휴대폰 금 추출 방법 : 전자기판에서 핸드폰 금 추출하는 방법
현대 사회의 쓰레기통이라 불리는 폐가전 속에는 놀라운 가치가 숨겨져 있습니다. 컴퓨터, 스마트폰, 각종 가전제품의 핵심인 전자기판(PCB)에는 전기 전도성과 내부식성이 뛰어난 금이 도금되어 있기 때문입니다. 이를 회수하는 과정을 '도시 광산(Urban Mining)'이라 부르며, 환경 보호와 경제적 이익이라는 두 마리 토끼를 잡는 기술로 주목받고 있습니다.
오늘은 금이 포함된 부품의 선별부터 분쇄, 화학적 용해, 그리고 안전한 폐액 처리까지의 전 과정을 안내해 드립니다.
1. 금이 포함된 전자 부품 분류 🔍
전자기판의 모든 부품에 금이 있는 것은 아닙니다. 효율적인 추출을 위해 금 함량이 높은 부품을 우선적으로 선별해야 합니다.
CPU (중앙처리장치): 핀 부분과 내부 회로 연결선(Bonding Wire)에 고순도의 금이 포함되어 있어 가장 가치가 높습니다.
RAM (메모리): 슬롯과 접촉하는 금색 단자 부분(Gold Finger)이 주요 추출 대상입니다.
커넥터 및 단자: 신호 전달의 정확성을 위해 금도금된 핀들이 대량 포함되어 있습니다.
PCB 기판 회로: 미세한 회로선들 사이사이에 도금된 형태의 금이 존재합니다.
2. 전자기판 분쇄 및 금속 분리 🔨
부품 선별이 끝났다면 화학적 처리가 용이하도록 물리적인 가공이 필요합니다.
기계적 분쇄: 해머밀이나 볼밀을 사용하여 기판을 가루 형태로 잘게 부숩니다. 입자가 작을수록 화학 용액과의 반응 면적이 넓어져 회수율이 올라갑니다.
자기 분리: 자석을 이용하여 철(Fe), 니켈(Ni) 등 자성을 띠는 금속을 먼저 제거합니다.
비중 분리: 물이나 공기의 흐름을 이용해 무거운 금속 가루와 가벼운 플라스틱/에폭시 가루를 분리합니다.
3. 화학적 방법을 이용한 금 추출 🧪
금은 매우 안정한 금속이므로 특수한 화학 용액을 사용해야만 녹여낼 수 있습니다.
① 전처리: 질산(HNO₃) 처리
금 이외의 구리(Cu), 니켈(Ni) 등을 먼저 제거하는 단계입니다.
이 과정을 통해 불순물 금속이 녹아 나오며, 금은 녹지 않고 고체 상태로 남게 됩니다.
② 왕수(Aqua Regia)를 이용한 용해
염산(HCl)과 질산(HNO₃)을 3:1 비율로 섞은 왕수를 사용하여 금을 녹입니다.
이때 금은 테트라클로로금산(H[AuCl₄]) 용액 상태로 변합니다. 매우 유독한 가스가 발생하므로 반드시 후드 시설이나 환기가 잘되는 야외에서 작업해야 합니다.
4. 금 회수 및 침전 공정 ⚗️
액체 상태로 녹아있는 금을 다시 고체 가루로 되돌리는 과정입니다.
아황산나트륨(Na₂SO₃)법: 용액에 아황산나트륨을 투입하면 금 이온이 환원되어 갈색 또는 검은색의 미세한 금 가루로 침전됩니다.
아연(Zn) 치환법: 아연 가루를 넣으면 이온화 경향 차이에 의해 금이 금속 형태로 석출됩니다.
2AuCl_4^- + 3Zn \ 2Au + 3ZnCl_2
5. 금 정제 및 제련 🥇
침전된 금 가루는 불순물이 섞여 있어 정제 과정이 필요합니다.
세척: 증류수와 묽은 산으로 침전물을 여러 번 씻어내어 남아있는 화학 성분을 제거합니다.
용융: 금의 녹는점인 1,064.18°C 이상의 고온 토치나 전기로에서 녹입니다. 이때 불순물을 제거하기 위해 붕사(Borax)를 첨가하기도 합니다.
잉곳 제작: 녹은 금을 몰드에 부어 우리가 아는 골드바(Ingot) 형태로 주조합니다.
6. [중요] 환경 보호 및 폐기물 처리 가이드 🌍
금 추출 과정에서 발생하는 부산물은 강한 독성을 띠므로 무단 투기는 절대 금물입니다.
⚠️ 폐 왕수 중화 절차
완전 반응 유도: 중화 전 남아있는 산이 반응을 끝내도록 충분한 시간을 둡니다.
중화제 투입: 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 또는 수산화나트륨을 천천히 첨가하여 pH 7~8 사이로 맞춥니다. 한꺼번에 넣으면 급격한 발열과 거품이 발생하므로 주의하세요.
침전물 여과: 중화 후 발생하는 중금속 침전물을 미세 필터로 걸러냅니다.
전문 업체 위탁: 걸러진 침전물과 중화된 액체는 반드시 지정폐기물 처리 업체를 통해 적법하게 처리해야 합니다.
7. 전문가의 조언: 개인 추출의 위험성 🧐
상위 노출 전문가이자 자원 분석가로서 드리는 진심 어린 가이드입니다.
수익성 분석: 기판 1톤당 금 함량은 보통 수백 그램 수준입니다. 개인이 몇 개의 기판으로 추출할 경우 약품값과 안전 장비 비용이 회수되는 금의 가치보다 클 수 있습니다.
건강 리스크: 질산과 염산의 증기(흄)는 호흡기 및 눈에 치명적인 손상을 줍니다. 방독 마스크와 보호복 없이 작업하는 것은 매우 위험합니다.
법적 규제: 한국의 경우 허가받지 않은 장소에서의 유해 화학 물질 취급 및 폐수 방류는 엄격한 법적 처벌 대상입니다.
8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. 가정에서 베이킹소다만으로 금을 녹일 수 있나요?
A: 아니요. 베이킹소다는 산성을 중화할 때 사용하며, 금을 녹이는 데는 반드시 왕수와 같은 강한 혼합산이 필요합니다.
Q2. 금 말고 은이나 구리도 돈이 되나요?
A: 네. 전자기판에는 구리가 가장 많이 들어있으며, 은과 팔라듐도 포함되어 있습니다. 전문 공장에서는 이 모든 금속을 단계적으로 회수하여 수익을 창출합니다.
Q3. 추출한 금은 어디에 파나요?
A: 정제된 금은 금거래소나 귀금속 매입소에서 순도 측정 후 판매할 수 있습니다. 다만 개인이 정제한 금은 순도 보증이 어려워 제값을 받기 힘들 수 있습니다.
마무리하며
전자기판 금 추출은 버려지는 자원에서 새로운 가치를 찾는 매력적인 과정입니다. 하지만 강력한 화학 물질을 다루는 만큼 '안전'이 가장 우선되어야 합니다. 개인의 호기심을 넘어 산업적 측면에서 자원 순환의 중요성을 이해하고, 적법하고 안전한 절차를 준수하는 것이 진정한 도시 광산의 의미일 것입니다.
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