KR101600075B1 - 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법의 실시예의 일 양태는, 5~10중량%의 Sn 및 85 중량%의 Ag을 포함하는 전력기기용 접점을 재활용하는 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 있어서: 상기 접점이 HNO₃ 용액에 용해되어 AgNO₃와 H₂SnO_s이 산출되는 접점 용해 단계; 및 상기 H₂SnO_s로부터 Sn 또는 Na₂SnO₃가 회수되는 주석 회수 단계; 를 포함한다.

Description

전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법{METHOD FOR RECYCLING CONTACT MATERIAL OF SWITCH FOR ELECTRIC DEVICE}

본 발명은 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 관한 것이다.

전로(電路)를 선택적으로 개폐하는 자동 차단기나 자동 개폐기와 같은 전력기기에는 서로 선택적으로 접촉 및 이격되는 접점이 구비된다. 이와 같은 접점을 장기간 사용하면, 이물질이나 화학 작용에 의한 산화물이나 화합물이 접점에 생성되거나 접점이 마모됨으로써, 접점의 저항값이 가변된다. 그리고 접점의 저항값의 가변은, 결국 개폐기 등의 동작신뢰성의 저하를 야기하게 된다.

따라서 이와 같이 접점에 산화물이나 화합물이 생성되거나 접점이 마모되는 경우에는, 자동 차단기 등이나 접점을 교체한다. 그런데 일반적으로 접점은 Ag와 Sn 등을 포함하고 있으므로, 교체된 자동 차단기 등이나 접점이 폐기되는 경우에는, Ag나 Sn과 같은 금속의 회수가 이루어지지 못하는 문제점이 발생된다.

대한민국 공개특허공보 제2011-0054625호(발명의 명칭: 마그네트 스위치 및 저압 차단기용 전기접점소재 및 그의 제조방법)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 폐접점으로부터 자원의 회수가 가능하도록 구성되는 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법의 일 양태는, 5~10중량%의 Sn 및 85 중량%의 Ag을 포함하는 전력기기용 접점을 재활용하는 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 있어서: 상기 접점이 HNO₃ 용액에 용해되어 AgNO₃와 H₂SnO_s이 산출되는 접점 용해 단계; 및 상기 H₂SnO_s로부터 Sn 또는 Na₂SnO₃가 회수되는 주석 회수 단계; 를 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 주석 회수 단계에서, 상기 H₂SnO_s가 400~800℃의 온도 조건하에서 산화되어 [반응식 1]의 화학반응에 의하여 Sn이 회수된다.

[반응식 1]

2H₂SnO_s + O₂ = 2Sn + 2H₂O + 3O₂

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 주석 회수 단계에서, 상기 H₂SnO_s가 [반응식 2]와 같이 화학반응되어 Na₂SnO₃가 회수된다.

[반응식 2]

H₂SnO_s + 2NaOH = Na₂SnO₃ + 2H₂O

본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 AgNO₃ 용액으로부터 Ag가 회수되는 은 회수 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 은 회수 단계에서, 상기 AgNO₃가 [반응식 3]와 같이 화학반응되어 Ag가 회수된다.

[반응식 3]

2AgNO₃ + C₆H₈O₃ + 3H₂O = 2Ag + C₆H₆O₆ + 2HNO₃ + 3H₂

본 발명의 실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 의하면, 폐기되는 전력기기용 접점으로부터 추가적인 공정을 최소화하여 Sn 및 Ag를 회수함으로써, 보다 안전하고 경제적인 Sn 및 Ag의 회수 및 이에 따른 환경 오염을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 보인 흐름도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 보인 흐름도.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 보인 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법은, 접점 용해 단계(), 주석 회수 단계(S21), 및 은 회수 단계()를 포함한다. 상기 접점 용해 단계()에서는, 접점이 용해되고, 상기 주석 회수 단계(S21) 및 은 회수 단계()에서는, 접점의 용해에 의한 산출물로부터 각각 주석과 은이 회수된다.

보다 상세하게는, 상기 접점 용해 단계()에서는, 전력기기용 스위치의 접점 중에서도, 특히, 5~10중량%의 Sn 및 85 중량%의 Ag을 포함하는 접점이 용해된다. 이때 상기 접점이 HNO₃ 용액에 용해되면, AgNO₃와 H₂SnO_s이 산출된다. 실질적으로 상기 AgNO₃에 상기 H₂SnO_s가 침전된다.

그리고 상기 주석 회수 단계(S21)에서는, 상기 H₂SnO_s가 산화되어 아래의 반응식과 같이 화학반응에 의하여 Sn이 회수된다.

2H₂SnO_s + O₂ = 2Sn + 2H₂O + 3O₂

예를 들면, 상기 주석 회수 단계(S21)에서는, 상기 H₂SnO_s가 400~800℃의 온도 조건하에서 소결될 수 있다. 그리고 H₂O 및 O₂를 제거하면, Sn을 회수할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 은 회수 단계()에서는, 상기 AgNO₃ 용액으로부터 Ag가 회수된다. 실질적으로, 상기 은 회수 단계()에서, 상기 AgNO₃가 C₆H₈O₃와 아래의 반응식과 같이 화학반응되어 Ag가 회수된다.

2AgNO₃ + C₆H₈O₃ + 3H₂O = 2Ag + C₆H₆O₆ + 2HNO₃ + 3H₂

그리고 잔존하는 C₆H₆O₆, 2HNO₃ 및 3H₂를 제거함으로써, Ag를 회수할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법을 보인 흐름도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 도 1의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에서는, 주석 회수 단계(S22)에서 H₂SnO_s가 NaOH와 화학반응되어 Na₂SnO₃가 회수된다. 보다 상세하게는, 상기 H₂SnO_s와 NaOH는 아래의 반응식과 같이 화학반응되고, H₂O를 제거하여 Na₂SnO₃가 회수된다.

H₂SnO_s + 2NaOH = Na₂SnO₃ + 2H₂O

이때 NaOH는 실제 반응에 사용되는 몰비의 1.2배가 제공되고, 상기 반응은 300~600℃의 온도 조건하에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

S10: 접점 용해 단계 S21, S22: 주석 회수 단계
S30: 은 회수 단계

Claims (5)

1. 5~10중량%의 Sn 및 85 중량%의 Ag을 포함하는 전력기기용 접점을 재활용하는 전력기기용 스위치의 접점 재료 재활용 방법에 있어서:
   상기 접점이 HNO₃용액에 용해되어 AgNO₃와 H₂SnO₃이 산출되는 접점 용해 단계; 및
   상기 H₂SnO₃로부터 [반응식 2]와 같이 화학반응되어 Na2SnO₃가 회수되는 주석 회수 단계; 및
   상기 AgNO₃ 용액으로부터AgNO₃가 [반응식 3]와 같이 화학반응되어 Ag가 회수되는 은 회수 단계; 를 포함하는 전력기기용 스위치의 접점 재료 활용 방법.
   
   [반응식 2]
   H2SnO₃+ 2NaOH = Na2SnO3+ 2H2O
   
   [반응식 3]
   2AgNO₃+ C₆H₈O₃+ 3H₂O = 2Ag + C₆H₆O₆ + 2HNO₃+ 3H₂
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images