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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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원소기호 Ce, 원자번호 58, 원자량 140.12, 지각 중의 존재도 60ppm(24위), 녹는점 795℃, 끓는점 3,468℃, 비중 6.7(-세륨), 6.9( -세륨), 주기율표 3A족에 속하는 희토류 원소의 하나 |
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● |
1803년 독일의 M. H. 클라프로트와 스웨덴의 J. J. 베르셀리우스가 독자적으로 스웨덴산의 광석에서 발견 |
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● |
베르셀리우스는 그보다 2년 전에 발견한 소행성 세레스(Ceres)의 이름을 따서「cerium」이라고 명명할 것을 제안하여 일반적으로 통용되게 됨. |
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희토류 원소 중 가장 다량으로 존재하는 원소이며, 중요 광석은 바스트네사이트 · 모나자이트 · 세라이트 · 가돌리나이트 등 |
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회색의 금속으로 -150°~-10℃에서 안정되는 형(육방조밀격자)과 -10~730℃ 에서 안정되는 형(면심입방격자)의 두 변태가 있음. |
| 주요용도 |
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발화합금으로 이용되며, 최근에는 각종 합금이나 세라믹스‧ 초전도재료 등에 이용 |
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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 제거 |
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전자파를 흡수하여 가시광선을 발광하는 특성을 지니고 있어 칼라 모니터 등 형광소재로 사용 |
| <희토류 및 세륨의 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),
공학용 신세라믹(Y산화물)
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| 자동차산업 |
자동차용 센서, 희토류자석 |
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| 석유화학산업 |
촉매(Ce, Eu, Y, Nd) |
석유정제, 자동차 배기가스 정화장치 |
| 유리산업 |
탈색제(Ce), 착색제(Nd, Pr, Er, Ce) |
색소 제거 |
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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 > |
| 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) 주로 세륨화합물 형태로 수출입되며, 수출보다 수입의 비중이 높음. |
| <연도별 세륨족 및 세륨화합물의 수입 현황>
(단위: 톤, 천불) |
| 품명 /HS코드 |
구분 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
세륨그룹
(2805301000) |
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 |
세륨화합물
(2846100000) |
중량 |
2,850 |
3,568 |
4,278 |
4,745 |
3,257 |
2,847 |
2,223 |
1,512 |
1,860 |
1,986 |
| 금액 |
15,100 |
16,176 |
16,456 |
15,786 |
11,714 |
12,869 |
14,391 |
13,497 |
24,827 |
100,392 |
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| <연도별 세륨족 및 세륨화합물의 수출 현황>
(단위: 톤, 천불) |
| 품명 /HS코드 |
구분 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
세륨그룹
(2805301000) |
중량 |
|
0.01 |
|
0.4 |
2.5 |
578 |
|
0.006 |
6.2 |
159.8 |
| 금액 |
|
0 |
|
1 |
5 |
426 |
|
0 |
140 |
5,809 |
세륨화합물
(2846100000) |
중량 |
218.1 |
321.3 |
530.1 |
230.9 |
58.1 |
124.2 |
57.6 |
157.3 |
175.0 |
274.4 |
| 금액 |
2,061 |
2,825 |
4,644 |
1,750 |
367 |
563 |
512 |
1,243 |
1,811 |
12,183 |
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- |
(수출입 국가) 대부분 중국에서 수입되며, 중국 및 일본 등으로 수출되고 있는 상황. |
| <연도별 희토류의 수입국가>
(단위: 톤, 백만불) |
| 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> |
| 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 ) 세륨의 연도별 가격변동은 증가추세에 있으며, `10년기준 약 3.8불/kg을 보임 |
| <세륨의 연간 평균가격 > |
| 연도 |
평균가격(USD/g) |
| `07 |
1.9 |
| `08 |
2.4 |
| `09 |
3.0 |
| `10 |
3.8 |
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| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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국내 세륨금속을 포함한 희토류 광산이 없고, 정제련 시설 전무 |
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- |
1차가공제품은 세륨화합물로서 산화세륨(CeO2)으로 약 1,919톤이 수입되고 있으며, 연마제(70% 이상), 자동차 촉매용(13%), 소색제 및 유리첨가제(14%), 석유화학촉매 및 기타(3%) 등으로 사용 |
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- |
세륨금속은 제품상에서 중요한 부품 및 소재로써 역할을 하기보다는 그 기능을 향상 시키는 첨가제로 미량 첨가되어 사용 |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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- |
(수집 및 재자원화) 연마재, 합금첨가제로 사용 후 2차자원으로 배출되며, 회수 및 재자원화 기술이 없음. |
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● |
연마제의 경우 연마 후 발생되는 슬러리는 전량 수집되어 일본 및 미국 등으로 수출됨. |
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● |
국내의 세륨금속을 포함한 희토류 산업은 매우 제한적인 분야이며, 사용분야도 다양한 부품 및 소재에 미량 사용되기 때문에 2차자원에 대한 회수 및 이용에 대한 관심이 매우 낮음. |
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