• 공업화학
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• 제2권4호
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• pp.372-384
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• 1991

국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 천연 rutile 광의 대체를 위한 합성 rutile의 제조 및 고순도 철산화물을 제조할 수 있는 새로운 공정개발과 아울러 황산암모늄을 황산화제로 사용할 수 있는 새로운 용도개발의 가능성을 조사키 위해 함티탄자철광과 황산암모늄의 반응을 시도하였다. 그 결과 적절한 황산화 반응조건은 반응온도 $425^{\circ}C$, 반응시간 2.5h, 시료 함티탄자철광에 대한 황산암모늄의 무게비 11.0 그리고 시료ilmenite의 입도 -250 mesh였다. 이 조건에서 얻어진 황산화된 함티탄자철광을 물로 침출시켜 90.4%의 $TiO_2$와 85.3%의 Fe를 함티탄자철광으로 부터 추출하였다. 이 추출 용액으로 부터 제조된 합성 rutile의 $TiO_2$ 품위는 93.8%로서 rutile과 anatase의 혼합결정구조 였으며 철산화물은 순도 97.6% 의 ${\alpha}-Fe_2O_3$였다.

• 자원환경지질
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• 제25권3호
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• pp.283-296
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• 1992

The Keumryeong deposits is a low grade copper deposits in which copper minerals form disseminated grains and thin veinlets in felsic volcanics seem to be dacite. Alteration of the volcanics consists mainly pervasive propylitization and silicification. Potassic alteration characterized by biotite developed locally adjacent to southwestern contact of granodiorite body. Principal sulfide minerals in altered zone are mainly pyrite and lesser chalcopyrite. Chalcopyrite content in potassic zone is relatively higher than that of surrounding propylitized zone. Pyrite and chalcopyrite accompanies magnetite, molybdenite, sphalerite, pyrrhotite, arsenopyrite, pentlandite, marcasite, hematite, ilmenite, rutile, bismuthinite and native Bi as disseminations, veinlets and knots. Granodiorite body is propylitized and contains veinlets of pyrite, chalcopyrite and molybdenite. Fluid inclusions in sulfide-bearing quartz veinlets and quartz grains of felsic volcanics and granodiorite in altered zone consist of liquid-rich, vapor-rich, $CO_2-bearing$ and halite-bearing inclusions. These four types of inclusion intimately associated on a microscopic scale and indicate condensing or boiling of ore fluid during mineralization. Homogenization temperature of coexisting fluid inclusions are mostly in the range of 350 to $450^{\circ}C$. High salinity fluid contains 28.6 to 48.4 weight percent NaCI equivalent and moderate salinity fluid cotains 0.5 to 12.5 weight percent NaCl equivalent. Pressure estimated from $CO_2$ mole fraction of $CO_2-bearing$ inclusion range 160 to 375 bars. The Kigu copper deposits is a fissure filling copper vein developed 500 m south from the Keumryong deposits. Mineralogy and fluid inclusion data of the Kigu deposits are similar to that of the Keumryeong deposits. Homogenization temperature of fluid inclusions from the Kigu deposits are reasonable agreement with temperature estimated from sulfidation curve of cubanite-chalcopyrite-pyrite-pyrrhotite and pyrite-pyrrhotite mineral assemblages. Not only mineral occurrence and wall rock alteration in the Keumryeong deposits but also fluid inclusion data such as temperature, salinity, pressure and boiling evidences are similar to those of porphyry copper deposits.

• 암석학회지
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• 제19권1호
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• pp.31-49
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• 2010

한반도 남부 원생대 하동회장암체 내에는 주변 회장암의 암상과 무관하게 대략 남북방향으로 단속적으로 철-티탄 광체들이 출현한다. 이들 광체의 야외산상과 변형사를 밝히기 위하여 야외기재학적 특징과 주변 지질구조 분석 그리고 주요 암석과 광체 내 티탄철석에 대한 박편관찰과 전자현미분석을 실시하였다. 이번 연구의 대상 광체는 맥상과 층상 광체로 구분된다. 맥상 광체는 회장암체가 정치 고화된 이후에 관입하였음이 확실시되며, 층상 광체는 후기의 강력한 우수향 연성 전단작용에 의해 상대적으로 규모가 큰 맥상 광체가 압쇄암화 되고 전단엽리와 평행하게 전위된 결과로 해석된다. 철-티탄 광체는 청룡리, 월횡리, 종화리, 자양리와 백운리의 순서로 남에서 북으로 갈수록 후기 우수향 연성 전단변형을 많이 받았으며, 광체 내 티탄철석의 함량은 감소하는 특징을 보인다. 광체 내 티탄철석은 야외산상과 후기 전단변형의 정도와 무관하게 유사한 화학조성을 가지며, $TiO_2$ 함량이 52~55 wt.% 내외로 자철석으로 용리되지 않은 순수한 티탄철석의 화학조성을 보여준다. 야외 지질구조 자료들을 분석하면, 하동회장암체는 마그마의 분화작용으로 만들어진 누적 엽리의 생성 이후에 북북동-남남서 습곡, 철-티탄 광체의 관입, 북북서~북북동 우수향 연성 전단작용, 북서~북북서 좌수향 아취성 전단작용, 그리고 북북동~북동 방향의 염기성 마그마의 관입의 순서로 변형된 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제15권3호
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• pp.113-122
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• 1982

The surveyed Boseong river, flows from south to north crossing Boseong gun Mirukg myon, Nodong myon, Yuleo myon, Bocgnae myon, Mundeog myon, and Seungju gun Nam myon, Jeonranam do. The geology of the surveyed area consists of age-unknown composite gneiss and schist, crystaline chlorite gneiss, porphyroblastic gneiss and granite gneiss, and metasediments of Myon Bong formation and Seologri formation. These metamorphic rocks are intruded by cretaceous biotite granite, granodiorite, and quartz diorite. The heavy sands occur in Quarternary alluvium and colluvium. The composition of the river bed is sand 60%, gravel 30%, and clay 10%. The gravel content of the river bed decreases as the increases. The average depth of auger boring is 0.87 m. The average heavy mineral composition of the heavy sand is monazite 6.83%, zircon 4.88%, ilmenite 11.36%, magnetite 8.36% and garnet 4.84%. The best heavy minerals separation procedure would be primary treatment of the sand by humphrey spiral and table, and retreatment of the table concentrate by magnetic separator. The minimum economically feasible capacity of gravity and magnetic separation plant would be 500 ton/hr when only the heavy minerals are recovered but it may be reduced to 100 ton/hr. capacity, if gravels and sands are added to the valuable products.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.107-113
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• 2019

2단 유동층 염화로에서 일메나이트광의 선택염화반응과 이산화티탄의 탄소염화반응의 염화도를 예측하기 위해서 shrinking core 모델과 유출률 및 입자파손을 고려한 수치 모델을 개발하였다. 입자분포를 고려하여 입자별 물질 수지와 염화반응을 반영할 수 있는 유동층 염화 반응 해석이 가능하다. 유동층 염화로의 실험값과 비교하여 약 6% 오차율의 정확성을 보였다. 입자 크기에 따라서는 입자 크기가 작을수록 염화도의 변화가 더 크게 나타났으며 염화도 1의 값에 도달하는 반응시간 차이가 약 100 min 정도로 나타났다. 온도의 변화($800{\sim}1000^{\circ}C$)에 대한 염화도의 변화는 염화도 0.9에 도달하는 반응시간이 약 10 min 차이로 크게 나타나지 않았다. 1단계 선택염화공정에서 일메나이트광의 질량감소율은 180 min 경과 시에 이론값인 0.4735 값에 근접하고, Fe 성분의 염화도는 $FeCl_2$ 또는 $FeCl_3$로 변환되어 180 min 경과 시에는 거의 1의 값을 보인다. 2단계 탄소염화공정에서 $TiO_2$의 염화도는 180 min 경과 시 0.98에 근접하고, 질량분율은 0.02에 도달하여 $TiCl_4$로 변환되는 것으로 나타났다. 1단계 선택염화공정에서 $TiO_2$는 180 min 경과 시에 98%까지 생성되었다가 연속적인 2단계 탄소염화공정에서 추가로 90 min 경과 시(총 경과 시간 270 min)에 99% $TiCl_4$로 전환되는 것으로 나타나고, 질량감소율도 99% 이상 감소하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.54-66
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• 2023

타이타늄은 다양한 용도에 사용되고 있어 광물자원으로서의 중요성이 높아지고 있으나 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내에도 주로 일메나이트로 구성된 타이타늄 원광이 존재하며 이를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있지만 원료 소재로의 개발은 진행되고 있지 않아 안정적인 타이타늄 공급망을 확보하기 위한 대책이 시급하다. 이에 본 연구에서는 타이타늄 광물의 안정적인 확보를 위해 선광 기술별 기초 실험을 실시하여 유가광물의 효율적 회수를 위한 기술 적용 가능성을 평가하였다. 실험 결과, 풍화작용으로 인한 광물들의 입자가 미립의 형태로 존재하여 분급을 통한 회수는 어려운 것으로 확인되었다. 비중선별, 부유선별 및 자력선별의 선광기술을 적용한 결과, 적철석과 금홍석 등의 유가광물 회수가 가능하다. 그러나 타이타늄 광석에 함유된 적철석과 금홍석이 미세한 입자로 물리적으로 결합되어 있는 광물학적 특성에 의해 산화티탄의 품위와 실수율을 높이는데 한계성이 있다. 따라서 타이타늄 광석 내 산화티탄과 더불어 철, 바나듐, 희토류 성분도 함께 자원으로 활용할 수 있는 용도 개발이 필요하며, 이를 위해서 구성광물 간 단체분리도 향상 분쇄 기술, 미세한 광물입자 간 자력 감응 차이를 이용한 자력선별 기술, 그리고 산화철 및 산화티탄 성분의 개질 후 유가물질을 경제적으로 확보할 수 있는 선광 기술의 개발이 필요하다.

• 광물과 암석
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• 제36권3호
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• pp.185-197
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• 2023

구봉 금-은 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류내에 발달된 열극대를 충진한 8개조의 석영맥으로 구성된 조산형과 intrusion-related형이 혼합된 광상으로 과거 한국에서 가장 큰 금-은 광상들 중의 하나였다. 대한광업진흥공사는 이 광상의 남부에서 시추(90-12)를 통한 심도 -728 ML에서 27.9 g/t Au 품위를 갖는 0.9 m 폭을 갖는 석영맥(6호맥)을 착맥하였으며 2004년 재차 6호맥의 재개발 가능성 검토를 위해 시추(04-1)를 수행하였다. 2004년 시추 현장에서 모암, 모암변질 및 석영맥 시료들(04-1)을 채취하여 함 티타늄 광물들(티탄철석, 금홍석)의 산상과 화학조성을 연구하였다. 심도 -275 ML의 광화대에서 관찰되는 금홍석은 모암변질대에서 칼리장석, 흑운모, 석영, 방해석, 녹니석 및 황철석과 함께 산출된다. 심도 -779 ML의 광맥(6호맥)에서 관찰되는 티탄철석과 금홍석은 모암변질대와 석영맥에서 백색운모, 녹니석, 인회석, 저어콘, 석영, 방해석, 자류철석 및 황철석과 함께 산출된다. 이들 광물조합을 토대로, 금홍석은 열수 용액에 의한 모암내 Ti을 풍부하게 함유한 흑운모의 열수변질작용(녹니석화작용) 시 형성된 것으로 생각된다. 티탄철석은 최대 0.09 wt.% (HfO₂), 0.39 wt.% (V₂O₃), 0.54 wt.% (BaO) 함량이 함유되어 있다. 심도 -275 ML과 -779 ML에서 산출되는 금홍석의 화학조성을 비교하면, 심도 -779 ML의 광맥(6호맥)의 금홍석에서 WO₃, FeO 및 BaO 원소들의 함량이 높다. 이들 미량원소들은 심도 -275 ML의 금홍석 Ba²⁺ + Al³⁺ + Hf⁴⁺ + (Nb⁵+, Ta⁵⁺) ↔ 3Ti⁴⁺ + Fe²⁺, 2V⁴⁺ + (W⁵⁺, Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + Al³⁺ + (Fe²⁺, Ba²⁺), Al³⁺ + V⁴⁺ + (Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + 2Fe²⁺, 심도 -779 ML의 금홍석 2(Fe²⁺, Ba²⁺) + Al³⁺ + (W⁵⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + (V⁴⁺, Hf⁴⁺), Fe²⁺ + Al³⁺ + Hf⁴⁺ + (W⁵⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + V⁴⁺ + Ba²⁺로써 치환관계가 있었다. 이들 자료와 기 연구된 조산형 금 광상에서 산출되는 함 티타늄 광물들의 화학조성과 비교 검토 본 결과, 구봉 광상의 금홍석들은 다른 조산형 금 광상(운산 광상, Kori Kollo 광상, Big Bell 광상, Meguma 함 금 석영맥)들에서 산출되는 금홍석들보다 상대적으로 산화 환경에서 형성되었음을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제44권2호
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• pp.109-122
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• 2011

국내 주요 몰리브덴 광상은 쥐라기 대보 조산운동기부터 후조산기인 백악기를 거쳐 제삼기까지 페그마이트형, 그라이센형, 스카른형, 반암형, 광맥형 광상과 같은 다양한 광상 유형으로 배태되고 있다. 장수 몰리브덴 광산은 쥐라기 티탄철석 계열 복운모 화강암과 관련된 페그마타이트 광상으로 배태되며, 광화 시기는 $159.6{\pm}4.5$ Ma이다. 금성 몰리브덴 광산은 분화가 매우 진행된 화강암과 관련된 스카른형/반암형 광상으로 큐폴라 광체의 광화시기는 96.5~107.5 Ma를 보이며, 황강리 광화대에 나타나는 후기 백악기 광화시기와 일치하고 있다. 연일 몰리브덴 광산은 반암형 광상으로 배태되고, 금음 몰리브덴 광산은 전단대를 따라 충진하는 석영 세맥으로 배태되며, 광화 시기는 각각 $58.4{\pm}1.6$ Ma과 $54.4{\pm}1.2$ Ma이다. 한국의 중생대 몰리브덴 광상은 조구조적 전화 특성에 따라 쥐라기에는 심부 화성활동을 반영한 페그마타이트질 맥상 광상으로 산출되는 반면, 백악기에는 천부 화성활동과 관련된 스카른형/반암형/광맥형 광상으로 배태된다. 특히 제삼기 몰리브덴 광화작용은 한반도 동해안을 따라 배태되는 제삼기 분지형성과 연계된 화성활동과 밀접한 관계를 보이고 있다.

• 자원환경지질
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• 제44권5호
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• pp.359-372
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• 2011

통가열도의 남단에 위치하는 TA26 해저산은 열수활동이 가장 활발한 것으로 알려진 해저산으로 열수플룸이 광범위하게 존재하며 열수광석 및 열수변질암이 채취된 지역이다. 이 지역에서 채취한 암석들은 현무암내지 현무암질 안산암이다. 열수용액에 의한 변질암석시료에서는 사장석, 휘석류, 황철석, 티탄철석, 비결정질 살리카, 중정석, 녹점토, iron sulfates, Fe-Si sulfates 및 Fe silicates 등이 산출된다. 모암변질시 열수작용에 의한 변질 암석의 주원소, 미량원소 및 희토류원소 이득 및 손실을 계산하면, $K_2O$(+0.04~+0.45 g), $SiO_2$(-6.52~+10.56 g), $H_2O$(-0.03~+6.04 g), $SO_4$(-0.46~+17.54 g), S(-0.46~+13.45 g) 및 총 S(-0.51~+16.93 g)들이 모암변질시 이득되었다. 또한 미량원소들 중 특히 Ba(-7.60~+185078.62 g), Sr(-36.18~+3033.08 g), Ag(+54.83 g), Au(+1467.49 g), As(-5.80~+1030.80 g), Cd(+249.78 g), Cu(-100.57~+1357.85 g), Pb(+4.91~+532.65 g), Sb(-0.32~+66.59 g), V(-113.58~+102.94 g), 및 Zn(-49.56~+14989.92 g)들이 모암변질시 이득되었다. 따라서 이득된 주원소 및 미량원소의 종류 및 함량($K_2O$, $H_2O$, $SO_4$, S, 총 S, Ba, Sr, Ag, Au, As, Cd, Cu, Pb, Sb, V, Zn) 등을 지시원소로서 활용하면 통가열도 심해저 열수광상 탐사시 유용하게 이용될 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.12-19
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• 2022

본 연구에서는 국내에 부존된 함바나듐 티탄자철석(Vanadium TitanoMagnetite, VTM)을 대상으로 환원 전처리를 이용한 바나듐 회수 공정 개발 연구를 진행하였다. 연구에 사용된 시료는 경기 포천시 관인광산에서 제공한 시료로 바나듐 품위는 0.54V₂O₅%이며, 자철석과 티탄철석이 대부분 차지하고 있는 것을 확인하였다. 단일자력선별 실험결과, 자력선별만으로는 바나듐 품위 1.10V₂O₅%대가 한계임을 확인하였다. 이를 해결하기 위하여 탄소(C)를 이용, 자철석 내에 존재하는 철을 환원시켜 철 내부에 존재하는 바나듐을 농축, 품위를 향상시키고자 하였다. 실험결과를 바탕으로 환원 전처리를 적용한 자력선별 공정을 개발하였으며 최종적으로 V₂O₅기준으로 품위 1.31%, 회수율 79.68%인 바나듐 정광을 회수할 수 있었다. 또한 환원 전과 후, 최종 바나듐 정광에 대한 XRD 분석을 실시하여 환원 전처리에 의한 바나듐의 거동을 확인하였다.