| 과제목적분류 | 산업생산 및 기술 | 소속 | 자원활용연구본부 - 자원순환연구센터 |
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| 과제명 | 국문 | 국내부존 저품위 타이타늄광물의 자원화를 위한 불순물 제거기술(≤5%) 개발 | |||||||
| 영문 | Development of Value Enhancement Technology for Low-grade Domestic Titanium Ore by Impurity Removal(≤5%) | ||||||||
| 연구기간 | 2017.01.01 ~ 2019.12.31 | ||||||||
| 연구비 | 2,444,000,000원 | ||||||||
| 연구책임자 | 김민석 | ||||||||
| 연구내용 | 연구목표 | ■ Fe-Ti-O 정광 제조기술개발 1.국내부존 저품위 티탄철석의 고품위화를 위한 단위선별 요소기술 및 융합선별 시스템 개발(Fe-Ti-O ≥90%, 1t/h) - 단위선별 요소기술을 응용한 연속처리 융합선별 시스템 개발 (1t/h, 회수율 75%) - 개발기술의 사업화를 위한 경제성 확보 실증화 선별공정 및 Engineering Process 설계기술 개발 (50t/h) 2. 건식 전처리 기술개발을 통한 티탄철석 정광 중 Fe 제거 기술 개발 - 최적 고온 전처리 / 환원배소 조건도출을 통해 티탄철석 정광에 포함된 Fe 함량 최소화 (Fe 전 함량 ≤ 30%) ■ TiO2 정광 제조기술개발 1. 습식처리기술(한국형 Becher hydro-process) 개발을 통한 선광/전처리후 티탄철석중 불순물 제거기술 개발 (TiO2 기준 불순물 함량 ≤ 5%) |
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| 연구내용 | ■ Fe-Ti-O 정광 제조기술개발 1. 선광공정 - 선별효율 향상을 위한 티탄철석의 과분쇄 방지, 저에너지 분쇄메커니즘 및 최적 분쇄기술 개발 - TiO2 회수율 향상을 위한 미립자처리 multi-gravity separation, micro-bubble flotation, fine magnetic separation 기술개발 - 비중선별, 정전선별, 부유선별, 자력선별 등 각 단위선별 요소기술의 최적화 - 시간당 1t 규모의 융합선별 시스템 설계 및 시스템에 적합한 장치 개발, 장비 구축 - 개발된 융합선별 시스템의 경제성 평가 (NPV, IRR) - Pilot Plant급 Engineering Process 설계 사업화 계획 수립 2. 건식공정 - 고온소성 실험을 통한 티탄 정광의 상분리 (segregation / separation) 극대화 조건 도출 - 고온환원 실험을 통한 metallic Fe 분리제어 요소기술 개발: 산화/환원 조건 및 금속환원제 개발 - 금속 부산물의 환원제 이용 시 생산 가능한 유가금속의 열적학적 회수방안 확보 - 실험용 소형 rotary kiln을 통한 세부 공정기술 확보: 환원온도, 환원제 (coal) 투입량, 시간당 원료투입량, 회전속도, kiln 기울기 등 ■ TiO2 정광 제조기술개발 1. 습식공정 - 환원 티탄철석내 metallic 철 정량적 분석 기술 도출 - Aeration에 의한 환원 티탄철석 정광로부터 Fe 제거 실험 변수 영향 규명 및 지배인자 도출 - Acid leaching에 의한 불순물 제거 효율 향상 방안 도출 - 산성/알칼리성 용해제를 이용한 특정불순물(V, Mn)의 분리/제거 기술 개발 - 환원 티탄철석에서 불순물 제거 단위 기술 최적화 - Aeration/acid leaching 통합 공정 확립 및 경제성 평가 |
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| 기대성과 | (1) 기술적 측면 - 국내부존 저품위 티탄철석의 개발에 적합한 독창적 우수 선광기술 확보 - 금홍석 및 고품위 티탄철석 사광석의 고갈이 심화되고 있지만 사용량이 매년 10% 이상 증가하고 있는 타이타늄 원료를 국내에서 확보할 수 있는 주요 기술 확립 - 티탄철석의 주요 불순물인 Fe 및 맥석의 효율적 제거 원천기술 확보 (2) 경제·산업적 측면 - 대량 부존되어 있는 저품위 국내 티탄철석을 활용할 수 있는 기술개발로 연간 1,300억 원 수입되고 있는 티탄철석 일부를 수입 대체함으로 외화절감 및 원료 자립수급 가능 - 미래 첨단소재로 불리는 티탄철석의 수요증가에 대처할 수 있는 원료의 안정적 확보를 이루어 관련 산업의 발전 및 대외경쟁력 제고 - TiO2 소비 산업군인 용접봉 플럭스, 제지, 도료, 플라스틱 산업의 경쟁력 강화로 연결 (3) 정책적 측면 - 국내 대량부존 타이타늄광 개발을 위한 자립기술 확립으로 국내 광업이 활성화됨으로써 1, 2, 3차 산업이 공존하는 안정화 사회로 전환 - 타이타늄광 원료의 자립기술 확립하여 국내에서 티탄철석을 생산함으로 수입 티탄철석의 가격조절 기능 및 자원무기화 정책에 능동적 대체 가능. - 우수한 선별/제련기술 개발로 기업의 이익을 극대화하여 타이타늄 생산성을 촉진하여 지역경제 활성화 및 일자리 창출 그리고 타이타늄 산업의 활성화 |
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| 연구성과 | 논문(0건) | ||||||||
| 특허(0건) | |||||||||
| 보고서(1건) |
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