KR101902777B1 - 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 수지와 분리 회수하기 위한 방법으로서, 수지의 용해를 위해 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone)을 포함하는 용매를 사용하여 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 가압 및 가열 반응시켜 자성분말을 분리 회수하며, 상기 N-메틸피롤리돈을 회수하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법을 제공한다.
따라서 수지자석의 주 원료인 고가의 자성분말을 본 발명을 통해 제공된 방법을 통해 수지 등 유기물질로부터 분리 회수하여 수지자석의 원료로 재사용하게 함으로써 마그네트의 제조 원가를 절감하고 폐기물 발생의 문제점을 획기적으로 해결할 수 있다.
따라서 수지자석의 주 원료인 고가의 자성분말을 본 발명을 통해 제공된 방법을 통해 수지 등 유기물질로부터 분리 회수하여 수지자석의 원료로 재사용하게 함으로써 마그네트의 제조 원가를 절감하고 폐기물 발생의 문제점을 획기적으로 해결할 수 있다.
Description
본 발명은 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 유기물질과 분리하여 회수하는 방법에 관한 것이다.
지구 환경 에너지 문제의 대두, 미래형 첨단 산업의 발전에 따라 친환경 자동차, 대체 에너지 관련 장치, 각종 첨단 전기 전자제품의 생산과 수요가 급속히 증가하고 있다.
이에 따라 각종 자석의 생산과 수요도 매년 큰 폭으로 증가하고 있다.
자석은 자성분말을 가압성형 및 소결하여 제작되는 소결자석과 자성분말을 수지, 첨가제 등 유기물질과 혼합 후 성형하여 제작되는 수지자석으로 나뉜다.
수지자석의 경우 복잡한 형상으로 제작이 가능하여, 각종 장치 및 부품의 요구 사양에 부합할 수 있으므로 수요가 급증하는 추세이다.
한편 수지자석은 생산 공정 중에 약 30%가 스크랩으로 발생하며 수지자석 스크랩 내 자성분말의 혼합 비중은 약 90%, 가격 비중으로는 95% 이상을 차지한다. 또한 사용 후 폐 스크랩까지 고려하면 수지자석 스크랩의 발생량은 더욱 증가할 것으로 예측된다.
따라서 수지자석 스크랩으로부터 고가의 자성분말을 수지 등 유기물질과 분리 회수하는 방법은 자원, 경제적으로 대단히 중요하나 이에 대해 개시된 바 없었다.
이와 관련된 선행문헌으로는 일본 특허 제4265047호(등록일: 2009.02.27)에 개시되어 있는 희토류 본드 자석으로부터 자성분말 회수 재이용 방법이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래에 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)또는 폴리아마이드(polyamide)를 포함하여 재활용 되지 않은 수지자석 스크랩으로부터 자성분말 분리회수하고, 수지자석의 원료로 재사용 가능하도록 하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 수지와 분리 회수하기 위한 방법으로서, 수지의 용해를 위해 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone)을 포함하는 용매를 사용하여 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 가압 및 가열 반응시켜 자성분말을 분리 회수하며, 상기 N-메틸피롤리돈을 회수하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법을 제공한다.
또한 상기 수지는 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)또는 폴리아마이드(polyamide)를 포함할 수 있다.
또한 상기 가압 및 가열은 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 밀폐시켜 1 내지 5 기압으로 가압하고, 용액의 온도가 N-메틸피롤리돈의 비점 이상이 되도록 가열할 수 있다.
또한 수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 교반시킬 수 있다.
또한 수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩을 절단 또는 분쇄하여 사용할 수 있다.
또한 상기 가열 반응 종료 후 자성분말을 회수하기 위하여 침전이나 여과 또는 자석을 이용하여 자성분말을 용액과 분리할 수 있다.
또한 수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액으로부터 자성분말을 분리 회수한 후 알코올 또는 증류수를 세척액으로 사용하여 초음파나 기계적 교반을 통하여 세척할 수 있다.
또한 수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액을 감압 증류에 의해 용해 불순물을 제거하고 용매로서 재사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수지자석의 주 원료인 고가의 자성분말을 본 발명을 통해 제공된 방법을 통해 수지 등 유기물질로부터 분리 회수하여 수지자석의 원료로 재사용하게 함으로써 마그네트의 제조 원가를 절감하고 폐기물 발생의 문제점을 획기적으로 해결할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 반응기의 대략적인 구성을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응하여 회수된 용액의 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 각각, 도 2의 부유물을 회수 건조시킨 시료, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응 후 회수된 시료, 동일한 온도에서 2시간 반응 후 회수된 시료 및 원료 자성 분말의 X선 회절 분석 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 X-선 회절 분석 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간, 1시간, 0.5시간 반응시킨 후 회수된 미용해 스크랩 벌크의 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 0.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응하여 회수된 용액의 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 각각, 도 2의 부유물을 회수 건조시킨 시료, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응 후 회수된 시료, 동일한 온도에서 2시간 반응 후 회수된 시료 및 원료 자성 분말의 X선 회절 분석 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 X-선 회절 분석 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간, 1시간, 0.5시간 반응시킨 후 회수된 미용해 스크랩 벌크의 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 0.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 수지와 분리 회수하기 위한 방법으로서, 수지의 용해를 위해 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone)을 포함하는 용매를 사용하여 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 가압 및 가열 반응시켜 자성분말을 분리 회수하며, 상기 N-메틸피롤리돈을 회수하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법을 제공한다.
상기 수지는 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide; 이하 'PPS') 또는 폴리아마이드(polyamide)를 포함할 수 있다.
상기 가압 및 가열은 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 밀폐시켜 1 내지 5 기압으로 가압하고, 용액의 온도가 N-메틸피롤리돈의 비점 이상이 되도록 가열할 수 있다.
수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 교반시킬 수 있다.
스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 교반하는 경우 수지의 용해 효율을 증가시킬 수 있다.
수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩을 절단 또는 분쇄하여 사용할 수 있다.
수지자석 스크랩을 절단 또는 분쇄하는 경우 수지의 용해 효율을 증가시킬 수 있으며, 투입 스크랩의 크기가 작을수록 수지의 용해 효율을 높일 수 있어 반응 온도의 감소나 반응 시간의 감축 및 용매에 대한 수지자석 스크랩의 투입 비율 증가 등을 도모할 수 있다.
상기 가열 반응 종료 후 자성분말을 회수하기 위하여 침전이나 여과 또는 자석을 이용하여 자성분말을 용액과 분리할 수 있다.
자성분말은 침전, 여과 또는 자석을 이용하여 용액으로부터 분리할 수 있으나, 자성분말과 용액을 분리하여 회수할 수 있는 방법이면 이에 제한되지 않는다.
수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액으로부터 자성분말을 분리 회수한 후 알코올 또는 증류수를 세척액으로 사용하여 초음파나 기계적 교반을 통하여 세척할 수 있다.
상기 세척을 통하여 자성분말의 순도를 증가시킬 수 있다.
수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액을 감압 증류에 의해 용해 불순물을 제거하고 용매로서 재사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 수지자석 스크랩과 N-메틸피롤리돈 용액의 가압 가열 반응
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 반응기의 대략적인 구성을 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 상기 반응기(100)는 내외부에 써머커플(130) 설치되고, 가스 충전 입구(110)를 통하여 아르곤 가스가 도입되어 반응기(100)를 가압하고, 수지자석 스크랩(200)과 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone) 용액(300)이 장입되어 가열 반응이 수행된다.
수지자석 스크랩 10g과 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone) 용액을 상기 반응기에 중량비 1:9로 장입하고 밀폐시켰다.
반응기(100) 내 잔류 공기를 배기하고 내부 압력이 약 5기압 정도가 되도록 아르곤 가스를 채워 넣은 후 반응기(100) 외부를 밴드히터(140)로 가열하여 반응기(100) 내 용액의 온도가 목표온도에 도달하도록 조절하였다.
반응기(100) 내 용액의 온도가 목표온도에 도달하면 일정시간 유지 후 가열을 중단하고 공랭시켰다.
반응기(100) 내외부 온도가 상온에 도달하면 반응기 뚜껑을 열고 반응물을 관찰한 후 성상별로 회수하였다.
실험예 1: 가열 반응 결과
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응하여 회수된 용액의 사진이다.
도 2를 참조하면, 미용해 스크랩 벌크를 반응기에서 제거하고 소량의 자성분말을 침전시킨 후 용액만을 1차 회수하고 다시 용액 중 부유물을 침전시켜 상대적으로 부유물이 적은 왼쪽과 부유물이 많은 오른쪽 용액으로 구분하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 각각, 도 2의 부유물을 회수 건조시킨 시료, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 230 ℃, 1시간 가열 반응 후 회수된 시료, 동일한 온도에서 2시간 반응 후 회수된 시료 및 원료 자성 분말의 X선 회절 분석 그래프이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 도 2에서 부유물이 많은 오른쪽 용액을 여과 건조하여 XRD를 측정한 결과를 나타내었으며, 이는 PPS로 확인되었다.
이로써, N-메틸피롤리돈 용액을 사용하여 가압 및 가열 반응으로 수지자석 스크랩 중 수지를 용해시키고 자성분말을 분리하여 회수할 수 있는 것을 확인하였다.
한편 가압 및 가열 반응 후 침전시켜 회수된 소량의 자성분말을 알코올로 세척한 후 여과 건조한 시료의 XRD를 (b)에 나타내었다.
N-메틸피롤리돈 용액과 230 ℃, 1시간 반응 후 침전시킨 자성분말은 원료 대비 소량이고, PPS가 일부 혼입되어 있는 것을 확인하여 추가적인 개선이 필요한 것을 확인하였다.
반응기(100)의 온도를 230 ℃로 고정하고, 반응 시간을 2시간으로 늘려 실험하였다.
이때 회수된 자성분말의 량은 1.94 g으로 반응 시간 1시간일 때의 0.28 g에 비하여 증가하였으나 여전히 초기 투입된 스크랩 량에 비하여 상당히 적어 회수율이 약 20 %에 불과하였다.
도 3 의 (c)에 반응 시간을 2시간으로 증가시킨 후 회수된 자성분말의 XRD를 나타내었고 비교를 위하여 수지자석 제조용 원료 자성분말의 XRD를 (d)에 나타내었다.
230 ℃의 반응 온도에서 반응 시간을 2시간으로 증가시킨 경우 자성분말의 회수량이 소량 증가하였으나, 여전히 PPS가 일부 혼입되어 있는 것을 확인하였다.
실험예 2: 반응 온도에 따른 변화
자성분말의 회수량을 증가시켜 회수율을 향상시키기 위하여 반응 시간을 2시간으로 고정하고, 반응 온도를 250 ℃, 270 ℃로 증가시켜 실험하였다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 사진이다.
알코올 세척에도 불구하고 여과 회수 시 수지의 혼입을 방지하기 위하여 세척액 내 자성분말의 침전 후 부유 미분말을 먼저 여과하여 회수하고 나머지 대부분의 자성분말을 별도로 여과 회수하였다.
즉, 각각의 온도에 대하여 회수 분말을 부유 미분말과 그 외 침전되는 분말로 구분하여 회수하였고 각각의 량은 250 ℃일 때 1.3 g, 7.94 g 이었으며, 270 ℃일 때 0.84 g, 8.67 g이었다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 250 ℃, 270 ℃에서 2시간 반응 후 회수된 시료의 X-선 회절 분석 그래프이다.
도5의 (a) 및 (c)를 참조하면, 250℃, 270℃ 모두, 회수된 자성분말 중 부유 미분말에는 다량의 PPS가 혼재되어 있음을 알 수 있다.
반면에 도5의 (b), (d)로부터, 회수된 대부분의 분말은 PPS의 혼입이 없는 깨끗한 자성분말임을 알 수 있었다.
실험예 1에서 온도가 230 ℃에서 반응 시간이 1시간 및 2시간일 때, 회수된 자성분말의 회수량은 각각 0.28 g과 1.94 g으로 시간의 증가에 따라 회수량은 증가하였으나 초기 투입된 스크랩 량에 비하여 미미하였다.
반면에 반응 시간을 2시간으로 고정한 후 용액의 온도를 250℃, 270℃로 증가시킨 경우, 각각 회수된 자성분말의 회수량은 7.94 g과 8.67 g으로 스크랩 중량 대비 80% 이상의 회수율을 나타내었다.
스크랩 중 수지 및 첨가제의 무게를 고려하면 자성분말의 회수율은 90% 이상일 것으로 생각된다.
실험예 3: 반응 시간에 따른 변화
용액의 온도를 270 ℃로 고정하고, 반응 시간을 1.5시간, 1시간, 0.5시간으로 감소시키면서 실험하였다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간, 1시간, 0.5시간 반응시킨 후 회수된 미용해 스크랩 벌크의 사진이다.
도 6을 참조하면, 왼쪽부터 1.5시간, 1시간, 0.5시간의 실험과 대응하며 각각의 중량은 0.6 g, 2.08 g, 1.88 g 이었다.
270 ℃에서 반응 시간이 2시간일 때에 비하여 미용해 스크랩 덩어리가 잔존하는 것으로 보아, 회수된 자성분말 중에도 다소의 PPS가 미용해 된 채로 혼재되어 있을 가능성이 클 것으로 예측되었다.
즉, 부유 미분말에 혼입되는 PPS와 별개로 입도가 큰 분말에 미용해 PPS가 잔존할 수 있을 것으로 생각되었다.
따라서 각 반응 시간별로 회수된 자성분말, 9.03g, 7.75g, 7.91g을 각각 입도별로 분별하여 XRD를 측정하였다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 1시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 있어서, 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 270 ℃에서 0.5시간 반응시켜 회수된 자성분말의 입도별 X선 회절 분석 그래프이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 모든 경우에서 입도가 큰 경우(100~300㎛)와 미분말의 경우(<32 ㎛) PPS가 혼재되어 있었으나, 중간 입도의 경우(32~100 ㎛)는 PPS가 혼재되어 있지 않음을 알 수 있었다.
반응 시간을 감소시키는 경우에는 입도를 조절하여 순수한 자성분말을 회수할 수 있다.
따라서 본 발명은 수지자석 스크랩으로부터 고가의 자성분말을 수지 등 유기물질과 분리 회수하는 방법을 제공하고 회수된 자성분말을 수지자석의 원료로 재사용 할 수 있도록 한다.
지금까지 본 발명에 따른 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (8)
- 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 수지와 분리 회수하기 위한 방법으로서, 수지의 용해를 위해 N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone)을 포함하는 용매를 사용하여 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 가압 및 가열 반응시켜 자성분말을 분리 회수하며, 상기 N-메틸피롤리돈을 회수하고, 상기 가열은 250 내지 270 ℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 수지는
폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)또는 폴리아마이드(polyamide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가압 및 가열은
수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 밀폐시켜 1 내지 5 기압으로 가압하고, 용액의 온도가 N-메틸피롤리돈의 비점 이상이 되도록 가열하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩이 투입된 N-메틸피롤리돈 용액을 교반시키는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
수지의 용해를 위해 수지자석 스크랩을 절단 또는 분쇄하여 사용하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가열 반응 종료 후 자성분말을 회수하기 위하여 침전이나 여과 또는 자석을 이용하여 자성분말을 용액과 분리하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액으로부터 자성분말을 분리 회수한 후 알코올 또는 증류수를 세척액으로 사용하여 초음파나 기계적 교반을 통하여 세척하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
- 제1항에 있어서,
수지가 용해된 N-메틸피롤리돈 용액을 감압 증류에 의해 용해 불순물을 제거하고 용매로서 재사용하는 것을 특징으로 하는 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180021981A KR101902777B1 (ko) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법 |
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KR101970155B1 (ko) | 2018-12-19 | 2019-04-17 | 한국지질자원연구원 | 수지자석 스크랩으로부터 자성분말을 회수하는 방법 |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2014199887A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 愛知製鋼株式会社 | 希土類ボンド磁石からの磁石粉末回収方法 |
-
2018
- 2018-02-23 KR KR1020180021981A patent/KR101902777B1/ko active IP Right Grant
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