• 한국광물학회지
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• 제23권4호
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• pp.315-329
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• 2010

자류철석 표면에 부착한 고온성박테리아들과 이차 생성물을 전자현미경분석을 통하여 조사하였다. 일본 산성 온천수에서 채취된 고온성박테리아를 자류철석에 $42^{\circ}C$, $52^{\circ}C$, $62^{\circ}C$에 각각 접종하였다. 반응된 자류철석 표변에는 2차 생성물과 막대 모양의 박테리아들이 각각 부착하여 나타났다. 자류철석 표면에 부착한 박테리아들의 크기는 $0.4{\times}1.5{\mu}m$에서 $0.3{\times}11.9{\mu}m$ 범위였다. 박테리아들은 세포외중합체물질을 생성하는 것으로 관찰되었으며 이들 세포외중합체물질의 기능은 극한 환경으로부터 박테리아 자신을 보호하는 보호막 역할을 하는 것으로 추정되었다. 원소 황, 철수산화물, S와 Fe로 구성된 결정들, 그리고 O, P, Fe 결정들이 2차 생성물로 관찰되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.327-340
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• 2002

거세한우 송아지 24두(평균체중 : 167.7kg)를 대상으로 점토광물 종류에 따라 4개 처리(T1 : 관행사육, T2 : Kaolinite, T3 : Bentonite, T4 : Illite)를 두어 6개월령부터 24개월령까지 비육시험 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 일당증체량은 육성기, 비육전기, 비육후기 및 전기간에 각각 0.682-0.713, 0.669-0.714, 0.690-0.840 및 0.699-0.756kg으로, 육성기 및 비육전기에는 관행구가, 비육후기 및 전기간에는 점토광물구가 높았으며, 특히 Illite 및 Bentonite구가 높았지만 통계적인 유의차는 없었다. 1kg 증체에 소요된 농후사료 및 TDN 량도 각각 관행사육구에 비해 점토광물 급여구가 적었으며, 점토광물 중에서 특히 Bentonite 급여구가 적게 소요되었지만 통계적인 유의차는 없었다. 도체조사 결과 도체율, 정육율 및 거래정육율 등은 처리구에 따른 뚜렷한 차이가 없었으나, 육량지수는 T3, T2, T4 및 T1에서 각각 69.3, 68.9, 68.8 및 68.6이었고, 근내지방도는 T3, T2, T4 및 T1에서 각각 5.1, 4.6, 4.4 및 3.3 이었으며, 쇠고기의 전단력은 3.51-6.02kg/$cm^2$으로 점토광물 급여가 육량 및 육질을 모두 개선시키며, 다즙성, 연도, 향미 등 관능검사의 구성요소 모두를 개선시키는 것으로 나타났다. 쇠고기의 지방산 구성에서 포화지방산은 T2, T3, T1 및 T4의 순으로 높았고, 반대로 단일 불포화지방산은 T4, T3, T1 및 T2 순으로 높았으며, 오레인산 함량은 Illite 급여구가 다른 급여구보다 높은 것으로 나타났지만, 통계적인 유의차는 없었다. 쇠고기의 아미노산 구성에서 필수아미노산의 함량은 T1, T2, T3 및 T4의 순으로 높아 점토광물 급여가 쇠고기의 필수아미노산에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 사골 분석결과 점토광물 급여구에서 곰탕의 탁도 및 점도가 높고 짙은 색상을 띄었으며, 미량광물질 중 P, Na 및 Mg의 함량이 높은 것으로 나타났다. 경제성분석 결과, 처리구별 소득은 967.1～1,524.1천원/두이었고, 점토광물 급여가 무급여에 비해 23.7-57.6%가 증가하였으며, 특히 Bentonite 및 Illite의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과들을 종합해 볼 때 점토광물은 경제형질과 관련, 특정요소를 집중적으로 개선시키지는 않지만, 육량 및 육질 등 생산성과 관련된 요소들을 골고루 개선시켜 소득을 증대시키므로, 비육전기부터 출하시까지 농후사료 급여량의 2% 내외를 급여하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제17권2호
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• pp.157-168
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• 2004

수용액 내 캐올리나이트와 할로이사이트의 표면화학 특성을 전위차 적정 실험과 FITEQL3.2 프로그램을 이용하여 연구하였다. 표면복합반응 모델 중 일정용량 모델을 적용하였으며, 표면을 사면체 자리와 팔면체 자리로 나누어 설정한 2 sites - 3 $pK_{a/s}$ 모델은 캐올리나이트와 할로이사이트의 표면화학 특성을 설명하는데 적합하였다. 두 점토광물 표면은 pH 4 이상에서 음전하를 띄며 pH가 높아질수록 양성자 표면 전하 밀도는 낮아진다. 산성 및 중성 영역에선 Si 사리(≡$SiO^{-}$ )가, 염기성 영역에선 Al 자리(≡$AlO^{-}$)가 양이온을 흡착하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 모델링 결과 캐올리나이트의 경우 $pK_{a2(si)}$ /$^{int}$, p $K_{al(Al) }$ /$^{int}$ /, $pK_{a2}$ $(Al)^{int}$ /는 각각 4.436. 4.564, 및 8.461이며, 할로이사이트의 경우는 각각 7.852, 3.885, 7.084이다. 캐올리나이트의 총 Si 표면자리 농도와 총 Al 표면자리 농도는 0.215와 0.148 mM이며, 할로이사이트의 경우는 0.357과 0.246 mM이다 두 광물 모두 Si 표면자리 밀도 : Al 표면자리 밀도가 1 : 0.69로 비슷하다. 캐올리나이트의 총 표면자리 밀도는 3.774 sites/$nm^2$로 할로이사이트의 2.292 sites/n $m^2$ 값보다 약 1.6배정도 높다.다.

• 한국광물학회지
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• 제30권4호
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• pp.179-186
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• 2017

본 연구는 남한산성 한봉성 여장에 사춤으로 사용된 석회 모르타르를 분석하여 조선시대에 사용된 석회의 광물학적 특성을 파악하고자 하였다. 편광현미경 관찰 결과 여장의 모르타르는 기질에 석영, 장석, 운모, 휘석과 불투명 광물을 함유하고 있으며 XRD 분석을 통해 점토 광물인 녹니석, 카올린을 추가로 확인하였다. 입도 분석 결과 시료의 입도 분포가 넓고 크기가 균일하지 않으며 입도의 60%가 모래영역에 해당되었다. XRF 분석 결과 석회의 주성분인 Ca은 8.71-11.18%로 나타났으며 토양에서 확인되는 $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$가 주요 성분으로 확인되었다. TG-DTA 분석 결과 약 $750^{\circ}C$ 부근에서 탄산칼슘의 탈탄산반응으로 인한 흡열피크와 약 10%의 중량감소율을 확인하였으며, SEM을 통한 미세조직 관찰 결과 조밀하게 응집된 비정질, 능면상의 방해석 결정이 관찰되었다. 이를 바탕으로 여장의 사춤재는 석회와 토양이 혼합된 모르타르이며 여장의 위치나 사용부위에 따른 광물 조성 차이는 보이지 않으므로 당시 한봉성 여장은 동일한 재료와 기법을 사용하여 개축된 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제13권1호
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• pp.37-43
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• 2000

Fourier transform 적외선 분광기를 사용하여 원적외선 (<200 cm-1) 영역과 중간적외선 (400-4000 cm-1) 영역에서 열수기원 일라이트의 층간 결합상태와 화학조성간의 관계를 해석하였다. 중간 적외선 영역에서는 2M1 다형의 Al-O-Al 및 Al-O-Si 결합이 1Md 형의 것보다 강한 것으로 나타났다. 원적외선 영역에서는 세 종류의 K-O 결합이 111-114, 135-143 및 167-168 cm-1에서 인지되었다. 2M1과 1Md 다형간의 가장 큰 차이는 2M1형의 층간결합이 1Md형보다 상대적으로 강하여 K가 층간에 보다 강하게 결합되어 있다는 점이며, 두 다형의 층간결합의 상태는 서로 상이하다. K-Oinner band는 (OH) stretching band의 진동수가 높을수록 커지며, (OH) stretching band는 팔면체의 양이온 (Fe+Mg)의 함량에도 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권3호
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• pp.141-152
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• 1973

화강암(花崗岩), 화강섬록암(花崗閃綠岩), 섬록암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩), 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과과수원(果樹園) 11개처(個處)의 하층토(下層土)에 대(對)해서 광물(鑛物)의 풍화과정(風化過程)과 토양생성작용(土壤生成作用) 및 광물조성(鑛物組成)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 일(一), 이차광물(二次鑛物)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)를 시도(試圖)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일차광물(一次鑛物)로서 Quartz, Changed-feldspar, Plagioclase, Alkali-feldspar 등은 거의 모든 시료(試料)에 존재(存在)하였고, 또 시료(試料)에 따라 Hornblende, Biotite, Muscovite 및 Plant opal를 가진 것도 있었으며, 그 밖에 양(量)은 적으나마 Pyroxene group, Tourmaline, Epidote, Cyanite, Magnetite, Volcanic glass 및 Zircon 등도 찾아 볼 수 있었다. 토양(土壤)의 광물학적조성(鑛物學的組成)은 모재(母材)의 특성(特性)을 어느정도(程度) 반영(反映)하고 있어서, 주(主)로 Granite, Granodiorite, Diorite, Arkose 또는 그들의 풍화생성물(風化生成物)이 서로 혼입(混入)된 것에 유래(由來)된 것으로 추정(推定)할 수 있었다. 2. 점토광물조성(粘土鑛物組成)은 팽창형(膨脹型) 또는 비팽창형(非膨脹型) ${\AA}14$광물(鑛物), Illite 및 Kaolin 광물(鑛物)이 주성분(主成分)으로 되고, 시료(試料)에 따라서는 Chlorite, Christobalite, Gibbsite와 일차광물(一次鑛物)인 Quartz 및 Feldspar를 가지고 있었으나 양적(量的)으로는 모재(母材)에 따라 차(差)가 있었다. 3. 비팽창형(非膨脹型) $14{\AA}$광물(鑛物)로는 2, 8면체(面體) Vermiculite가 주(主)이고, 그 층격자간(層格子間)에 Gibbsite 모양의 수산화(水酸化) Aluminium 층(層)을 끼워 있는 것으로 추정(推定)된다. 4. Arkose 또는 Tertiary 혈암계암석(頁岩系岩石) 풍화생성물(風化生成物)에 유래(由來)된 것은 Montmorillonite가 주성분(主成分)이 였다. 그러나 Arkose만으로 된 것은 Kaolin 광물(鑛物)과 Vermiculite가 주(主)이고, 또 산성암풍화생성물(酸性岩風化生成物)이 주(主)로 된 곳은 Kaolin 광물(鑛物)을 주성분(主成分)으로 하는 것과, Kaolin 광물(鑛物) 및 Vermiculite를 주성분(主成分)으로 하는 두 Group로 크게 나눌 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.781-797
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• 2023

최근 들어 첨단산업에 활용되는 핵심광물의 확보를 위한 광물수요국들의 대응이 빠르게 진행되고 있다. 흑연은 중국 생산량이 압도적 우위에 있지만, EV 배터리 부문의 기하급수적인 성장에 따라 글로벌 공급에서 변화가 초래되고 있으며, 동 아프리카에서의 활발한 탐사가 좋은 사례이다. 우리나라에서도 생산이 증가되고 있다. 희토류는 첨단산업에 폭넓게 사용되고 있는 핵심원료이다. 세계적으로 희토류를 생산하는 광상은 카보너타이트형, 라테라이트형 및 이온흡착형 광상이 개발 중에 있다. 중국의 생산이 다소 감소되는 추세이지만 여전히 압도적인 우위를 점하고 있다. 최근 수년간의 변화는 미얀마의 급부상과 베트남의 생산 증가이다. 니켈은 다양한 화학 및 금속 산업에 사용되어 온 금속이지만 최근 밧데리 비중이 점차 증가되고 있는 추세이다. 세계 니켈 광상은 초염기성암에서 유래된 유화형 광상과 라테라이트형 광상으로 크게 구분된다. 유화형 광상은 호주에서 개발이 지속적으로 증가 할 것으로 예측되며, 라테라이트형 광상은 인도네시아에서의 개발이 촉진 될 것으로 보인다. 리튬이온 배터리 수요에 따라 니켈 시장도 견인될 것으로 전망된다. 세계 리튬 광상은 염호형(78%)과 암석/광물형(스포듀민 19%), 점토형(3%)이 생산되고 있다. 암석형 광상이 염호형 광상보다 품위가 다소 높지만 매장량이 적고 페그마타이트에 함유된 스포듀민 리튬광물이 대상이다. 칠레, 아르헨티나, 미국에서는 염호형 광상을 주로 개발하고 있으며, 호주와 중국에서는 염호 및 암석/광물 두 근원으로부터 리튬을 추출하고 있고 캐나다에서는 암석/광물로부터만 생산한다. 바나듐은 전통적으로 강철 합금에 약 90% 이용되어 왔으나 최근 대규모 전력 저장을 위한 바나듐 레독스 흐름배터리 용도가 증가 추세에 있다. 세계 바나듐 공급원은 광산에서 생산하는 바나듐을 함유한 철광석(81%)과 부산물에서 회수하는 바나듐(2차 근원, 18%)으로 양대분 된다. 81%를 차지하는 바나듐-철광석 근원은 제강공정에서 유래된 바나듐 슬래그가 70%를 차지하고 광산에서 생산하는 1차 근원인 광석은 30%에 불가하다. 이러한 공급원으로부터 중간재인 바나듐 산화물이 제조된다. 바나듐 광상은 함바나듐 티탄자철석형 광상, 사암 모암형 광상, 셰일 모암형 광상과 바나듐산염형 광상으로 구분되는데 함바나듐 티탄자철석형 광상만이 현재 개발되고 있다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.141-151
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• 2022

몽골(6종), 미국(1종), 한국(9종)지역에서 채취한 총 16종의 천연 제올라이트를 X-선 회절 분석, X-선 형광 분석, 열 시차, 열 중량 분석 및 양이온 교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 16종의 시료 모두 두 종류 이상의 광물상이 공존하는 혼합광 형태이며, 주로 클라이놉틸로라이트, 휼란다이트, 모데나이트 및 차바자이트와 같은 광물의 조합으로 이루어져 있으며, 일부 시료에서는 운모 점토광물인 일라이트와 석영과 같은 광물이 불순물로 함유되어 있었다. X-선 형광 분석 결과 16종의 천연 제올라이트는 SiO₂, Al₂O₃, K₂O, CaO, Na₂O, MgO 및 Fe₂O₃ 산화물이 함유되어 있었다. 미국 천연 제올라이트인 U-1 시료가 223.3 meq/100 g으로 양이온 교환능이 가장 높게 나타났으며 몽골 천연 제올라이트에서는 M-6 시료가, 한국 천연 제올라이트에서는 K-1 시료가 각각 166.6 meq/100 g으로 가장 높게 나타났다. 열시차 및 열중량 분석 결과 16종의 시료 모두 600℃까지 열적으로 안정성이 우수한 것을 확인 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.3-18
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• 2019

청정에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬이온배터리의 소비가 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다. 따라서 전세계적으로 리튬의 안정적 공급이 중요한 문제가 되고 있다. 저품위 광석, 점토, 해수 그리고 폐리튬이온배터리 등과 같은 다양한 자원으로부터 리튬의 회수를 위한 공정과 기술들이 개발되어져 왔지만, 대부분의 리튬은 간수와 스포듀민 광석으로부터 상업적으로 생산되고 있다. 특히, 휴대폰과 전기자동차(EVs)를 포함한 여러 분야에서 발생하고 있는 사용 후 리튬이온배터리에 대한 재활용 기술들의 상용화는 많은 잠재력을 가지고 있다. 본 고찰은 폐리튬이온배터리에 대하여 새롭게 개발된 리튬 회수 공정과 더불어 광물과 간수를 이용하기 위한 상용공정 및 최신 기술들을 소개한다. 아울러 미래의 리튬 공급이 기술적인 관점에서 논의된다. 저품위 광석으로부터 리튬 회수를 위하여 개발되고 있는 최신공정들은 주로 건식+습식 제련에 기반을 둔 접근방법에 초점을 두고 있으며, 단지 몇몇 방법들만이 안정화 되었다. 리튬이온배터리의 소비(현재 생산되는 리튬의 56%)에 비교하여 리튬의 낮은 재활용율(1% 미만) 때문에 2차 자원의 처리는 굉장한 기회로서 앞을 내다보는 것일 수 있다. 또한 탄소경제, 환경과 에너지에 대한 우려를 생각해 볼 때, 습식제련공정이 이러한 이슈를 해결할 수 있을 것이다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회 1996년도 유황비료 국제 심포지엄
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• pp.25-35
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• 1996

유황은 작물에는 양적으로 인산만큼 요구되고 자연계에서 질소와 비슷하게 순환한다. 한국 토양에서 유황의 결핍은 예측이 가능한데 이는 농민이 현재까지 함유황비료의 사용을 등한히 한데 기인된다. 그러나 최근 담배, 채소, 과수 등 경제작물을 재배하는 농가에서는 함유황 비료의 수량 증수와 품질 개선을 이해하고 선호하게 되었다. 더욱이 주요 도시의 아황산가스 배출이 점차 감소하는 것도 한 이유가 된다. 최근 논 토양 1,155점, 밭토양 498점, 시설 재배지 114점을 채취 분석 유효 유황함량을 조사하였다. '88년 1차 유황 심포지엄 성적과 비교하면 작물에 유효한 제일인산칼슘 침출유황은 논과 시설재배지토양에서 뚜렷이 감소되었으며 밭토양에서는 증가하였다. 유효 유황함량인 10mg S/kg 이하인 비율은 논 8.2, 밭 $5.2\%$이었다. 논 토양의 토성속, 배수, 퇴적양식, 지형 등이 논 토양의 유황함량과 밀접한 관계가 있었으나 밭에서는 이 관계가 뚜렷하지 못했다. 조립질이고 배수가 양호하며 잔적층에서 발달된 토양에서는 유황함량이 낮아 이를 개선할 필요가 있으며 토양중 시용유황의 행동에 대한 세밀한 연구가 요구된다.