한국은 제조업 기반의 수출주도형 산업구조 특징과 함께 구리, 아연, 납, 니켈에 대한 총 소비량뿐만 아니라 일인당 소비량 측면에서 세계적으로 최상위 소비국가 그룹에 속하여 있다. 현재 세계 원료금속의 수급 불안정은 일시적인 현상이라기보다는 후발공업국의 소비시장 확대에 따라 발생되는 근본적 문제로 향후 세계경제의 성장률 변화에 따라 지속적으로 심화될 것으로 예상된다. 특히 국제 자원시장에서 BRICs의 구리, 아연, 납, 니켈의 수급 변화에 대한 통계자료를 분석한 결과, 한국은 국가전략 차원에서 광물자원 자주개발율의 제고가 절실히 요구되고 있다. 국내 기반산업 분야에서 소요되는 주요 원료금속은 세계자원시장의 수급변화를 통하여 향후 중 장기 수급 불안정이 예측되며, 이에 따른 광물자원의 안정공급을 위한 국가 장 단기정책 수립이 요구된다.
희토류 금속의 제련은 광석에서부터 파분쇄, 선별과정을 거쳐 정광을 만들고, 정광 중의 희토류 성분을 추출하고 성분별로 분리하는 분리정제공정을 거쳐 희토류산화물이나 염화물과 같은 희토류화합물을 제조한 다음 희토류화합물에서 금속을 추출해내는 환원과정을 거친다. 본 고에서는 대표적 희토류 광물로서 불탄산염계광물인 바스트나사이트(bastnasite, ((RE)($CO_3$)F)와 인산염계 광물인 모나자이트(monazite,(RE)($PO_4SiO_4$))의 분해 침출과 분리정제 방법에 대해서 간략히 기술하고, 분리공정의 산물인 희토류화합물에서부터 범용 희토류금속 제조법으로 사용되고 있는 금속열환원법과 용융염전해법에 대하여 개략적인 내용을 소개하였다.
비금속 및 금속 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기 퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 극대화시킬 수 있는 새로운 층서적 규범으로 강조되어져야 한다.
개방이래로 중국의 빠른 경제성장은 다양한 광물자원의 수요를 초래했다. 동시에 중국의 광물자원 생산은 가파르게 증가하였다. 이러한 중국의 증가된 광물자원 생산 및 수요는 광물 및 금속자원의 전 세계 수급에 큰 영향을 미쳤다. 중국 국토자원부는 알루미늄, 구리, 망간, 우라늄 및 기타 국가 긴급수요에 필요한 광물 등을 10대 전략 광종으로 지정했다. 중국은 국가 경제발전을 위한 자원정책으로서 광물자원의 보호와 합리적 이용, 중국내 광물자원 공급규모의 확대, 자원탐사개발의 대외개방과 협력개발 확대, 광물자원 개발과 환경보호의 균형발전 도모, 광물자원 관리강화를 자원백서에서 제시하고 있다.
핵심 광물인 니켈의 국내 확보를 위해 충남 유구지역 초염기성암에 대한 니켈 잠재성 및 성인 연구를 수행하였다. 경기육괴의 남서쪽에 위치한 유구 초염기성암은 첨정석 감람암으로, 경계부를 따라 사문석화가 강하게 진행되어 있다. 사문석화작용으로 감람석은 안티고라이트 및 크리소타일로, 니켈 황화광물인 펜틀란다이트는 밀러라이트 및 어웨루이트로 변질되었다. 사문석은 일부 강한 엽리를보이며, 초염기성암 경계 및 유구편마암 면구조와 주로 평행하게 발달한다. 이는 초염기성암의 융기 과정 동안 편마암의 변성작용으로부터 공급받은 열수가 단층 경계를 따라 침투하여 사문석화된 것으로 해석된다. 유구 초염기성암의 기원은 심해저 페리도타이트이며 약 5~18% 정도의 부분 용융을 겪은 잔여물로 해석된다. 부화된 경희토류원소 및 Eu는 맨틀이 2차적인 교대변성작용을 겪었음을 암시한다. 이러한 지화학 결과는유구 감람암의 형성이 중생대 초기 북중국판과 남중국판의 대륙 충돌과 관련 있음을 시사한다. 유구 초염기성암 내 니켈은 0.17~0.21%로, 상당량이 감람석 및 사문석에 포함된다. 따라서 마그마 기원인 유구 초염기성암의 니켈 회수율을 높이기 위해 황화광물의 선광연구와 더불어 산화광물을 대상으로 하는 침출 연구가 요구된다.
국내광업은 ‘90년대 이후 석탄산업합리화조치와 국제금속광물시장 가격안정화로 그 동안 광업을 주도한 석탄산업과 금속광업은 급격히 위축되는 한편, 산업원료의 수요증가 추세에 힘입어 비금속광물 개발은 비교적 활발한 상태이다. 이와 같이 국내 광업의 주긴 영역이 석탄광과 금속광에서 비금속광 중심으로 개편되고 있으나, 현재 가행중인 비금속광은 고품위광체 확보 미흡, 고부가가치 기술낙후 등으로 고가의 주요 산업원료는 주로 수입에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 국내광업으로서는 비금속광 중심의 단순한 원광식 생산$\cdot$판매체계를 고부가 산업으로 전환시키기 위한 전략적인 방안이 필요한 시기이다. 본 발표문은 이러한 국내광업의 향후 발전방향을 모색하기 위하여 국내 광업이 국가 경제에서 차지하는 영역을 중심으로 $\boxDr$광업동향$\boxUl$$\boxDr$광업의 국내$\cdot$외 환경분석$\boxUl$$\boxDr$광업의 경제활동 현황$\boxUl$$\boxDr$광업의 경제적 위치와 역할$\boxUl$로 분류하여 자료분석을 실시하였으며, 분석한 자료를 토대로 국내광업의 중요성과 당면과제를 도출하고 이에 따른 광업의 새로운 역할을 제시하고자 하였다. 국내광업은 각종 지표에서 나타난 바와 같이 여러 가지 구조적인 문제점으로 인해 개발에 어려움을 겪고 있지만 각종 산업원료의 중간재 공급원으로서의 전통적인 역할을 충실히 담당하고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 과학기술의 급격한 발달, 소비패턴의 변화, 생활환경과 삶의 질을 중시하는 새로운 가치관의 확산 등으로 광업의 역할도 새로운 변화의 전기를 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수 밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수 밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.
한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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pp.137-151
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2002
최근 급속한 첨단산업의 발전과 더불어 각 분야에서 신소재 개발 등의 연구가 활발히 진행되고 있어 비금속 자원은 그 수요가 점차 증가하는 추세에 있다. 여러 비금속 자원 중 장석은 세라믹, 법랑, 타일, 유약용 등의 요업원료와 유리, 용접봉, 플라스틱, 페인트, 카리비료등 무기 재료 공업원료로 다양하게 사용되고 있는 비금속자원 이다. 2001년도 우리나라 장석 생산량은 389,361톤 (2001년도 광산물 수급현황, 2002, 5, 산업자원부)이며 매장량은 41,470,000톤 (2001년도 광산물 수급현황, 2002, 5, 산업자원부)이며 전국적으로 등록된 장석 광구수는 811개에 개발광산은 69개 이른다. 이상의 예를 보면 막대한 양의 매장량과 장석 광산이 알려져 있지만 실제 연중 가행 광산은 10개 광산 미만이며 영세한 상태로 체계적인 개발이 이루어지지 못하고 있다. 이런 문제점을 해소하고 장석 자원의 확보 및 안정적 공급을 위하여 장석의 정의, 용도, 품질요건, 부존, 산출상태, 가행광산현황 및 장석자원현황등을 규명하여 장석광산의 향후. 개발대책 및 고부가가치화에 필요한 자료를 제공하고자 한다.
본 연구에서는 우리나라 미이용 자원의 유효이용 즉, 리싸이클링의 동향을 조사하기에 앞서 다양한 자원의 전체현황을 파악하려고 노력하였다. 그러기 위해서 자원수급의 세계적인 추세를 논하였고, 우리나라와 비교 검토하기 위해서 일본의 주요금속의 머티리얼 흐름을 조사하였다. 끝으로 우리나라 금속자원, 에너지자원 및 광물자원의 수급동향을 탐색, 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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