세라믹스｜R&D
‘일라이트’ 고부가가치 산업용 원료로 활용!

지질자원연구원, 산자부 에너지자원기술개발사업 통해 고기능성 일라이트 원료 개발 성공
(주)용궁일라이트, 실용화 위한 파일로트 플랜트 설치

광물자원인 ‘일라이트’가 고부가가치 산업용 원료로 활용될 수 있는 길이 열릴 전망이다.
한국지질자원연구원 김상배 박사팀은 지난 2003년부터 4년간 ‘NT 산업용 고기능성 소재기술 개발’ 연구를 통해 기능성 일라이트 원료를 개발하는 데 성공했다고 발표했다.
이번 연구는 산업자원부 에너지관리공단의 ‘에너지자원기술개발사업’의 일환으로 수행되고 있는 ‘점토광물을 이용한 NT 및 ET 산업용 고기능성 소재 제조 기술 개발’(총괄기관 및 책임자 : 요업기술원, 박선민 박사)의 제3세부과제로 수행되었으며, 오는 6월 완료될 예정이다
‘일라이트’는 풍화가 상당히 진행된 초미립의 점토광물로, 광물학적으로 표면적이 넓고, 높은 pH에서 양이온의 흡착이 가능한 특성을 가지고 있다. 또한 항균특성, 암모니아나 포름알데히드, 톨루엔 등 새집증후군 원인물질의 흡착, 제거 특성이 있고 원적외선과 음이온 방사 특성이 타 광물에 비해 우수하여 다양한 친환경 제품의 원료로 활용이 가능한 것으로 알려져 있다.
그러나 국내에서는 그 동안 일라이트 가공기술에 관한 연구가 거의 이루어지지 않았다. 최근까지도 단순 분쇄하여 사료보조제나 토양개량제, 수처리제 등의 저부가가치 제품에 주로 활용되고 있는 실정이다.
이에 지질자원연구원 연구팀은 일라이트의 특성에 적합한 분쇄 분급 기술 개발을 통해 부가가치를 향상시키기 위한 연구를 수행했다. 우선 일라이트 광석 내에 포함된 석영 등의 고마모성 불순광물을 제거하는 정제 연구를 시작으로, 10㎛급의 일라이트 초미립자를 생산하고, 생산된 입자의 소수성과 분산성 향상을 위해 TiO₂ 코팅 등의 표면 조절 기술을 개발했다.
또한 2006년부터는 개발 기술의 실용화를 위해 실제 제품 생산이 가능한 공정을 개발하고 있다. 이번 개발 기술의 실용화는 3차년도까지 이 과제의 참여기업이었던 (주)용궁일라이트(대표: 이수덕)에서 담당하게 된다. 용궁일라이트는 최종년도인 올해부터 이 과제의 주관기관으로서, 기능성 일라이트 소재의 실용화 및 사업화를 위해 10㎛ 이하의 초미립 일라이트 제품 생산이 가능한 40kg/h급 파일로트 플랜트를 설치하고 시험 가동에 들어갔다. 한편 연구팀 관계자는 “이번 고기능성 소재 개발을 통해 앞으로 전기, 도료, 제지, 기능성 플라스틱 및 섬유, 그리고 다양한 친환경 제품에 활용이 가능한 다양한 크기의 일라이트 분체 원료 생산이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 또한 생산된 원료는 다양한 고부가가치 제품 이외에도 첨단 미래 산업으로 각광받고 있는 나노 소재 원료로서 활용 가능할 것으로 전망된다고 덧붙였다.  
박미선 기자

현재 국내 일라이트 특허의 활용 분야 분포, 용궁일라이트에 설치된 초미분쇄 및 정밀분급 시설