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| ◈ 금속특징 |
물성 |
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대기 중에서 백금과 비슷한 은백색인 팔라듐은 원자번호 46, 원자량 106.40g, 녹는점 1,554.9℃, 끓는점 2,963℃, 밀도 12.023g/㎤(R.T)이며, 백금족원소 중 가장 낮은 밀도와 녹는점을 가짐. |
|
|
● |
어닐링(Annealing) 했을 때 부드럽고 연해지며, 냉간가공에 의해 강도와 경도가 크게 증가 |
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|
● |
어닐링: 금속이나 유리를 일정한 온도로 가열한 다음에 천천히 식혀 내부 조직을 고르게 하고 응력을 제거하는 열처리 조작 |
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|
● |
황산, 질산, 염산에 천천히 용해되며, 상온에서 산소와 반응하지 않으나, 800℃까지 가열된 경우 PdO를 형성하며, 황을 함유한 수분분위기에서는 변색됨. 팔라듐은 상온에서 자신의 부피에 900배에 달하는 수소를 흡수할 수 있는 능력이 있음. |
|
- |
(천연자원) 팔라듐은 금과 다름 백금족원소와 함께 혼합된 형태로 존재하며, 울랄산맥과 호주, 에티오피아 북미 그리고 남아프리카에서 생산 |
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|
● |
상업적인 중요한 광원으로는 구리, 니켈광산에 포함되어 부산물로 생산되며, 캐나다, 러시아의 시베리아에서 산출됨. |
주요용도 |
|
자동차배기가스용 촉매, 윤활유제조용촉매, 중질유분해용촉매, 과산화수소수제조용촉매, VAM촉매, 카프로락탐촉매, 고순도텔레프탈산촉매, ABS수지촉매, PCB전도층의 Layer형성을 위한 Activator, 플라스틱 무전해도금용 Activator, 자동차용 연료게이지 센서, 각종 접점재료, 장신구, 의치 및 치열교정구로 사용 |
|
|
● |
VAM: Vinyl Acetate Monomer |
|
|
● |
ABS: Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer |
| <팔라듐 의 주요용도 > |
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| 산업 |
사용제품 |
특징 |
| 자동차 산업 |
자동차용 배기가스촉매 |
2005년 9월 EURO Ⅳ적용으로 팔라듐의 사용량증가 시작
2009년 9월 EURO Ⅴ적용으로 급격히 사용량 증가
백금의 가격상승으로 사용량 증가
|
| 석유화학공업 |
윤활유제조용촉매, 중질유분해용촉매, 중질유유동상촉매
|
석유를 분해하는 공정에 이용
정유회사의 고도화 설비도입이후 사용량 증가
윤활유 : 기술도입과 함께 촉매의 임대 사용
|
| 화학공업 |
과산화수소수촉매, VAM촉매, 카프로락탐촉매, PTA촉매, ABS촉매
|
섬유, 고분자 재료 등의 제조에 필요한 원료 생산공정에 이용
일부 국산화됨
석유화학과 함께 Plant설비 도입시 장기 공급계약체결
|
| 화성제품(도금용액)-PCB도금 |
ENEPIG공정을 이용한 PCB제조의 확대로 사용량 증가 예상
Plastic 무전해도금을 위한 Activator로 사용되며 농도는 메우 낮다.
|
전기, 전자산업
|
연료게이지, 접점재료 |
접점부분의 spark방지 목적 사용
자동차의 연료게이지 센서 및 접점에 매우 적은 양 사용
회수 및 재자원화 불가능
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| 의료 |
의치 및 치열교정 |
강도 및 경도 증가를 목적으로 사용
제품에 포함되는 농도의 변화가 매우 심함
상거래는 black-market에서 주로 이루어짐
|
|
천연자원 동향 |
|
- |
(매장 및 생산) 전세계 백금족 매장량은 약 66,110톤 정도이며, 팔라듐 생산량은 남아프리카와, 러시아의 비중이 가장 높음. |
| <주요 국가별 매장 및 생산량 >
(단위 : 톤) |
|
| 국가 |
매장량 |
생산량 |
| `01 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 남아공 |
63,000 |
61 |
60 |
73 |
78 |
85 |
87 |
87 |
80 |
75 |
73 |
| 러시아 |
1,100 |
90 |
100 |
74 |
74 |
97 |
97 |
97 |
88 |
83 |
87 |
| 미국 |
900 |
12 |
13 |
14 |
14 |
13 |
14 |
13 |
12 |
13 |
12 |
| 캐나다 |
310 |
9 |
11 |
12 |
13 |
13 |
14 |
11 |
13 |
7 |
9 |
| 기타 |
800 |
7 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
8 |
8 |
8 |
9 |
| 전세계 |
66,110 |
179 |
193 |
182 |
190 |
219 |
222 |
219 |
206 |
192 |
197 |
|
| * 매장량은 백금족 전체를 포함한 물량이며, 생산량은 팔라듐 물량임. |
|
- |
(수출입) 가공되지 아니한 것, 반가공형상 또는 분상의 것 형태로 가장 많이 수입되며, 수출의 경우 팔라듐화합물이 주요 품목임. 수출보다 수입의 비중이 더 높음. |
| <연도별 팔라듐 의 수입현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
|
| 품명 /HS코드 |
구분 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
| 팔라듐
(711021)
|
중량 |
12 |
13 |
15 |
17 |
15 |
16 |
16 |
15 |
20 |
23 |
| 금액 |
131 |
83 |
110 |
105 |
152 |
184 |
206 |
128 |
326 |
531 |
| 기타 팔라듐
(711029)
|
중량 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 금액 |
1 |
1 |
3 |
1 |
3 |
5 |
5 |
3 |
5 |
7 |
팔라듐 또는 팔라듐화합물의 것
(38151220) |
중량 |
106 |
206 |
164 |
642 |
601 |
242 |
198 |
176 |
306 |
350 |
| 금액 |
11 |
15 |
13 |
16 |
19 |
30 |
28 |
15 |
32 |
41 |
| 합계 |
중량 |
119 |
219 |
179 |
659 |
616 |
259 |
215 |
192 |
326 |
373 |
| 금액 |
143 |
99 |
126 |
122 |
174 |
220 |
239 |
146 |
362 |
580 |
|
| <연도별 팔라듐 원료의 수출현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
|
| 품명 /HS코드 |
구분 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
| 팔라듐
(711021)
|
중량 |
0 |
0 |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
1 |
35 |
| 금액 |
0 |
0 |
- |
0 |
0 |
- |
0 |
1 |
1 |
6 |
| 기타 팔라듐
(711029)
|
중량 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 금액 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
팔라듐 또는 팔라듐화합물의 것
(38151220) |
중량 |
18 |
5 |
24 |
52 |
66 |
47 |
50 |
53 |
318 |
278 |
| 금액 |
1 |
0 |
1 |
3 |
2 |
6 |
4 |
6 |
52 |
57 |
| 합계 |
중량 |
18 |
5 |
24 |
52 |
66 |
47 |
50 |
59 |
319 |
313 |
| 금액 |
2 |
0 |
1 |
3 |
2 |
6 |
4 |
7 |
52 |
64 |
|
|
- |
(수출입 국가 ) 팔라듐 원료형태의 경우 남아프리카로부터 대부분 수입되어 들어오는 형태이며, 1차가공제품의 경우 일본이 주요 수입국가임. |
| <연도별 팔라듐 의 수입국가 > |
|
| 품명 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 원료 |
미국(47.7%) |
남아프리카
(57%)
|
남아프리카
(61.4%)
|
남아프리카
(64.4%)
|
남아프리카
(70.1%)
|
| 남아프리카
(32.4%)
|
영국(16.5%) |
일본(19%) |
일본(19%) |
영국(13.2%) |
| 일본(6.4%) |
일본(15.9%) |
영국(7.1%) |
영국(5.1%) |
일본(7.8%) |
| 1차가공제품 |
일본(93.6%) |
일본(68%) |
일본(41.2%) |
일본(72.5%) |
프랑스(58%) |
| 미국(17.3) |
미국(27.7%) |
이탈리아
(13.6%)
|
미국(21%) |
| 일본(16.7%) |
|
| <연도별 팔라듐의 수출국가 > |
|
| 품명 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 원료 |
미국(99.9%) |
일본(75%) |
미국(56.8%) |
일본(62.9%) |
일본(95.4%) |
| 미국(25%) |
일본(43.2%) |
영국(35.7%) |
| 1차가공제품 |
미국(61.5%) |
중국(85.8%) |
중국(91.7%) |
중국(92.2%) |
중국(73.6%) |
| 중국(21.4%) |
미국(20.7%) |
| 일본(12.2%) |
|
|
- |
(평균가격 ) 팔라듐의 연도별 가격변동은 증가추세에 있으며, `10년기준 17불/g을 보임. |
| <팔라듐의 연간 평균가격 > |
|
|
| 연도 |
평균가격(USD/g) |
| `01 |
19.69 |
| `02 |
10.91 |
| `03 |
6.52 |
| `04 |
7.47 |
| `05 |
6.53 |
| `06 |
10.37 |
| `07 |
11.46 |
| `08 |
11.38 |
| `09 |
8.52 |
| `10 |
16.98 |
|
 |
|
| ◈ 물질흐름 분석 |
1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
|
- |
국내에서는 구리를 생산하는 과정에서 구리Slime으로부터 셀레늄, 금, 은, 백금 등과 함께 부산물로 생산되며, 국내 수급량의 절대량을 Ingot이나 Sponge상으로 수입. |
|
- |
수입된 팔라듐은 화합물의 형태로 가공‧이용되며, 90%이상이 자동차용 배기가스정화장치 제조에 이용 |
|
- |
석유화학 및 화학공업에 이용되는 촉매는 대부분이 임대 형태로 수입되어 사용 후 해외로 반출됨. |
|
- |
석유화학 및 화학공업에 이용되는 촉매는 국내 개발이 된다 하더라도 쉽게 대체하기가 곤란함. |
|
|
● |
석유화학 및 화학공업의 공정을 설치할 때 도입된 반응기의 특성에 따라 제조회사로부터 장기 사용계약이 이루어져 있어 대체 곤란 |
|
- |
인쇄회로기판용으로 이용되는 팔라듐화합물은 ENEPIG공정이 도입되면서 그 사용량이 증가할 것으로 예상됨. |
|
|
● |
현재 삼성전자만이 이용하고 있는 ENEPIG공정은 현재 이용하고 있는 공정에서 이용하는 Au의 사용량을 줄일 수 있음. |
|
- |
플라스틱의 무전해 도금용으로 이용되는 팔라듐의 농도는 매우 낮으며, 생산된 플라스틱 도금제품이 포함되는 최종제품의 범위는 매우 넓음. |
|
- |
접점 및 센서재료로 이용되는 팔라듐의 양은 적으나 전기 및 전자제품, 일반기기, 정밀기기 등에서 없어서는 안 되는 중용한 원천소재임. |
|
|
● |
적용되는 최종제품의 범위가 매우 넓으나 포함되는 양은 극히 적음. |
|
- |
팔라듐은 백금의 대체재로 백금의 가격이 상승하면 상대적으로 그 사용량이 증가하는 특성을 가짐. |
|
- |
환경기준의 강화로 2004년 9월 EURO Ⅳ, 2009년 9월 EURO Ⅴ가 적용되면서 팔라듐의 사용량은 증가하였으며, 2014년 9월 EURO Ⅵ가 적용되면 그 양이 더욱 증가 할 것으로 예상됨. |
2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
|
- |
자동차의 배기가스정화장치와 석유화학 및 화학공업에서 이용되는 촉매들은 대부분 담채에 포함되어 사용 |
|
|
● |
담채는 알루미나와 같은 다공성물질로 제조되므로 재자원화과정에서 회수율이 낮아짐. |
|
- |
인쇄회로기판용으로 이용되는 팔라듐화합물은 ENEPIG공정이 도입되면서 그 사용량이 증가함. |
|
|
● |
ENEPIG공정의 이용이 증가되면서 인쇄회로기판에 포함된 팔라듐의 양이 증가 할 것으로 예상되며 회수에 필요한 기술개발이 절심함. |
|
- |
플라스틱 무전해 도금에 사용된 사용 후 팔라듐 도금액의 팔라듐농도가 매우 낮아 재자원화 과정에 투입되지 않고 폐기 |
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|
● |
플라스틱 무전해 도금에 사용된 사용 후 도금액에서 팔라듐 회수 및 도금액의 처리에 관한 대책 필요 |
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- |
인쇄회로용 기판은 재자원화 과정을 통해 여기에 포함된 금, 은 및 구리 등을 재자원화하고 있음. |
|
|
● |
금, 은 및 구리를 재자원화하는 과정에서 팔라듐 회수를 위한 기술 및 공정 개발이 필요 |
|
- |
팔라듐을 비롯한 백금족의 회수에는 화학적인 방법에 의해 회수되거나 재자원화되어 환경오염 등의 문제와 밀접한 관계가 있음. |
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|
● |
습식이 아닌 건식 방법에 의한 재자원화 기술 개발 필요 |
|
|
● |
환경규제에 적극적인 대책 필요 |