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[핵심광물] 2024년 국내 리튬 조사 현황 요약
  • 작성자홍보실
  • 작성일시2024/07/29 10:50
  • 조회수1500

리튬 3 Li Lithium 6.94 분류: 알칼리 금속 주요 매장 국가: 아르헨티나, 호주, 캐나다, 칠레, 중국, 미국 등 매장량(Li 기준): 26백만 톤 활용현황: 배터리 (71%) 양이온 유동성이 높아 배터리 양극재 및 전해질 첨가제로 사용 도자기 및 유리 (14%) 녹는점이 낮아 도자기/유리 용제 및 알루미늄 제련 첨가제로 사용 기타 (6%) 가장 가벼운 금속으로 항공기 기체 합금으로 사용 윤활제 (4%) 폴리머 생산 (2%) 주조 (2%) 산업용 촉매 (1%)


리튬 광상의 분류 1. 염호형 (Brine) 주요 지역: 볼리비아 Uyuni, 칠레 Atacama, 아르헨티나 Muerto Hombre, Olaroz, Mariana 주요 광석광물: - 처리공정: 지하 염수 펌핑 후 12개월 이상 자연건조 부산물 제거 추가 공정을 통한 리튬 추출 장점: 낮은 운영 비용 단점: 높은 투자비용 긴 준비/생산기간 낮은 회수율(10~20%) → 염수 사용량이 많아 저하수 고갈 우려 날씨 변동성 영향 초대형 증발지 필요 2. 암석형 (Hard Rock) 주요 지역: 서호주 Greenbushes, 브라질 Minas Gerais, 캐나다 Whabouchi 주요 광석광물: 스포듐, 레피돌라이트, 앨버마린아이트, 페탈라이트 처리공정: 채광, 파쇄선, 분리, 선광 후 정제 제조 변환비율을 통해 리튬 생산 장점: 낮은 투자 비용 단점: 에너지 및 채광비로 인한 높은 운영비 탄산에서 생산까지 장기간 소요 전 세계적으로 고품위 광체 희귀 시안 사용에 따른 환경문제 발생 가능성 3. 화산퇴적물 또는 점토형 (Clay) 주요 지역: 미국 McDermitt caldera 주요 광석광물: 함리튬 스멕타이트, 일라이트 처리공정: 채광 (광물 분리) 및 용출 (점토층에 물 주입) 점토 분석 및 소성화 산침출 불순물 제거와 추가 공정을 거쳐 리튬 추출 장점: 낮은 처리비용, 친환경적 단점: 추출 공정 후 수송 시설 확충 과정에서 초기비용이 큼


개발 방식에 따른 리튬 제품 Mine (채굴 방식) 암석형 산화리튬 (스포듐 광정) 염호형 Conversion (변환 과정) 탄산리튬 (Li₂CO₃) 수산화리튬 (LiOH) 염화리튬 (LiCl) 리튬금속 (Li) 설명: 리튬은 염호형(Brine type, 59%), 암석형(Hard rock type, 26%), **화산퇴적물 또는 점토형(Clay type, 15%)**으로 지구상에 분포되어 있다. 현재 상업적으로 생산되는 리튬은 암석형 및 염호형으로, 리튬화합물 간 변환이 가능하다. 전 세계 리튬 생산량 및 국가별 매장량 비교 1. 생산량 (2020년 기준) 호주: 48% 칠레: 26% 중국: 16% 아르헨티나: 7% 기타 국가: 2% 브라질: 2% 짐바브웨: 1% 2. 매장량 (2022년 기준) 칠레: 41% 호주: 25% 아르헨티나: 10% 중국: 7% 미국: 3% 기타 국가: 12% 짐바브웨: 1% 브라질: 1%


대표적인 리튬 광물 광물명 화학식 Li (%) Li₂O (%) ① 스포듐틴 (Spodumene) LiAlSi₂O₆ 3.73 8.03 ② 페탈라이트 (Petalite) LiAlSi₄O₁₀ 2.09 4.50 ③ 앰블리고나이트 (Amblygonite) LiAlPO₄F 3.44 7.40 ④ 레피돌라이트 (Lepidolite) K(Li,Al)₃(Si,Al)₄O₁₀(F,OH)₂ 3.58 7.70 ⑤ 유크립타이트 (Eucryptite) LiAlSiO₄ 5.51 11.86 ⑥ 진왈다이트 (Zinnwaldite) K(Li,Al,Fe)₃AlSi₃O₁₀(F,OH)₂ 1.59 3.42 ⑦ 트리필라이트 (Triphylite) LiFePO₄ 4.40 9.47 ⑧ 자다라이트 (Jadarite) LiNaB₃SiO₇(OH) 3.38 7.28 이미지 설명 ① 스포듐틴 (Spodumene) ② 페탈라이트 (Petalite) ③ 앰블리고나이트 (Amblygonite) ④ 레피돌라이트 (Lepidolite) ⑤ 유크립타이트 (Eucryptite) ⑥ 진왈다이트 (Zinnwaldite) ⑦ 트리필라이트 (Triphylite) ⑧ 자다라이트 (Jadarite)


국내 리튬 광상 분포 1. 암석(페그마타이트)형 광상 (빨간색 원) 호명리 광상 대산리 광상 사양리 광상 사산리 광상 박암리 광상 서벽리 광상 보암 광상 송계리 광상 2. 점토(화산퇴적물)형 광상 (파란색 원) 안성 광상 단양 광상 법수 광상 밀양 광상 성산 광상 지도 설명: 빨간색 원: 암석(페그마타이트)형 리튬 광상 파란색 원: 점토(화산퇴적물)형 리튬 광상 검은색 선: 주요 지질 구조선을 나타냄 출처: 지지도 출처: https://data.kigam.re.kr/ (지오빅데이터로 플랫폼 1대 100만)


국내 리튬 광상 분포 리튬 광물은 국내에서 주로 암석형(페그마타이트) 및 점토형(화산퇴적물) 광상에서 발견됨. 암석형(페그마타이트): 박암리, 호명리, 송계리, 사양리, 대산리, 사산리 등 지역에서 산출됨. 점토형(화산퇴적물): 법수, 밀양, 성산 등 지역에서 발견됨. 일부 광상에서는 **토수다이트 (tosudite)**도 산출됨. 국내 리튬 광화작용 유형, 위치 및 주요 리튬 광물 암석형 (페그마타이트) 박암리 광상 위치: 강원도 춘천시 남면 박암리 주요 리튬 광물: lepidolite, lithia tourmaline 호명리 광상 위치: 경기도 가평군 남면 호명리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 운칠 광상 위치: 경상북도 울진군 금강송면 왕피리 주요 리튬 광물: lepidolite, spodumene, amblygonite, lithia tourmaline 서벽리 광상 위치: 경상북도 봉화군 소천면 고선리 및 애림리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 단양 (의풍장리) 광상 위치: 충청북도 단양군 단성면 의풍장리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 단양 (복상리) 광상 위치: 충청북도 단양군 단성면 복상리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 단양 (화산리) 광상 위치: 충청북도 단양군 단성면 화산리 주요 리튬 광물: zinnwaldite 단양 (고평리) 광상 위치: 충청북도 단양군 단성면 고평리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 송계리 광상 위치: 충청북도 제천군 한수면 송계리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite, lithia tourmaline 사양리 광상 위치: 충청북도 옥천군 군서면 사양리 주요 리튬 광물: lepidolite, lithia tourmaline 대산리 광상 위치: 충청남도 서산시 대산면 대산리 주요 리튬 광물: lepidolite, zinnwaldite 사산리 광상 위치: 전라북도 무주군 적상면 사산리 주요 리튬 광물: lithia mica 점토형 (화산퇴적물) 안성 광상 위치: 경기도 안성시 주요 리튬 광물: tosudite 법수 광상 위치: 경상북도 청송군 주요 리튬 광물: tosudite 밀양 광상 위치: 경상남도 밀양시 주요 리튬 광물: tosudite 성산 광상 위치: 전라남도 해남군 주요 리튬 광물: tosudite


울진지역 리튬 광상 위치 경상북도 울진군 금강송면 왕피리 일대 개요 주요 광체: 함리튬 페그마타이트 광체 (보암 광상 서편체-본광체-동편체) 3개소 함리튬 페그마타이트질 화강암 광체 2개소 주요 리튬 광물: 레피돌라이트 (Lepidolite) 스포듐 (Spodumene) 앰블리고나이트 (Amblygonite) 광체 형성 시기: 약 1억 7천만 년 전 (중생대 쥐라기) 품위: Li₂O (산화리튬) 기준: 0.213% 보암 광상 일대 리튬 광상 분포도 지도는 울진군 왕피리 일대 리튬 광상의 세부 위치와 구조를 보여줌. 주요 리튬 광체의 분포와 지질 구조선이 명확히 표시됨(페그마타이트질 화강암, 함리륨 페그마타이트) 함리튬 페그마타이트질 화강암 함리튬 페그마타이트


단양지역 리튬 광상 충청북도 단양군 단성면 복상리, 외중방리, 고평리 및 화산리 일대 주요 광체: 함리튬 페그마타이트와 애플라이트(반화강암)로 구성 매폭: 5~30m 연장: 400m 내외 주요 리튬 광물: 레피돌라이트 (Lepidolite) 진왈다이트 (Zinnwaldite) 품위: Li₂O (산화리튬) 기준: 0.147% 3. 단양 외중방리 일대 지질도 주요 리튬 광체의 위치와 매장 구조가 지도에 표시됨. 리튬 광물은 페그마타이트와 애플라이트 지층에 주로 분포함. 함리튬 페그마타이트 레피돌라이트 (Lepidolite)


품위 매장량 모델 & 광상 성인 모델 개념도 품위 매장량 모델 X축: Resource (Mt) → 리튬 자원의 매장량 (단위: 메가톤, Mt) Y축: Li (%) → 리튬 함유 비율 (%) 색상별 구분: 파란색 (Hard Rock): 암석형 리튬 광상 주황색 (Clay): 점토형 리튬 광상 보라색 (Brine): 염호형 리튬 광상 흰색 (Unconventional): 비전통적 리튬 광상 특정 위치 (Boam & Danyang): Boam (보암 광상): 그래프에 표시된 리튬 함량 약 0.213% Danyang (단양 광상): 그래프에 표시된 리튬 함량 약 0.147% 보암광상 성인 모델 개념도 보암광상 리튬 광화작용은 유도된 관계성화성암 분천(왕피리) 화강편마암 경계부에 분포하는 잠두(hidden) 화성암체로 추정됨 분천(왕피리) 화강편마암 페그마타이트 광체 애플라이트 관계성 화성암체 LCT 페그마타이트 단양광상 성인 모델 개념도 단양광상은 석회암 접촉부, 애플라이트, 페그마타이트에서 비교적 높은 리튬 함유를 보여주며 이 지역 하부에 분포하는 잠두(hidden) 화성암체가 리튬 광화작용을 유도한 것으로 추정됨 석회암 접촉부 애플라이트 페그마타이트 광체 잠두 화성암체 광화작용 유도대 LCT 페그마타이트


한국지질자원연구원은 국내 유일의 지질·자원 분야 전문 정부출연 연구기관으로, 오랜 세월 국토 안심개발과 자원 확보를 통해 국가 산업 발전과 국토 보전을 책임져 왔다.


본 게시물에서는 '하얀 석유'라고도 불리는 리튬에 대한 이야기, 그리고 국내 리튬광상 조사현황을 다루며 "핵심광물 생산국 KOREA로의 도약"이라는 연구원의 다짐을 엿볼 수 있다.


* 연구원 홈페이지 - KIGAM소개 - 홍보관 - Issue Report - "2024년 국내 리튬 조사 현황" 게시물에서 더 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다.


  해당 링크(클릭): -> 2024년 국내 리튬 조사 현황 바로가기

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최근업데이트 2020/12/04
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