국내 세라믹원료산업 자립을 위한 생태계 조성 및 기술 개발 동향 (1)

알루미나 광물의 첨단 소재화

김 대 웅 _ 케이씨(주) 기술연구소 연구소장

박 상 춘 _ 케이씨(주) 기술연구소 선임연구원

1. 알루미나 산화물의 특성

파인세라믹스는 차세대 산업기술 개발을 지원하는 신소재로서 세계적으로 각광을 받고 있는 산업이다. 파인세라믹스의 대표적 소재중 하나인 알루미나는 그 응용분야가 넓어 내화재, 연마재, 애자, 자동차 점 화플러그, 세라믹 공구뿐 아니라 LED용 사파이어 단결정 원료, 반도체/디스플레이 공정부품 등 전통 요업에서 고기능 첨단제품 제조에 이르기까지 사용 되어 지고 있다.

이렇게 다방면으 로 사용되는 알루미나 는 원광 인 보크사이트(Bauxite)로부터 만들어 진다. 보크 사이트는 천연광물질로서 광석 내 알루미나가 약 40~55% 함유되어 있으며 이들은 모두 수화물 상 태로 존재하며 우리가 산업에 사용되는 알루미나는 통상 이러한 보크사이트를 Bayer공정을 통하여 제 조하게 되는데 이때 제일 먼저 얻어지는 제품이 수 산화알루미늄이다.

수산화알루미늄 은 화학식 Al(OH) 3 이며 분자량 78의 단사정계의 결정으 로 백색분말의 알루미늄 수화물로서 산·알카리에 쉽게 반응하여 용해되는 특성이 있는 산업에 있어서 매우 중요한 기초화학 제품이다.

주요한 용도는 우리가 먹는 수돗물의 정수처리제 인 폴리염화알루미늄(PAC, Poly Aluminium Chlo- ride)의 주원료로 사용될 뿐 아니라 폐수처리장 응 집제인 황산알루미늄의 원료로 사용되고 있으며, 합 성 제올라이트의 원료, 요업재료, 고무, 플라스틱이 나 종이용 충진제 등으로 내화성, 난연성, 백색도 등 의 향상과 매염제, 제산제, 섬유의 방수에 사용되고 있다.

그림. 호주 보크사이트 생산과정

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