• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.47-52
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• 2017

중액선별(HMS, heavy medium separation)을 통해 회수된 인운모(lepidolite) 정광(Li: 2.3%)으로부터 리튬을 수 침출하기 위해 황산칼슘 반수화염(CSH, calcium sulfate hemihydrate, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$)과 혼합분쇄하여 기계화학적 효과를 연구하였다. 인운모를 CSH와 함께 고강도 분쇄한 결과, 리튬의 침출율이 4.48%에서 93.5%로 급격히 증가하였다. 이는 고강도 혼합분쇄 과정 중 발생되는 기계화학적 효과로 인해 결정구조가 파괴되면서 인운모와 CSH의 혼합물이 새로운 화합물로 형성되어 나타난 결과로 판단된다. 결과적으로 인운모로부터 상온에서 리튬의 수 침출이 가능함을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제31권3호
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• pp.183-191
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• 2018

미얀마 모곡변성대에서 배터리 소재광물로 주목받고 있는 리튬 광물의 산출이 보고되었다. 모곡변성대 3개(신구, 모곡, 모메익) 주요 페그마타이트 산출지의 광화작용을 예비분석한 결과는 다음과 같다. 신구 지역은 레피돌라이트 및 루벨라이트가 함께 산출되기도 하고(레트판라 2번 및 7번 페그마타이트), 루벨라이트만 산출 되기도 한다(레트판라 페그마타이트 4). 모곡 지역은 레피돌라이트 및 루벨라이트가 함께 산출된다(사칸지 페그마타이트). 모메익 지역은 레피돌라이트 및 루벨라이트가 함께 산출되기도 하고(페여우 페그마타이트), 루벨라이트만 산출 되기도 한다(케첼 이와르 팃 페그마타이트). 향후 모곡변성대 상기 페그마타이트를 대상으로 리튬광물의 자원량평가를 위한 정밀탐사의 필요성이 있다고 판단된다.

• 광물과산업
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• 제25권
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• pp.1-10
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• 2012

본 연구에서는 경북 울진 보암광산의 리튬광을 대상으로 고품위 리튬 정광 생산을 위한 부유선별 연구를 수행하였다. 리튬의 근원광물은 Lepidolite (0.99% $Li_2O$)이며, 주요 맥석광물은 $SiO_X$를 포함하는 규산염 광물(quartz, muscovite)과 방해석(Calcite)이 존재하였다. 따라서 음이온포수제를 이용하여 방해석을 먼저 부유시켜 제거하고, 규산염 광물을 억제하고 리튬 광물을 부유시키는 공정을 적용하였다. 리튬광물 부유선별에서 포수제는 아민계통의 양이온 포수제(Armac-T, Armac-C, Armafloat-18, Armafloat-1597) 중 Armac-T가 가장 효과적이었다. 실험결과 최적 조건인 포수제(Armac-T) 100g/t, 기포제(AF65) 50g/t, 억제제($Na_2SiO_3$) 600g/t, (Lactic acid) 100g/t, 광액농도 20%solids, pH 5.5 그리고 정선횟수 2회에서 $Li_2O$의 품위와 회수율이 각각 4.33%와 80.3%인 결과를 얻었다.

• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.127-133
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• 2015

리튬-함유 백운모는 삼팔면체 레피돌라이트(lepidolite)와 함께 화강암 페그마타이트 주변에서 발견되는 대표적인 리튬광물 중 하나이다. 백운모 결정구조를 고려하면 $Li^+$ 이온은 층간 $K^+$ 자리(Int)에 위치하거나 $Al^{3+}$ 팔면체층의 원자 빈자리(Sub)에 위치할 수 있지만, 실험만으로 백운모의 리튬 함유기작을 규명하는데 어려움이 있다. 이번 연구에서는 밀도범함수(density functional theory, DFT)를 사용하여 백운모 결정구조 내에 $Li^+$이 함유되는 위치와 이에 따른 미시적 구조 및 에너지 변화를 조사하였다. $Li^+$이 Int 또는 Sub에 위치할 경우, 운모의 결정상수, ab 면과 가지는 수산기의 각, 층간 거리 등 상당한 차이를 보여주었다. 뿐만 아니라, DFT 에너지 계산은 순수 백운모 구조에서는 $Li^+$이 $K^+$를 대신하여 Int에 위치하는 것이 Sub에 위치하는 것보다 더 낮은 에너지를 보여주었다. 그러나 팔면체층에 $Fe^{2+}$ 치환이 일어난 경우에는, $Li^+$이 Sub에 위치하는 것이 오히려 더 낮은 에너지를 보여주었다. 이번 DFT 연구결과는 기존의 $Li^-$함유 백운모 화학분석으로부터 발견한 $Fe^{2+}$와 $Li^+$의 상관관계를 설명해 줄 수 있으며, 백운모의 $Li^+$ 함유기작에서 팔면체층의 양이온 치환의 중요한 역할을 제시한다.

• 한국광물학회지
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• 제26권4호
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• pp.263-272
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• 2013

태백산지역과 주변의 선캠브리아기 고기 화강편마암류 및 고생대 퇴적변성암류 분포지역에 산포되는 소규모 암주상 우백질(알카리) 화강암류는 기존 연구에서 다소 기재가 등한시되어왔다. 그 구분을 위하여 야외노두의 육안상 차이, 광물조성 및 지화학적 특성 등을 파악하였다. 고기 화강편마암(고기 화강암질암)류는 미그마타이트조직을 나타내거나, 유색광물류에 의한 편마구조가 뚜렷한 편이다. 그리고, 부분적으로는 석영과 장석류의 녹회색화로 어두운 암색을 나타내거나, 복운모화강암이나 우백질화강암의 특성을 나타내기도 한다. 이에 비하여 후기 우백질화강암류는 훨씬 밝은 암색을 나타내며 구성광물은 석영, 장석류, 백운모 외에 각섬석류, 견운모, 전기석류 및 레피도라이트(lepidolite) 등을 소량 포함하기도 한다. 모든 우백질 화강암류는 칼크-알카리계열이며, 과알루미나형으로서 S-형에 속한다. 또한, 이들은 분화를 거치면서 알바이트화(albitization) 등에 의하여 CaO와 철함량이 상대적으로 감소하였으며, 영운암화(greisenization) 작용으로 인하여 $K_2O$와 $Na_2O$는 부화되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권3호
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• pp.3-8
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• 2023

본 연구에서는 알칼리 금속 중 하나인 루비듐의 생산과 수요, 그리고 향후 전망을 분석하였다. 루비듐은 알칼리족 금속으로서 다양한 매질에 대한 반응성이 뛰어나 취급에 유의를 요하지만 환경적으로는 크게 문제시 되지 않은 물질이다. 루비듐은 광전기 장비, 생물의료, 화학산업 등 특수한 분야에서 사용된다. 생산이 어렵고 수요도 제한적이어서 거래 가격이 비교적 높게 형성되어 있지만, 시장 현황이나 성장 가능성과 같은 정보는 불확실한 상황이다. 다만, 양자컴퓨터와 같이 범용성이 있는 초고성능 장비의 대량 생산과 해당 장비 내 루비듐 사용의 필수성이 확실시된다면, 향후 루비듐 시장이 확대될 가능성도 있을 것이다. 루비듐은 종종 리튬, 베릴륨, 세슘과 함께 발견되며, Lepidolite이나 Pollucite 등의 광물을 포함하는 화강암이나 해수나 폐기물에 함유될 수 있다. 루비듐 회수에는 산침출, 배소법, 용매 추출, 흡착 등의 기술이 사용되며, 상기 광물 및 처리기술을 통한 루비듐 최대 회수율이 높다고 알려져 있다, 그러나, 많은 경우 루비듐이 주요회수 대상은 아니기 때문에 타유가성분, 불순물, 회수 비용, 에너지 소비, 환경 문제 등에 따라 실제 회수율은 변동될 수 있다. 결론적으로 루비듐은 생산 및 소비가 제한되어 있는 반면, 향후 대량 수요처의 대두에 따라 시장변동이 가능한 만큼 이에 관련된 관계기관의 추가 조사 등이 필요할 것으로 보인다.

• 자원환경지질
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• 제17권1호
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• pp.1-15
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• 1984

The tin and tungsten deposits are embedded around the age unknown Buncheon granite gneiss which intruded the Precambrian schists, gneiss and amphibolites in Bonghwa-Uljin area. Pegmatite dike swarm developed intermittently about 4km along the southern border of Buncheon granite gneiss at Wangpiri area. Thickness of pegmatite dikes range from 0.5 to 15m. Pegmetite is consisted of quartz, microcline, albite, muscovite and frequently topaz, tourmaline, garnet, fluorite, fluorapatite and lepidolite. Pegmatite dikes are greisenized, albitized and microclinized along dike walls. Cassiterites are irregularly disseminated through the intensely greienized and albitized parts of the pegmatite. Cassiterite crystals are mainly black to dark brown and contain considerable Ta and Nb. Average Ta and Nb contents of the four cassiterite samples are 5300 and 3400 ppm. The Ssangjeon tungsten deposits is embedded within the pegmatite dike developed along the northern contact of Buncheon granite gneiss with amphibolite. This pegmatite developed 2km along the strike and thickness varies from 10 to 40m. Mineral constituents of the pegmatite are quartz, microcline, plagioclase, muscovite, biotite, tourmaline and garnet. Ore minerals are ferberite and scheelite with minor amount of molybdenite, arsenopyrite, pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena, pentlandite, bismuthinite, marcasite, and fluorite. Color and occurrence of quartz reveals that quartz formed at three different stages; quartz I, the earliest milky white quartz formed as a rock forming mineral of simple pegmatite; quartz II, gray to dark gray quartz which replace the minerals associated with quartz I; quartz III, the latest white translucent quartz which replace the quartz I and H. All of the ore minerals are precipitated during the quartz II stage. Fluid inclusion in quartz I and II are mainly gaseous inclusions and liquid inclusions are contained in quartz III and fluorite. Salinities of the inclusion in quartz I and II ranges from 4.5 to 9.5 wt. % and 5.1 to 6.0 wi. % equivalent NaCl respectively. Salinities of the inclusion in fluorite range from 3.5 to 8.3 wt. % equivalent NaCl. Homogenization temperatures of the inclusion in quartz I, II and III range from 415 to $465^{\circ}C$, from 397 to $441^{\circ}C$ and 278 to $357^{\circ}C$. Data gathered in this study reveals that tin and tungsten mineralization in this area are one of prolonged event after the pegmatite formation around Buncheon granite gneiss.

• 자원환경지질
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• 제46권5호
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• pp.375-390
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• 2013

켄티차(Kenticha) 희유원소(Ta-Li-Nb-Be) 광화대는 에티오피아 남부의 오피올라이트 습곡-쓰러스트 복합체내에 위치하고 있으며, 1980년대 에티오피아-구소련간 수행된 공동탐사 프로그램을 통해서 처음 발견되었다. 켄티차 희유원소 광화대는 남쪽에서 북쪽으로 덜미다마(Dermidama), 킬킬리(Kilkele), 슈니힐(Shuni Hill), 켄티차, 부포(Bupo) 페그마타이트를 포함한다. 켄티차 페그마타이트는 남북방향의 사문암과 활석-녹니석 편암층을 평행하게 관입하고 있으며, 대략 연장 2 km, 폭 400-700 m로 노출되어 있다. 켄티차 페그마타이트는 내부적으로 대상(zoning)을 이루고 있으며, 광물조합에 따라 하부 석영-백운모-조장석 화강암, 중부 백운모-석영-조장석-미사장석 페그마타이트, 상부 스포듀민-석영-조장석 페그마타이트로 세분된다. 주성분, 미량성분(Rb, Li, Nb, Ta, Ga), 원소비(K/Rb, Nb/Ta, Mg/Li, Al/Ga)는 페그마타이트의 분별작용과 고화작용이 하부에서 상부 페그마타이트로 진행되었음을 시사한다. 반면에 일반적인 페그마타이트 멜트의 분화양상과 달리 켄티차 페그마타이트의 Mg/Li 비는 상부 페그마타이트로 가면서 증가하는 양상을 보인다. 이러한 양상은 후기 마그마성 열수변질 또는 상부 초염기성암과의 반응 결과로 해석된다. 켄티차 페그마타이트의 희유원소 광화작용은 상부 페그마타이트에 집중되며, 최대 $Li_2O$ 3.0%, Rb 3,780 pm, Cs 111 ppm, Ta 1,320 ppm, and Nb 332 ppm을 함유하고 있다. 켄티차 페그마타이트에서 광석광물은 주로 탄탈라이트, 스포듀민, 레피돌라이트가 산출되며, 탄탈라이트는 거정의 석영-스포듀민과 상대적으로 세립의 당상 조장석과 함께 산출된다. 탄탈라이트는 $Mn^*$과 $Ta^*$ 값에 근거할 때 Mn-탄탈라이트로 분류된다. 거정질과 세립의 탄탈라이트는 조성($Mn^*$, $Ta^*$, Nb/Ta) 차이가 명확히 나타나며, 거정질 탄탈라이트는 세립의 탄탈라이트에 비해 Ta이 강하게 부화되며 Nb은 결핍되어 있다. 결론적으로 켄티차 페그마타이트에서 희유원소 광화작용은 마그마 멜트의 분별작용 최후기에 형성되었다.

• 한국광물학회지
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• 제29권4호
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• pp.167-177
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• 2016

신제3기 마이오세(Miocene)의 플라야호(playa lake) 환경에서 형성된 증발형 붕소 광상인 터키의 비가디치(Bigadiç) 광상과 크르카(Kırka) 광상에서 산출되는 점토에서 각각 $LiO_2$가 0.02-0.21%, 0.16-0.30% 함유되어 있다. 이는 점토에 리튬을 함유한 헥토라이트(hectorite)가 함유되어 있기 때문으로 확인되었으며 붕소 광석을 처리하고 남은 광미도 $LiO_2$ 0.04-0.26% 포함하고 있는 것으로 보고된다. 약 0.18%의 리튬 함량을 보이는 비가디치 및 크르카 광상 점토 시료 각 1개에 대하여 추출 가능한 리튬의 양을 알아보았다. 본 연구의 XRD 분석 결과 크르카 광상의 시료에는 25.7%, 비가디치 시료에는 79.7%의 헥토라이트가 함유되어 있었다. 이들 점토가 리튬 광석으로 활용될 수 있는지 알아보기 위해 (1) 산 처리 용출 및 (2) 열처리 침출 방법으로 리튬을 추출하였다. 두 광상 시료 모두 0.25 M 염산과의 반응시간에 따라 용출되는 리튬의 양이 증가하였으나 10시간 이상 반응시켰을 때는 용출되는 리튬의 양이 더 이상 증가하지 않았다. 10시간 이상 반응시켰을 때, 크르카 광상 점토 시료에서 89%의 리튬이 용출되었으며 비가디치 광상 점토 시료에서 71%의 리튬이 용출되었다. $CaCO_3$ 및 $CaSO_4$와 함께 $1,100^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 크르카 광상 시료에서 87%, 비가디치 광상 시료에서 82%의 리튬을 추출하였다. 크르카 광상의 점토 시료는 산 처리로 더 많은 양의 리튬을 추출할 수 있었으며 비가디치 광상의 시료는 열처리 방법으로 리튬을 더 많이 추출할 수 있었다.