서브화면

◈ 흐름의 특징

자원이용효율성 개선과 자원순환 촉진을 통한 자원생산성 향상을 위해 천연자원(1차 자원)의 개발 및 수급현황 및 폐자원(2차 자원)의 순환과정을 포괄하는 자원 전과정 관련된 물질정보 흐름의 특징을 분석한 자료를 공유합니다.
◈ 금속특징
 물성
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
● 어닐링: 금속이나 유리를 일정한 온도로 가열한 다음에 천천히 식혀 내부 조직을 고르게 하고 응력을 제거하는 열처리 조작
● 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
● 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 >
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

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
팔라듐의 연간 평균가격
◈ 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
● 플라스틱 무전해 도금에 사용된 사용 후 도금액에서 팔라듐 회수 및 도금액의 처리에 관한 대책 필요
- 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.
● 습식이 아닌 건식 방법에 의한 재자원화 기술 개발 필요
● 환경규제에 적극적인 대책 필요