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망간단괴를 이용한 해수 칼륨이온 흡착

전문가 제언: ○ 칼륨은 주기율표 1족 4주기에 속하는 은백색의 알칼리금속원소로 원소기호는 K, 원자량 39.098g/mol, 녹는점 63.38℃, 끓는점 759℃, 밀도 0.89g/cm3 이다. 불꽃반응은 옅은 보라색이다. 알칼리금속의 하나로 지각 중에서 나트륨에 이어 7번째로 많고, 규산염 광물인 장석, 운모 등의 성분으로서 널리 존재하고 있다.

○ 칼륨은 1807년 영국의 화학자 험프리 데이비가 수산화칼륨(KOH)을 전기분해하여 최초로 금속 칼륨을 얻었으며, potassium은 영어 potash(잿물)에서 유래하였고, 칼륨(kalium)이라는 이름은 알칼리라는 아랍어에서 유래했다. 칼륨의 화학성분은 KAlSi3O8이며 담홍색, 담청색, 담황색을 띤다. 산출상태에 따라 고온형, 중온형, 저온형, 열수성 칼륨으로 구분되며 유문암, 화강암, 페그마타이트 및 광역변성암, 석영맥에서 산출된다.

○ 칼륨의 용도는 비료의 원료 광물로 염화칼륨(KCl)이 대부분이며 이 밖에 황산칼륨(K2SO4)과 칼륨염이 있다. 칼륨은 인체의 필수 원소이며 생물체 내에서 이온으로 존재하고 생물의 물질대사에 반드시 필요한 무기물질이다. 액체 금속 상태로 만들어 원자로의 냉각제, 강한 환원제 및 고온온도계에도 사용되고 있다.

○ 세계 최대 비료업체 러시아 우랄칼리가 벨라루스 칼륨업체들과 맺고 있던 카르텔 ‘벨라루스 포타시 코퍼레이션(BPC)’에서 탈퇴 선언으로 칼륨가격이 현재 톤당 400달러 수준에서 연말에는 톤당 300달러를 하회할 전망으로 농업 등 수요부문에서의 혜택이 커질 것으로 판단된다.

○ 국내에는 가행 가능한 칼륨자원 부존이 거의 전무하기 때문에 국제 칼륨가격 시황에 관계없이 해수에서 칼륨을 추출 방법에 대하여 해외의 동향을 꾸준히 모니터링하고 관심을 가질 필요성이 있다. 특히 망간단괴를 이용한 해수 칼륨이온 흡착의 경우는 우리나라의 태평양 해저 광구에서 망간단괴 채굴과 연계되는 것으로서 이에 대한 연구를 발전시켜 나가야 될 것으로 사료된다.

저자: Li Pan, Ao-Bo Zhang, Jie Sun, Ying Ye, Xue-Gang Chen, Mei-Sheng Xia
자료유형: 학술정보