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수용성 황산칼륨과 황산마그네슘의 처리공정

전문가 제언: ○ 지표에는 곳에 따라 암염(halite; rock salt)이 대량 분포되어 있는 곳이 산재하고 있다. 원래 지표는 바다 밑에 있었는데 지표층의 융기로 인하여 육지와 바다로 구분된 것으로 본다. 바닷물에는 각종 광물들이 녹아있는 보고라고도 한다. 산과 염기가 반응하여 염을 형성하는데 일반적으로 염은 물에 잘 녹는다.

○ 지표에서 수거한 암염 가운데 황산칼륨과 황산마그네슘을 분리 또는 혼성 염을 정제하는 기술을 소개하는 내용이다. 황산칼륨과 황산마그네슘은 용해도가 크다. 용해도의 차이를 이용해서 정제하거나 대충 분리수거하는 데는 어려움이 없으나, 용해도는 복합염의 농도와 온도에 매우 민감하게 작용하기 때문에 각각의 순수한 염을 얻기는 어렵다.

○ 황산칼륨이나 황산마그네슘은 모두 무색의 사방결정계이며 밀도는 서로 비슷하다. 그런데 용해도는 K2SO4가 12.05g/100g물(25℃), MgSO4는 26.9g/100g물(0℃)로 황산마그네슘이 월등히 크다. 이러한 용해도의 큰 차이는 용해도에 영향을 주는 물리적인 인자를 적당히 변경함으로써 분리정제가 가능하다. K2SO4는 비료, 백반의 원료로 쓰인다.

○ 황산마그네슘은 암염이 많이 산출되는 지방에서 1수염 MgSO4·H2O (kieserite)형태로 산재되어 있다. 복염으로는 MgSO4·KCl·3H2O(kainite), K2SO4·2MgSO4(langbeinite), MgSO4·7H2O(eposomite) 등의 형태로 산출한다. 순수한 산화마그네슘을 황산에 녹여 공업적으로 만들고 있다. 종이 충전제, 비료, 매염제, 의약품 등으로 사용한다.

저자: Chastains, Steven, L. et al.
자료유형: 특허정보