. 시험예 9와 시험예10은 시험예 1과 예상되는 오차 범위 내에 있는 수율이었다.

상기 시험예 11내지 시험예 15은 광유의 함량과 관계되어 있다. 시험예 11와 같이 광유의 함량이 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 25중량부인 경우에는 회수율 41%로 상대적으로 낮은 문제가 있었다. 이정도 수율도 경제성은 있으나, 광유는 회수되는 것이므로, 효율을 희생하면서까지 너무 적게 투입할 필요가 없을 것이다. 시험예 12부터 시험예 15까지에서 광유의 함량에 따라서 수율은 큰 차이가 없었다. 그러므로 광유를 500중량부 이상을 투입하는 것은 수율에 비하여 반응 스케일이 너무 커지는 문제가 있게 된다.

상기 시험예 16내지 시험예 18은 공정 변수 중 진공 처리와 관계되어 있다. 시험예 16은 수분 제거 단계에서의 상압 처리한 경우로 수율은 16%가 나왔는데, 이 정도는 경제성이상당히 떨어진다. 상압 처리의 경우 수분 제거가 원활하지 않아 수율이 낮게 나온 것으로 파악된다. 시험예 17의 경우 1차 회수 단계에서 상압 처리한 경우, 1차 회수 단계에서는 거의 회수가 되지 않았고, 2차 회수 단계에서 88g이 회수 되었다. 이는 1차 회수 단계에서 회수되지 않았던 생성된 저분자 실리콘이 2차에서 증류에서 회수된 것으로 보여 진다. 시험예 18의 경우와 같이 진공 처리를 하지 않고 상압에서 처리할 경우 2차 증류 과정에서 회수되는 저분자 실리콘 화합물은 거의 없었다.

시험예 19 내지 시험예 28은 공정 변수 중 온도 처리와 관계된 것이다. 시험예 19와 같이 수분 제거 단계에서의 온도를 60℃저온으로 할 경우, 수분 제거가 완 전하지 않아 수율이 10%로 상당히 낮게 나왔다. 한편 시험예 20과 같이 200℃ 정도로 과도하게 높게 하더라도 추가적인 수율 향상은 거의 없었다. 시험예 21과 같이 황산 첨가 후 교반 단계의 온도를 100℃로 저온으로 할 경우에는 크랙킹이 완전하지 않아, 수율이 42.5%로 상대적으로 낮게 나왔으며, 온도를 올리는 에너지 비용을 감안할 때, 비용 대비 수율을 올리는 방향을 선택하는 것이 더 바람직하다는 것을 보여 주었다. 한편 시험예 24와 같이 250℃로 할 경우에도 추가적인 수율 향상은 없었고, 에너지 소비만 늘어나는 문제가 있었다. 시험예 23과 같이 1차 회수 단계의 온도가 100℃와 같이 상대적으로 저온으로 할 경우에는 증류가 원활하지 않아 수율이 33.5%로 시험예 1에 비해서 약 32g이나 적게 회수 되었다. 한편, 시험예 24와 같이 1차 회수 단계의 온도를 250℃로 높게 올려도 오차 범위 내에서의 수율만이 나왔다. 시험예 25와 같이 KOH 첨가 후 교반 단계의 온도를 100℃로 저온으로 유지할 경우에는 시험예 1에 비하여 10g이 적게 회수되었다. 한편, 시험예 26과 같이 250℃로 과도하게 높게 유지하더라도 수율에는 오차 범위 내에서 큰 변화가 없었다. 시험예 27과 같이 2차 회수 단계의 온도를 100℃로 할 경우에는 시험예 1에 비하여 너무 적은 4g만이 2차 회수 단계에서 회수되었다. 한편, 시험예 28과 같이 2차 회수 단계의 온도를 250℃와 같이 높게 가져가도 회수율에서는 거의 차이가 없었다.

시험예 29 내지는 시험예 38은 공정 변수 중 시간 변수를 조절하면서 저분자 실리콘의 회수 결과를 정리한 것이다. 시험예 29와 같이 수분 제거 단계의 수행 시간이 10분 정도로 과도하게 짧으면 수분 제거가 효율적으로 이루어지지 않아 회수 율이 급격하게 떨어졌다. 시험예 30과 같이 수분 제거 시간이 360분과 같이 충분하게 많을 경우라도 수율 개선에는 변동이 없었다. 시험예 31과 같이 황산 첨가 후 교반 단계의 수행 시간이 10분으로 짧은 경우에는 수율이 상대적으로 굉장히 낮게 나왔다. 이는 교반 시간을 적정 수준에서 오래 가져가더라도 공정 유지에 비용이 크게 들지 않으므로, 충분히 교반하는 것이 바람직하다는 것을 암시한다. 한편, 시험예 32와 같이 교반 단계 수행 시간을 360분과 같이 충분하게 많이 가져가더라도 수율 개선에는 변동이 거의 없었다. 시험예 33와 같이 1차 회수 단계의 수행 시간을 45분 정도로 짧게 가져가면 시험예 1에서보다 상당히 적게 회수되는 문제가 있었다. 시험예 34와 같이 1차 회수 단계 수행 시간이 720분 정도로 충분하더라도 예측 가능한 오차 범위 내에서 수율의 변동의 거의 없었다. 시험예 35와 같이 KOH 첨가 후 교반 단계의 수행 시간을 10분 정도로 짧게 가져가면 시험예 1에서보다 2차 회수 단계에서 상당히 적게 회수되는 문제가 있었다. 시험예 36와 같이 1차 회수 단계 수행 시간이 240분 정도로 충분하더라도 예측 가능한 오차 범위 내에서 수율의 변동의 거의 없었다. 시험예 37와 같이 2차 회수 단계의 수행 시간을 45분 정도로 짧게 가져가면 시험예 1에서보다 상당히 적게 회수되는 문제가 있었다. 그러므로, 2차 회수 시간은 너무 짧게 하는 것은 바람직하지 않은 선택일 것이다. 시험예 38와 같이 2차 회수 단계 수행 시간이 720분 정도로 충분하더라도 예측 가능한 오차 범위 내에서 수율의 변동의 거의 없었다.

상시 시험예 통해서 알 수 있듯이, 상기 황산의 함량이 너무 적은 경우 수율이 현격하게 떨어지는 문제점이 있었으며, KOH의 함량도 너무 적은 경우, 수율이 현격하게 떨어지는 문제점이 있었다. 한편, 황산의 함량이 과도하거나, KOH의 함량이 과도한 경우에도 수율의 증가에는 거의 영향이 없었다. 한편, 압력 변수에서 진공 처리가 바람직한 단계에서 상압 처리를 수행했을 때, 수분 제거가 효과적이지 못했던 공정도 수율이 낮았지만, 1차 및 2차 회수 단계에서 상압 처리는 회수율을 크게 떨어뜨렸다. 이는 회수되는 저분자 실리콘 화합물의 끓는점과 관련이 있을 것으로 생각된다. 그리고, 교반 단계의 온도, 회수 단계의 온도가 기준보다 낮은 경우에는 수율이 현격하게 떨어졌으며, 각 단계에서 온도가 과도하게 높은 경우에도 수율에는 큰 차이가 없었다. 한편, 시간이 기준 시간보다 과도하게 낮을 경우 수율에 영향이 있었으나, 과도하게 긴 시간을 실시하더라도 수율의 증가에는 큰 영향이 없었다.

본 발명의 실리콘 폐기물 재생 산업에 활용될 수 있으며, 본 발명의 실리콘 폐기물 실리콘 화합물 다단계 회수 방법을 실시하면, 실리콘 폐기물로부터의 실리콘 화합물의 회수 효율을 극대화시킬 수 있으며, 아울러 실리콘 폐기물 속에 포함되어 있던 충전물까지 회수할 수 있게 된다.

아울러, 버려지는 실리콘 폐기물을 재처리함으로써 환경을 보호할 수 있어 환경 산업에 이용 가능성이 있다. 한편, 회수된 저분자 실리콘 화합물 및 회수되는 충전물 등은 다양한 산업 분야에서 재활용될 수 있어 본 발명의 산업상의 이용가능성은 다양하다.

도 1은 본 발명에 따라 폐 실리콘제품으로부터 저분자 실리콘화합물을 회수하기 위한 방법에 대한 순서도이다.

도 2는 본 발명에 따라 폐 실리콘제품으로부터 저분자 실리콘화합물을 회수하기 위한 시스템의 구성 및 과정을 표현한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 광유 저장조

101: 실리콘 스크랩, 황산, 광유 반응조

102: 수분 증류조

103: 용제 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제 , DMC, 광유 증류조

104: 백필터(Bag filter )

105: DMC 저장조

106: 용제 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제 저장조

107: 용제 C5-C8의 알킬 용제 및 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 용제, 실리콘 증류조

108: 실리콘 화합물 증류조

109: 실리콘 저장조

Claims (16)

1. 실리콘 폐기물로부터 실리콘 화합물을 다단계로 회수하는 방법에 있어서,

   (a)반응조에 절단하거나 분쇄된 실리콘 폐기물 및 광유를 투입하고 혼합하여 실리콘 폐기물과 광유의 혼합물을 생성한 다음, 상기 혼합물을 가열하는 단계;

   (b)상기 혼합물에 강산을 투입하고, 상기 혼합물을 교반하는 단계;

   (c) 상기 혼합물을 가열하면서 분해된 저분자 실리콘 화합물을 증류하여 상기 저분자 실리콘 화합물을 1차 회수하는 단계;

   (d)상기 1차 회수 단계 수행 후의 잔유물에 강염기를 가하고, 가열하는 단계; 및

   (e)상기 잔유물을 증류하여 저분자 실리콘 화합물을 2차 회수하는 단계;를 포함하는 것이며,

   상기 (a)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 80 내지 150℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이며, 상기 (a)단계에서 상기 실리콘 폐기물과 상기 광유를 혼합하여 혼합물을 생성할 때, 상기 실리콘 폐기물과 광유의 중량비는 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 광유 50 내지 500중량부인 것이며,

   상기 (b)단계는 상압 분위기에서, 130내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 120분 동안 실시되는 것인 것이며, 상기 (b) 단계에서 상기 강산의 함량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량비에 대하여 0.5내지 10중량부인 것이며,

   상기 (c)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이며,

   상기 (d)단계는 상압 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 30분 내지 180분 동안 실시되는 것인 것이며, 상기 (d) 단계에서 상기 강염기 함량은 상기 실리콘 폐기물 100 중량부에 대하여 1내지 20중량부인 것이며,

   상기 (e)단계는 10mmHg 내지 100mmHg의 진공 분위기에서, 130 내지 200℃의 온도에서, 90분 내지 360분 동안 실시되는 것인 것이며,

   상기 저분자 실리콘 화합물은 헥사메틸사이클로실록산(hexamethyl cyclotrisiloxane, D3), 옥타메틸사이클로실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane), 데카메틸사이클로실록산(decamethyl cyclopentasiloxane), 도데카메틸사이클로실록산(dodecamethyl cyclohexasiloxane) 중 어느 하나 이상인 것인 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 (d) 단계와 상기 (e)단계 사이에,

   (f) 상기 잔유물을 15℃ 내지 45℃으로 냉각하고 용제를 투입하여 교반하고, 상기 교반된 잔유물을 기설정된 시간 동안 유지하는 단계;가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
3. 제1항에 있어서,

   (g)상기 잔유물을 여과하여 충전물을 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   (h)상기 잔유물에서 상기 광유를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   (i)상기 잔유물에서 상기 용제를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 용제는 C5-C8의 알킬 용제, 벤젠 및 톨루엔을 포함하는 방향족 용제 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
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8. 제 1항에 있어서,

   상기 강산은 황산인 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
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10. 제 1항에 있어서,

    상기 강염기는 수산화칼륨(KOH)인 것을 특징으로 하는 실리콘 폐기물로부터의 저분자 실리콘 화합물 다단 회수 방법.
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