산업 자원 : 타이타늄(Titanium) 스크랩 재활용

안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. 티타늄은 강철보다 가볍고, 알루미늄보다 강하며, 뛰어난 내식성과 고온 특성을 지닌 고성능 금속입니다. 그러나 이러한 우수한 물성만큼이나 원재료 가격과 생산 공정 비용이 매우 높습니다. 티타늄 원광에서 순수 금속을 추출하기 위해 사용하는 크롤 공정은 고에너지 공정으로 알려져 있으며, 비용이 많이 들고 탄소 배출량도 큽니다.

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이러한 배경에서 티타늄 소재의 재활용은 경제성과 환경성 측면 모두에서 핵심적인 해결책으로 주목받고 있습니다. 특히 항공우주, 의료, 방산, 해양, 반도체 등에서 사용된 고순도 티타늄 스크랩의 회수와 재활용은 자원 순환과 공급망 안정성을 동시에 확보하는 전략입니다.

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티타늄(Ti) CP 튜브 스크랩

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티타늄은 항공기 동체나 엔진, 발전소 터빈, 석유화학 플랜트 배관, 의료용 임플란트 등에 널리 사용됩니다. 이러한 산업에서 가공 중 발생하는 절삭칩, 파이프 절단편, 폐부품 등은 고순도 티타늄 스크랩으로 회수 가치가 매우 높습니다.

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특히 항공산업에서는 티타늄 가공 시 소재 낭비율이 80% 이상에 달하기 때문에, 고품질 스크랩의 발생량이 많고 체계적인 재활용 관리가 필요합니다. 의료산업에서도 사용 후 회수된 티타늄 임플란트는 생체적합성과 순도 조건을 만족시키기 위해 고도 정제 공정이 적용됩니다.

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티타늄 스크랩은 일반적으로 분류, 세척, 제련, 정련, 재합금화 등의 과정을 거쳐 다시 티타늄 제품이나 티타늄 합금으로 재탄생합니다.

1차 스크랩은 동일한 공정 내에서 즉시 재사용되기도 하며, 2차 스크랩(외부 유입)은 불순물 제거와 조성 제어를 통해 정제된 후 재가공됩니다.

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최근에는 진공아크재용(VAR) 재용해, 전자빔정련(EBM), 플라즈마아크 용해(PAM) 등 고도화된 기술이 적용되어 고순도 티타늄 재생이 가능해졌습니다. 특히 항공기나 의료용 고성능 등급의 재활용 티타늄은 철, 산소, 수소 등 미량 불순물에 민감하므로, 고도의 품질 관리와 정밀 분석이 병행됩니다.

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티타늄은 희소금속으로 분류되며 원재료 자체가 고가이기 때문에, 스크랩을 통한 원가 절감 효과가 매우 큽니다. 일반적으로 티타늄 재활용 공정은 신금속 생산 대비 에너지 소비를 최대 95% 절감할 수 있으며, 생산비 절감뿐 아니라 국제 가격 변동에 대한 수급 안정성 확보에도 크게 기여합니다.

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또한 수입 의존도가 높은 국가에서는 재활용 시스템 구축을 통해 외부 충격에 대한 공급망 탄력성을 강화할 수 있으며, 산업 내에서 순환 자원을 활용함으로써 자립형 소재 생태계 구축이 가능합니다.

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티타늄 재활용은 친환경 공정으로서의 가치도 큽니다. 원광 채굴 및 정련 과정에서는 대량의 이산화탄소와 유해 부산물이 발생하지만, 재활용을 통해 이를 획기적으로 줄일 수 있습니다.

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탄소중립(Carbon Neutral)

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최근 기업과 정부가 주목하는 탄소중립 전략 측면에서, 티타늄 재활용은 탄소 배출 감축에 직접 기여할 수 있는 방안으로 평가받고 있습니다. 이는 ESG 경영이나 지속가능한 공급망 관리에서도 매우 중요한 요소로 작용합니다.

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국내에서도 티타늄 스크랩을 활용한 재활용 산업이 점차 성장하고 있으며, 이에 동아특수금속은 티타늄 스크랩 수거, 분류, 제련, 합금화까지 수행하는 일괄 처리 시스템을 운영하고 있습니다. 향후에는 티타늄 합금 폐부품의 원소 회수 기술과 분말 회수 기술 등 고도화된 재활용 기술이 더 큰 부가가치를 창출할 것으로 기대됩니다.

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특히 고성능 소재를 필요로 하는 항공우주, 의료, 국방, 반도체 산업에서는 고품질 재활용 체계 구축이 국가 경쟁력의 한 축이 되고 있으며, 이를 위한 기술 개발과 인프라 확충, 정책적 지원이 긴요합니다.

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티타늄 재활용은 단순한 자원 회수가 아닌, 경제성, 친환경성, 산업 안정성을 동시에 확보하는 전략적 활동입니다. 앞으로 티타늄 재활용은 원자재 가격 급등, 공급망 위기, 탄소중립 등의 시대적 과제에 대응하는 핵심 해법으로 더욱 주목받을 것입니다.

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동아특수금속 소개

동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.

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