| 초록 |
마그네슘 용융염전해의 원료물질인 무수염화마그네슘 제조를 위하여 마그네사이트(MgCO3) 광석을 염산에 용해하여 염화마그네슘 수용액을 제조하였으며, 최적 용해조건 및 광석의 적정 파쇄조건을 도출하고자 하였다. 실험에 사용된 시료는 MgO를 44.9% 함유하고 있는 북한산 천연 마그네사이트로 Si, Ca, Fe, Al 등의 불순물을 함유하고 있다. 마그네사이트 광석의 염산용해 특성 고찰을 위해 용해시간, 용해온도, 광석입도 등에 따른 용해 특성을 살펴보았으며, 불순성분들의 거동도 함께 고찰하였다. 평균 입도 7㎛로 미분쇄된 마그네사이트 시료를 2M 염산용액에서 2시간 동안 용해한 결과, 낮은 온도에서는 용해가 잘 이루어지지 않았으며, 60℃ 이상의 조건에서 대부분의 마그네슘 성분이 용해되어 잔사 내에는 클리노클로어(Mg5Al(Si3Al)O10(OH)8), 석영(SiO2), 탈크(Mg3Si4O10(OH)2) 등 불순 광물만 존재하였다. 불순 성분 중 Al과 Si는 용해 후 여과를 통하여 대부분 제거가 가능하였다. Ca는 Mg와 함께 대부분 용해되어 전해 원료물질인 무수염화마그네슘 제조시 혼입될 수 있으나, Ca가 마그네슘 용융염전해의 전해욕 성분 중 하나이므로 전해 공정상 문제는 없을 것으로 사료된다. 광석 입도(7-250㎛)에 따른 용해 특성 실험 결과, 반응온도 60-80℃, 용해시간 2시간 조건에서 125㎛ 이하로 파쇄 할 경우 대부분의 Mg가 용해되었다. 따라서 본 실험조건으로 마그네사이트 광석을 염산에 용해할 경우 광석의 적정 파쇄 조건은 평균 입도 약 100㎛ 수준인 것으로 판단된다. |
