화학, 수소 산업 촉매 - 팔라듐(Palladium)

DONG-A SPECIAL METAL 2025. 6. 17. 12:48

안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. 팔라듐(Pd)은 백금족 금속(PGM)에 속하는 희소 금속으로, 융점은 1,554℃로 상대적으로 낮지만, 촉매 반응에서는 백금보다 우수한 선택성을 보일 수 있는 특징이 있습니다.

팔라듐은 내산성과 전기전도성이 뛰어나 전자 부품, 촉매, 치과 소재 등 다양한 산업 분야에서 쓰입니다. 특히 연료전지와 수소 저장 기술의 발전과 함께 그 수요가 꾸준히 증가하고 있어 전략광물로 주목받고 있습니다.

팔라듐은 전 세계적으로 남아프리카공화국과 러시아에서 가장 많이 생산되며, 두 국가가 전체 공급량의 약 70~80%를 차지합니다. 이로 인해 공급 안정성이 정치·지정학적 리스크에 민감하게 반응합니다. 러시아-우크라이나 전쟁 등 국제 정세에 따라 가격이 급등락하며, 이는 산업계 전반에 불확실성을 초래합니다. 따라서 각국은 팔라듐의 수급 다변화와 재활용 기술 확보에 주력하고 있으며, 국내에서도 관련 기술 개발이 시도되고 있습니다.

또한, 뛰어난 수소 흡수력과 촉매 활성을 지녀 자동차 배기가스 정화장치(촉매 변환기)에 핵심 소재로 사용됩니다. 특히 휘발유 차량에서 일산화탄소, 질소산화물 등의 유해가스를 이산화탄소와 질소로 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 팔라듐은 수소와 선택적으로 반응하는 성질이 있어, 수소 센서와 연료전지 촉매에서도 탁월한 성능을 발휘합니다. 그 외에도 화학 반응의 선택적 촉진제로 사용되어 고부가가치 화학물 합성에 활용됩니다.

팔라듐은 우수한 전기전도성과 내산성을 바탕으로 반도체 패키지의 배선 재료, 전자회로 접점, HDD 저장장치 등의 구성 재료로 널리 활용됩니다. 특히 칩 소형화가 지속되면서 팔라듐의 박막 코팅 기술이 중요한 역할을 하며, 고신뢰성이 요구되는 부품에서 사용량이 증가하고 있습니다. 반도체 공정 중에서는 니켈과 함께 금속 배선재료로 쓰이기도 하며, 전해도금용 팔라듐 복합도금액이 주요 소재로 활용됩니다. 고가이긴 하지만 열적·화학적 안정성 덕분에 전략적 가치를 인정받고 있습니다.

천연 자원으로의 채굴보다 스크랩 재활용이 경제적이며 환경적으로도 이점이 큽니다. 자동차 촉매 스크랩은 주요 회수 원천으로, 정밀한 화학 분석과 열처리 과정을 거쳐 고순도 팔라듐을 회수합니다. 산업용 스크랩은 전자 부품, 반도체 패키지, 화학 촉매 잔재 등에서 발생하며, 회수 후 화학적 용해 및 추출 공정을 통해 정제됩니다. 국내에서도 회수율을 높이기 위한 플라즈마 열분해, 습식 침출 등 다양한 기술 개발이 진행되고 있으며, 이는 전략 금속 자립화에 기여할 수 있습니다.

또한 유기화학 분야에서 교차결합 반응의 대표적인 촉매로 쓰입니다. 대표적으로 스즈키(Suzuki), 헤크(Heck), 스틸(Still) 반응 등 다양한 C-C 결합 형성 반응에서 팔라듐 촉매가 중심적 역할을 합니다. 이러한 반응은 정밀화학, 의약품, OLED 소재 등의 고부가가치 유기 화합물을 합성하는 데 필수적입니다. 팔라듐의 선택성 높은 반응성과 안정성은 이러한 복잡한 합성에서 매우 중요한 촉매 역할을 가능케 합니다.

팔라듐은 희소성과 산업적 중요성으로 인해 지속적인 수요 증가를 보이며, 금이나 백금보다 높은 가격대를 형성하기도 했습니다. 특히 친환경차 증가, 전자 산업 확장, 수소경제 전환 등과 맞물려 그 수요는 향후에도 꾸준히 상승할 것으로 예측됩니다.

다만, 가격이 민감하게 반응하기 때문에 리사이클 기반의 안정적 공급망 구축이 더 중요해지고 있습니다. 이에 따라 각국 정부와 기업은 재활용 시스템과 비축 정책을 강화하고 있는 추세입니다.

팔라듐은 자동차, 전자, 화학, 수소 산업 등 다방면에 걸쳐 사용되며, 단순한 희소금속을 넘어 국가 전략물자 수준으로 인식되고 있습니다. 특히 수소전기차의 연료전지 촉매로서 백금과 함께 핵심 소재로 사용될 가능성이 높으며, 에너지 전환 시대에 없어서는 안 될 금속으로 평가받고 있습니다.

또한 팔라듐은 미국과 EU의 전략광물 목록에 포함되어 있으며, 한국 역시 공급망 리스크 대응을 위한 정책적 접근이 필요합니다. 향후 재활용 기술 고도화와 대체 소재 개발이 병행되어야 할 전략 핵심 금속입니다.

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.

----------------------------------------------------

Homepage : http://www.dongaspecial.co.kr/en/

Mobile : +82-10-6367-7392

Company Catalog Download :

1) Eng : https://blog.naver.com/dongaspecial/223683563148

2) Kor : https://blog.naver.com/dongaspecial/223683558947

----------------------------------------------------

Product Brochure Download :

1) Eng : https://blog.naver.com/dongaspecial/223683548933

2) Kor : https://blog.naver.com/dongaspecial/223683546036

----------------------------------------------------

"E-mail"