폐점화알약에서의 붕소회수

국문 초록 (Abstract)

고체로켓모터는 점화체와 추진기관으로 구성되어있고, 추진기관에 대한 재활용 연구는 상업생산까지 이루어져 있다. 하지만 로켓모터를 처리하면서 발생하는 점화체에 (점화알약과 기폭장치로 구성) 대한 연구는 전무하여, 계속 누적되어가고 있는 실정으로, 현재 소각을 통한 처리방법만이 알려져 있다. 점화체를 구성하는 점화알약은 boron (보론, 붕소), KNO3 (질산칼륨) 및 binder인 polyester resin으로 되어있다. 이 중 붕소는 지각에 약 0.001%만 존재하는 희소성 높은 자원으로 반도체산업, 특수합금제조, 방탄유리산업 등에 이용되는 고부가가치를 지닌 물질이다. 국내의 경우 현재 수요의 대부분을 수입에 의존하고 있다. 그리고 질산칼륨의 경우 비료의 원료, 실험시약 등에 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 유기용매 사용 또는 소결처리를 하지 않고, 순수한 물로 각 성분들의 용해도 차이만을 이용하여 질산칼륨과 붕소분말을 회수하였다. 분리한 붕소는 ICP원소분석을 통해 불순물을 확인하였고, IC분석을 통해 세척횟수에 따른 용액의 질산칼륨 회수량을 확인하였다. 점화알약에서 붕소와 질산칼륨을 순수한 물로 회수하였을 경우도 소결처리 또는 유기용매를 사용하여 회수한 경우와 금속이온들의 함량이 유사함을 알 수 있었다.