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금속특징
| ◈ 금속특징 |
물성 |
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몰리브덴은 천연 상태에서는 원소 상태로 존재하지 않고 화합물로만 존재한다. 지각에서의 존재 비는 텅스텐과 비슷한 약 1.2 ppm으로, 54번째로 풍부한 원소이다. 바닷물에는 약 10 ppb농도로 들어있고, 25번째로 많은 원소이다. 가장 중요한 광석은 우리말로는 휘수연석(輝水鉛石)이라 부르는 몰리브데나이트(molybdenite)로 화학적으로는 이황화 몰리브데넘(MoS2)인데, 미국의 콜로라도, 캐나다, 칠레 등에 많이 매장되어 있다. 이외의 광석으로는, 수연연광(水鉛鉛鑛)이라 불리는 울페나이트(wulfenite, PbMoO4), 그리고 파우엘라이트(powellite, CaMoO4)가 있다. 몰리브덴 광석은 그 자체가 주된 광석으로 채굴되기도 하지만, 많은 경우는 구리와 텅스텐 광석 생산의 부산물로 얻는다. |
주요용도 |
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생산된 몰리브덴(산화 몰리브덴, 페로 몰리브덴 포함)의 약 80%는 철과 강철의 합금제로 사용된다. 몰리브덴은 아주 높은 온도에서도 크게 팽창되거나 물러지지 않는다. 이런 특성 때문에 몰리브덴 합금은 내열성이 요구되는 항공기와 우주선 부품, 미사일 부품, 전기 접점, 산업용 모터, 필라멘트, 총열, 전차의 장갑 등의 제조에 많이 사용된다. 또한 내부식성과 강도가 강한 합금을 얻는 데도 사용되는데, 스테인리스 강, 고속공구강, 주철, 베어링, 고온 초합금으로 사용되는 대부분의 고강도 강철 합금(예로 41xx계열 강)은 0.25%~8%의 몰리브덴을 포함하고 있다. 크로뮴 스테인리스강의 내부식성을 더욱 향상시키기 위해서도 몰리브덴이 첨가된다. 또 텅스텐을 포함하는 고속도 강철(T 계열)에서 텅스텐을 대체하여 쓰이기도 하는데, 몰리브덴이 들어있는 강철을 ‘M 계열 강’이라 한다. 또한 몰리브덴은 산화물, 황화물, 질소화물 등의 형태로 석유공업화학에서 촉매로 중요하게 사용된다. 양적으로 가장 많이 사용되는 촉매는 수소화탈황(hydrodesulfurization) 촉매인데, 주로 알루미나에 지지된 Co-Mo 황화물 또는 Ni-Mo가 쓰인다. 탈황 과정은 천연가스와 여러 석유화학 제품에서 황(S)을 제거함으로써 이들의 연소시 발생하는 아황산가스(SO2) 배출과 황이 다른 귀금속 촉매의 촉매독으로 작용하는 것을 원천적으로 막는다. 금속 몰리브덴은 전구의 필라멘트 지지대, 금속 가공 금형, 노(爐)의 부품, 몰리브덴 촉매 합성의 출발물질 등으로 사용된다. |
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| 산업 |
특징 |
사용제품 |
| 철강 |
일반 철 합금 및 특수 철 합금 제조에 사용 |
- 보통강(합금) - 특수강(합금)
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| 촉매 |
석유 정제 시 탈황 용도로 사용하며, 현재 전량 수입에 의존하지만, 국내에서 산화몰리브덴으로 일부 재자원화
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- 석유화학 탈황 촉매 |
| 윤활제 |
자동차의 밸브와 같이 지속적으로 마찰운동을 하는 제품에 코팅되며, 최근에는 엔진오일 및 산업기계용 그리스에 내마모성 오일로 사용이 증가 추세
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- 윤활 및 코팅용 |
| 기타산업 |
오렌지 색 및 파란색 안료로 꾸준히 사용 |
- 페인트 |
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천연자원 동향 |
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- |
(매장 및 생산) 전세계 매장량: 약 20,000 천톤
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| <주요 국가별 매장 및 생산량 >
(단위 : 천톤 ) |
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| 국가 |
매장량 |
생산량 |
| `04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
| 중국 |
3,300 |
29 |
39.8 |
43.2 |
67.7 |
86.1 |
93.5 |
93.6 |
94 |
104 |
110 |
100 |
| 미국 |
2,700 |
41.5 |
58 |
59.4 |
57.2 |
55.8 |
47.3 |
59.4 |
64 |
60.4 |
61 |
65.5 |
| 칠레 |
1,100 |
41.5 |
47.7 |
43.3 |
44.8 |
33.7 |
34.9 |
37.2 |
38 |
35.1 |
36.5 |
38.7 |
| 캐나다 |
450 |
5.7 |
7.7 |
7.1 |
6.8 |
8.2 |
9.2 |
8.3 |
8.3 |
9 |
9 |
9.5 |
| 러시아 |
240 |
2.9 |
4.8 |
4.8 |
4.8 |
4.8 |
4.8 |
3.8 |
3.4 |
3.9 |
4.8 |
4.8 |
| 아르메니아 |
200 |
3 |
2.7 |
4.1 |
4.3 |
4.5 |
4.4 |
4.2 |
4.2 |
4.9 |
6.5 |
6.7 |
| 페루 |
140 |
9.6 |
17.3 |
17.2 |
16.8 |
16.8 |
12.3 |
17 |
18 |
16.8 |
16.9 |
18.1 |
| 멕시코 |
135 |
3.7 |
4.2 |
2.5 |
6.5 |
7.8 |
9.9 |
10.9 |
12 |
11 |
11 |
11 |
| 카자흐스탄 |
130 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
0.4 |
0.4 |
- |
- |
- |
| 몽골 |
100 |
1.7 |
1.2 |
1.4 |
2 |
1.9 |
2.4 |
2.5 |
2 |
1.9 |
2 |
2 |
| 이란 |
50 |
1.5 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
2.9 |
3 |
3.7 |
3.7 |
6.3 |
6.3 |
6.3 |
| 세계 총계 |
8,545 |
140.3 |
185.4 |
185.2 |
213.3 |
223.1 |
222.3 |
241 |
248 |
253.3 |
264 |
262.6 |
|
| * 자료: USGS, Mineral Commodity Summaries |
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미국 지질조사국(USGS) 자료에 의하면, 전세계 몰리브덴 생산량(제품에 포함된 금속 기준)은 약 25만 톤이고 중국(94,000톤, 38%), 미국(64,000톤, 26%), 칠레(38,000톤, 15%), 페루(18,000톤, 7.2%), 멕시코(12,000톤, 4.8%) 등에서 주로 생산되었다. 확인된 전세계 광석 매장량은 약 2000만 톤으로, 중국, 미국, 칠레에 많이 매장되어 있다. 우리나라에서는 과거에 몰리브덴 광석이 채굴되었으나, 근래에는 광석 생산이 거의 중단되었다. 우리나라의 채굴 가능한 광석 매장량은 약 190만 톤으로 추정된다. |
| <연도별 몰리브덴 원료의 수입현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
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| 품명 /HS코드 |
|
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
| 몰리브덴과그정광 (2613) |
중량 |
21,276 |
21,299 |
22,204 |
22,256 |
26,598 |
| 금액 |
392 |
316 |
389 |
277 |
363 |
산화몰리브덴 과 수산화몰리브덴 (282570)
|
중량 |
66 |
52 |
30 |
31 |
199 |
| 금액 |
2 545 |
1 |
1 |
1 |
2 |
| 페로몰리브덴 (720270) |
중량 |
10 |
1,288 |
369 |
50 |
788 |
| 금액 |
17 |
24 |
7 |
1 |
13 |
몰리브덴괴 (810294)
|
중량 |
1 |
43 |
8 |
18 |
28 |
| 금액 |
21,904 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| 합계 |
중량 |
405 |
22,682 |
22,611 |
22,355 |
27,613 |
| 금액 |
6,929 |
342 |
397 |
280 |
379 |
|
| <연도별 몰리브덴 원료의 수출 현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
|
| 품명 /HS코드 |
|
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
| 몰리브덴과그정광 (2613) |
중량 |
6,929 |
3,162 |
6,578 |
5,030 |
4,875 |
| 금액 |
95 |
59 |
71 |
50 |
57 |
산화몰리브덴 과 수산화몰리브덴 (282570)
|
중량 |
0 |
101 |
10 |
161 |
30 |
| 금액 |
0 |
2 |
0 |
2 |
1 |
| 페로몰리브덴 (720270) |
중량 |
5,631 |
6,639 |
5,025 |
5,833 |
8,684 |
| 금액 |
132 |
158 |
101 |
95 |
153 |
몰리브덴괴 (810294)
|
중량 |
10 |
- |
0 |
0 |
0 |
| 금액 |
0 |
- |
0 |
0 |
0 |
| 합계 |
중량 |
12,570 |
9,902 |
11,613 |
11,024 |
13,589 |
| 금액 |
227 |
219 |
172 |
147 |
211 |
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| <몰리브덴의 연간 평균가격 > |
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| 연도 |
평균가격(USD/lb ) |
| `09 |
51.5 |
| `10 |
27.0 |
| `11 |
17.1 |
| `12 |
31.5 |
| `13 |
66.0 |
| `14 |
79.0 |
*자료: 한국광물자원공사 한국자원정보서비스
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| ◈ 재생자원 동향 |
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USGS 보고서에 따르면 몰리브덴은 보통 일반 합금 또는 특수 합금에서 스크랩으로 회수되지만 합금 비율이 낮기 때문에 몰리브덴을 별도로 재자원화 하지는 않는다. 다만 철 스크랩을 전기로에 넣어 재자원화하고 있다. 그러나 석유화학 탈황용 폐촉매의 경우에는 국내 발생이 년간 약 3만톤이며, 이중 약 2만톤을 국내에서 재자원화 하고 있다. 산화몰리브덴 기준으로 약 7 %인 1400톤을 재자원화 하고 있다. 나머지 1만톤은 재자원화 없이 바로 해외로 수출하지만, 이 양을 국내에서 재자원화하는 노력이 필요하다. |
| ◈ 물질흐름 분석 |
1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
|
- |
국내 광산에서 생산 준비중 몰리브덴 가격의 하락으로 생산 중단 |
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- |
합금철(보통강, 특수강)에 약 75 %사용 |
|
- |
그 외에 석유화학 탈황용 촉매로 많이 사용되며, 윤활제 등에 사용량 증가 |
|
- |
몰리브덴 금속은 고온 내식용 도가니 등에 주로 사용되며, 국내 제조는 전무 |
2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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- |
합금철에 몰리브덴 비율이 0.4 ~ 7 % 내외로 비율이 적기 때문에 철스크랩으로 분류되며, 몰리브덴의 재자원화는 없음 |
|
- |
석유화학 촉매에서 산화 몰리브덴 형태로 재자원화가 이루어지고 있으며, 일부는 수출됨 |
순환지표 |
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| 구분 |
지표 |
산정 식 |
| 내수량 |
10383 ton |
(1400 + 17077 + 3555 + 3494 + 753) - (8254 + 2833 + 1722 + 987) = |
| 재자원화율 |
57 % |
1400/2463 |
| 자원순환율 |
13 % |
1400/10383 |
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