인광석에서 미량원소 추출 잠재성

전문가 제언

○ 인광석(燐鑛石, phosphate ore, phosphorite)의 세계생산량은 연간 약 1.7억 톤이며 주로 미국, 모로코, 중국, 러시아 등에서 생산되어 90% 이상이 농업용 인산비료 제조에 사용된다. 인광석은 인산칼슘을 다량으로 함유하고 있는 광석을 가리키는데 대표적인 것으로는 인회석(燐灰石), 인회토(燐灰土), 구아노(guano) 등이 있다.

 

○ 인광석에서 희토류원소와 하프늄, 베릴륨, 갈륨, 게르마늄 등이 회수될 수 있는 상당한 잠재력이 있다. 희토류원소 중 여덟개(Y, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Tm, Yb)는 아주 높은 잠재력을 일곱개(La, Ce, Pr, Nd, Ho, Er, Lu)는 높은 잠재력을 가진다. 인광석의 불순물 제거 및 정제기술은 과거 미국 등에서는 상업적으로 활용하기 위해 개발되었고 대만, 이라크 등에서는 우라늄을 확보하기 위해 기술이 개발되었다.

 

○ 희토류원소(REE)는 원자번호 57부터 71까지의 15개 원소인 란타늄(La), 세륨(Ce), 프라세디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메슘(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb), 루테튬(Lu)과 여기에 성질이 비슷한 원자번호 21의 스칸듐(Sc)과 원자번호 39의 이트륨(Y)을 추가한 17개 원소를 총칭한다.

 

○ 희토류원소(REE) 또는 희토류금속(REM)은 화학적 성질이 유사하기 때문에 분리하기가 곤란하다. 화학적으로 안정되면서도 열을 잘 전달하는 성질이 있어 삼파장 전구, LCD 연마광택제, 가전제품 모터 자석, 광학렌즈, 전기차 배터리 합금 등의 제품을 생산할 때 이용된다. 가돌리늄은 중성자흡수재로서 유용하다.

 

○ 우리나라의 연간 인광석 수입은 약 100만 톤으로 주로 인산질비료와 사료원료로 사용되고 있다. 국내 인광석 부산물로서 석고가 연 300만 톤 정도 방치되어 환경오염의 원인이 되고 있다. 따라서 인광석에 함유된 방사성 불순물을 제거하는 기술과 미량원소를 분리 정제하는 기술개발이 필요하다. 기술개발을 통하여 환경보전과 희토류의 안정적인 수급에도 일조할 수 있다. 또한 기술수출과 북한에 약 2억 톤의 인광석이 매장되어 있어 향후 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

 

저자

Minpeng Chen, Thomas E. Graedel

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

91()

잡지명

Journal of cleaner production

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

337~346

분석자

김*인

분석물

• 인광석에서 미량원소 추출 잠재성.pdf [518,970 byte]

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