마그네슘 산화 망간을 활용한 수계 환경에서의 선택적 마그네슘 회수

Abstract

마그네슘 회수에 있어서 대표적인 방법인 pidgeon process나 electrolytic process, pH의 조절을 통한 Mg(OH)2 생산 공정 경우 환경파괴 및 공정 상의 경제성 문제를 지니고 있어 새로운 방법에 대한 제시가 필요하다. 대표적인 방법은 전기화학적 추출 방법이며, Spinel 구조와 유사한 형태를 지닌 MgMn2O4를 배터리 물질 및 커패시터 물질로서 주목을 받고 있는 λ-MnO2 로 전환시킨 후 이를 수계 전해질에서 전기화학적으로 마그네슘을 회수하는 실험을 진행하였다. Cyclic voltammetry, 2전극 시스템에서의 마그네슘 회수 실험을 통해 Mg의 선택적 회수 가능성을 확인하였다. Mg과 Na의 농도가 동일 비율로 존재할 경우 염화 마그네슘의 순도를 90% 수준으로 선택적 추출이 가능하였으며, 해수에서 회수를 실시하였을 때 마그네슘과 소듐의 비율이 1:9에서 1:1 정도로 변화가 가능한 것을 확인할 수 있다. 즉 MgMn2O4/Ag 전기화학적 추출 시스템을 활용해서 마그네슘 이온을 일정 수준 선택적으로 추출이 가능함을 알 수 있다.