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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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원소기호 La, 원자번호 57, 원자량 138.9, 지각 중의 존재도 30ppm(27위), 녹는점 920℃, 끓는점 3,469℃, 비중 6.19(α-란탄), 6.17(β-란탄), 주기율표 3A족에 속하는 란타늄계열의 하나 |
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1839년 스웨덴의 화학자 C. G. 무산더가 세륨에서 처음으로 분리 |
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세륨족(란타늄, 세륨, 프라세오디뮴, 프로메튬, 네오디뮴, 사마륨) 원소 중의 하나이기도 함. |
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란타늄을 함유하는 주요 광물은 바네스트사이트·모나자이트·제노타임·셀석 등 |
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홀원소물질은 은백색 금속으로 공기 중에 방치하면 표면이 산화되어 회백색으로 흐려짐. 약간의 전성을 가지지만 연성은 없음 |
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공기 중에서는 445℃에서 연소하며, 화학적 성질은 알루미늄과 비슷 |
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알루미늄과 같은 분족(分族)으로 보지 않는 것은 희토류의 15원소는 4f 오비탈의 전이원소이기 때문 |
| 주요용도 |
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희토류원소는 금속형태로서는 활성이 크고 합금이 되기 쉬우며, 산화물은 매우 안정하고 유리화되기 쉬워 오래전부터 금속공업, 유리공업에 많이 사용됨. |
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근래에는 촉매 화학적 특성으로 석유화학공업에 응용, 광학적 특성으로 각종 고급렌즈, 형광물질로 사용되어 왔으며, 최근에는 강력 자성체, 초전도체, 수소 흡장재, 고밀도 기억소자, 레이저 등 새로운 기능성재료로 응용확대가 이루어지고 있음. |
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산소, 불소, 인산 등의 음이온과 매우 안전한 화합물 형성하는 특징을 지니고 있어 배기가스 정화 및 석유크랙킹 촉매 작용에 사용 |
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철강, 비철금속 등에 첨가되어 유해한 불순물 제거용도 |
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● |
전자파를 흡수하여 가시광선을 발광하는 특성을 지니고 있어 칼라모니터 등 형광소재로 사용 |
| <희토류 및 네오디뮴의 주요용도 > |
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| 산업 |
사용제품 |
특징 |
| 금속산업 |
제강/합금재, 스테인레스(Y), 주조철소재(Ce) |
고강도 및 기능성 재료 |
| 세라믹산업 |
자기용 유약(Y-오렌지색, Nd-보라색, Ce-백색),
내화제(Y, Ce화합물), 전기전자용 신세라믹(La산화물),
광학유리/섬유, 배터리(La 산화물)
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| 석유화학산업 |
촉매(La, Ce, Eu, Y, Nd) |
석유정제, 자동차 배기가스 정화장치 |
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| 천연자원 동향 |
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(매장 및 생산) 전세계 희토류 매장량은 약 98,578천톤 정도이며, 매장량 및 생산량은 중국의 비중이 가장 높음. |
| <주요 국가별 매장 및 생산량 > |
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| 국가 |
매장량 (천톤) |
생산량(톤) |
| `06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 중국 |
36,000 |
86,520 |
87,020 |
87,620 |
82,320 |
89,200 |
| 독립국가연합 |
19,000 |
- |
- |
- |
- |
- |
| 미국 |
13,000 |
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- |
- |
- |
- |
| 호주 |
5,400 |
- |
- |
- |
- |
- |
| 인도 |
3,100 |
45 |
- |
- |
- |
- |
| 브라질 |
48 |
958 |
1,173 |
1,200 |
- |
- |
| 말레이시아 |
30 |
894 |
682 |
233 |
- |
- |
| 기타 |
22,000 |
- |
- |
- |
- |
- |
| 전세계 |
98,578 |
88,417 |
88,875 |
89,053 |
82,320 |
89,200 |
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| * 매장량 및 생산량은 희토류 전체를 포함한 물량임 |
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- |
(수출입) 란타늄을 포함한 세륨족의 수입량은 증가하는 추세이며, 수출보다 수입의 비중이 높음. |
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란타늄은 세륨족에 포함되어 HS코드 2805301000으로 수출입이 관리되고 있음 |
| <연도별 세륨족 원료의 수출입 현황>
(단위: 톤, 천불) |
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| 품명 /HS코드 |
구분 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
| 수입 |
중량 |
1.5 |
14.3 |
8.7 |
32.7 |
25.7 |
34.5 |
22.0 |
19.3 |
76.1 |
621.7 |
| 금액 |
26 |
65 |
77 |
183 |
194 |
195 |
172 |
168 |
478 |
5,785 |
| 수출 |
중량 |
- |
0.01 |
- |
0.4 |
2.5 |
578 |
- |
0.006 |
6.2 |
159.8 |
| 금액 |
- |
0 |
- |
1 |
5 |
426 |
- |
0 |
140 |
5,809 |
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- |
(수출입 국가) 희토류는 대부분 중국에서 수입되고 있는 상황임. |
| <연도별 희토류의 수입국가>
(단위: 톤, 백만불) |
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| 단계 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 원료 |
중국(98%) |
중국(91%) |
중국(97%) |
중국(97%) |
중국(94%) |
| EU(2%) |
EU(8%) |
EU(2%) |
EU(3%) |
EU(5%) |
| 1차가공제품 |
중국(91%) |
중국(81%) |
중국(97%) |
중국(95%) |
중국(93%) |
| 일본(6%) |
일본(12%) |
EU(2%) |
일본(5%) |
EU(5%) |
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| <연도별 희토류의 수출국가> |
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| 품명 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
| 원료 |
일본(75%) |
중국(99%) |
일본(94%) |
중국(50%) |
일본(97%) |
| 미국(25%) |
중국(6%) |
EU(50%) |
| 1차가공제품 |
기타(99%) |
중국(99%) |
- |
- |
일본(71%) |
| 중국(29%) |
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- |
(평균가격 ) 네오디뮴의 연도별 가격변동은 증가추세에 있으며, `11년기준 약 359불/kg을 보임 |
| <란타늄의 연간 평균가격 > |
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| 연도 |
평균가격(USD/g) |
| `04 |
3.3 |
| `05 |
1.9 |
| `06 |
1.9 |
| `07 |
3.4 |
| `08 |
7.7 |
| `09 |
4.6 |
| `10 |
23.4 |
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| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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국내에는 란타늄 원료인 희토류 관련 광산이 없고, 관련 정제시설 및 제련설비가 없어 산화란탄 형태로 전량 수입에 의존하고 있음. |
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- |
1,126톤 규모로 산화란탄으로 수입되어 중간제품인 자동차 촉매, 연마재, 형광체 및 Ferrite 자석에 사용되고 있음. |
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- |
란타늄 금속의 경우 순금속 형태로는 사용되지 않고, 합금인 미시메탈의 형태로 합금첨가제(탈산제), 발화합금, 수소저장합금(니켈수소전지)에 12톤이 사용되고 있음. |
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광학용 유리의 경우 국내에는 산화란탄이 들어가는 고굴절율 유리는 생산하지 않고 38.4톤 전량을 수입에 의존 하고 있음. |
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중간제품인 Ferrite자석의 경우 수출을 96톤, 국내 수급 96톤정도 생산을 하고 있으며, 생산과정에서 약 25%(64톤)의 공정 스크랩 발생. 발생된 공정 스크랩은 자가 발생 스크랩으로써 자체적으로 재사용 |
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최종산업(제품)단계에서 수송장비에 64%가 투입되며, 그 외 석유 및 석탄제품, 전기 및 전자기기, 정밀기기, 일반기계 및 화학제품에 투입됨. |
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란타늄의 최종 수급량은 수송장비에 63.6%(483.7톤), 석유 및 석탄제품 12.4%(94.5톤), 전기 및 전자기 18.3%(138.9톤), 정밀기기 3.6%(27.2톤), 일반기계 2.1%(16톤) 그리고 화학제품에 0.01%(0.1톤)이 국내 수급되고 있음. |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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(수집) 수집의 대부분은 중간제품단계에서 공정스크랩 769.6톤과 EPR제도 및 재활용협회를 통해 8.6톤 수집 |
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(재자원화) 수집된 778.2톤은 재자원화 기술 부족 등으로 재자원화 되지 못하고 전량 폐기 |