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KEIT 이슈리뷰 2023-8월호 4. 폐자원을 활용한 친환경 마그네슘 제련기술

2023-09-07 org.kosen.entty.User@263e9670 김은정(melodiakim)

분야

에너지/자원,재료

발행기관

KEIT

발행일

20230831

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첨부파일

*마그네슘은 구조 재료 중에서 가장 가벼운 금속으로 수송기기의 연비 향상을 통한

이산화탄소 배출량 저감이 요구되는 탄소 중립 시대에 수요량이 크게 증가할 것으로

기대되는 금속이다. 그러나 국내에서 사용되는 마그네슘의 경우 전량 중국에서 수입하고

있어서 공급망 안정성이 매우 취약하다. 특히 우리나라는 일본발 전략물자 수출 제한,

중국발 요소수 파동, 및 2021년 세계 마그네슘 원소재 공급 대란을 겪으면서 국내

전방산업에 영향을 미치는 마그네슘 제련 기술의 확보에 대한 중요성을 인식하게 되었다.

* 현재 세계 마그네슘의 약 90%는 열환원법인 피전(Pidgeon)법을 이용하여 중국에서

생산하고 있으며, 일부 국가에서는 무수염화마그네슘 원료를 사용한 전해법으로 마그네슘

금속을 생산하고 있다. 그러나 피전법은 전해법 대비 환경오염이 큰 제련법으로 중국

내에서도 전해법을 이용한 마그네슘 생산을 시도하고 있다. 다만 상용 전해법 역시 전해

시 독성의 염소가스가 생성되는 등 환경 부하(Environmental Load)가 큰 단점이 있다.

이와 같은 기존 제련법의 단점을 해결하기 위해 산화마그네슘 원료를 이용한 친환경

마그네슘 제련 기술이 개발되고 있다.

* 친환경 마그네슘 신제련법은 액체금속 음극을 이용한 산화마그네슘의 용융염 전해 및 진공

증류에 의해 초고순도 마그네슘 금속을 제조하는 기술이다. 이는 산화마그네슘 원료 사용,

높은 전류 효율, 불활성 양극 사용 시 산소 발생 등 다양한 장점을 나타내고 있다. 이러한

친환경 마그네슘 신제련법의 친환경성 향상 및 공정 비용 저감을 위해 페로니켈

슬래그(Ferronickel Slag) 및 폐내화물(廢耐火物) 등 국내에서 대량 발생되는 산화마그네슘

함유 폐자원의 원료 사용 기술이 개발 중에 있다. 본고에서는 상용 마그네슘 제련법 및

산화마그네슘 함유 폐자원을 이용한 친환경 마그네슘 신제련법의 현황, 그리고 향후 개발

방향에 대해 살펴본다.

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