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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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탈륨은 지각존재비가 0.6ppm인 원소이며 대부분의 흙과 화강암에 칼륨을 주체로 하는 광물에 포함되어 있다. 그러나 탈륨의 농도가 적어 추출하지 않고 주로 구리, 납, 아연의 황화물 부산물을 정제하여 얻는다. 탈륨에 대한 주 생산국과 각국의 생산량에 대한 정보는 많은 부분이 공개되어 있지 않으며 이는 탈륨의 강한 독성 때문에 발표를 꺼리기 때문이다. 미국지질조사국(USGS)에서는 각국의 구리, 납, 아연 등의 생산량을 기반으로 주 생산국을 카자흐스탄, 중국, 러시아로 추정하였으며 전 세계 탈륨 생산량은 약 10톤으로 추정하고 있다. 2007년부터 동일한 생산량 추정치를 보이고 있다. 탈륨 가격은 2014년 7,200$/Kg로 지속적인 증가양상을 보이고 있다. |
| 주요용도 |
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산화탈륨(Tl2O)은 고굴절 렌즈용 저융점 특수 유리를 만드는데 사용된다. 브로민화탈륨(TlBr), 아이오딘화탈륨(TlI) 결정(상품명 KRS-5)은 적외선(IR) 광학 재료, 예로, 적외선 검출기의 프리즘, 창, 렌즈 등으로 널리 사용되는데, 이들은 다른 일반 적외선 광학 재료에 비해 단단하고 원적외선을 잘 투과시키는 장점이 있다. 한편, 유리에 탈륨을 황, 셀레늄, 또는 비소 등과 함께 첨가하면 유리의 녹는점이 150 ℃보다도 낮은 고밀도 유리가 얻어지는데, 이런 유리는 실온의 보통 조건에서는 일반 유리와 성질이 비슷하나, 충격을 받았을 때 산산 조각으로 부서지지 않는 장점이 있어 전자 부품을 만드는데 가끔 사용된다.
황화탈륨(Tl2S: thalofide)은 적외선에 노출되면 전기전도도가 증가하는 특성이 있어 광저항체(photoresistor, photocell)로 쓰일 수 있는데, 제2차 세계대전 때 이를 이용한 장파장 적외선 검출기가 개발되어 사용되어 왔다. 또 셀렌화탈륨(Tl2Se)은 볼로미터(bolometer)에서 적외선 검출기로 사용되어 왔다. 그리고 셀레늄(Se) 반도체에 탈륨을 미량 첨가하면 이의 반도체 특성이 향상되는데, 이 반도체는 정류기(rectifier)로 사용된다. 한편, 감마선 검출 장치에 사용되는 아이오딘화소듐(NaI) 결정 섬광계수기(scintillation counter)에 탈륨을 미량 첨가하면 섬광 생성 효율이 크게 증가한다.
황산탈륨으로 금 도금액에 소량 첨가되는데 금도금 공정 시 표면을 매끄럽게 하고 도금 후 기판 제작 시 와이어 본딩 성능을 향상시키기 위해 사용된다.
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| 산업 |
특징 |
사용제품 |
| 전기 및 전자기기 |
LCD TV, monitor의 back light인
CCFL 유리관 제작시 소량 첨가
할로겐 램프의 bead 합금 제조
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- TV
- LCD 모니터
- 노트북
- 할로겐램프
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| 기타산업 |
검출기의 scintillator 및
분석기기의 광학계에
화합물 형태로 사용
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- 감마선검출기
- 레이저 분석기기
- 기타물질 측정기기
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| 천연자원 동향 |
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(매장 및 생산) 전세계 매장량: 약 647,000 ton
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| <주요 국가별 매장 및 생산량 >
(단위 : 톤 ) |
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| 국가 |
매장량 |
생산량 |
| `04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
| 카자흐스탄 |
647,000 |
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- |
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| 중국 |
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- |
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| 러시아 |
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- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
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| 세계 총계 |
647,000 |
12 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
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| * 자료: USGS, Mineral Commodity Summaries |
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미국지질조사국(USGS)에서는 각국의 구리, 납, 아연 등의 생산량을 기반으로 주 생산국을 카자흐스탄, 중국, 러시아로 추정했으며 탈륨 함유 부산물의 주 매장국은 중국, 마케도니아, 러시아로 추정되고 있다. 전 세계 탈륨 생산량은 약 10톤으로 추정하고 있으며 2007년부터 동일한 생산량 추정치를 보이고 있다. 탈륨 가격은 2014년 7,200$로 연속적인 상승세를 보이고 있으며 이는 세계적인 공급량의 제한 때문이다. 미국지질조사국(USGS)는 중국에서 세제 혜택을 제한하는 방법으로 공급량을 제한하고 있으며 이는 중국 내부 수요가 커짐에 따른 메시지라고 분석하고 있어 이에 대한 탈륨의 자원관리가 시급한 실정이다. |
| <연도별 탈륨 원료의 수입현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
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| 품명 /HS코드 |
HS코드 |
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
탈륨
(괴, 분)
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81.12.51.0000 |
13 |
- |
- |
- |
4 |
탈륨
(웨이스트, 스크랩)
|
81.12.52.0000 |
- |
- |
- |
- |
- |
탈륨
(기타)
|
81.12.59.0000 |
4 |
- |
3,004 |
11,055 |
7,048 |
| 합계 |
17 |
- |
3,004 |
11,055 |
7,052 |
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| <연도별 탈륨 원료의 수출 현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
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| 품명 /HS코드 |
HS코드 |
`10 |
`11 |
`12 |
`13 |
`14 |
탈륨
(괴, 분)
|
81.12.51.0000 |
4 |
- |
- |
- |
- |
탈륨
(웨이스트, 스크랩)
|
81.12.52.0000 |
- |
- |
- |
- |
- |
탈륨
(기타)
|
81.12.59.0000 |
40 |
8 |
386 |
273 |
2 |
| 합계 |
44 |
8 |
386 |
273 |
2 |
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| <탈륨의 연간 평균가격 > |
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| 연도 |
평균가격(USD/Kg ) |
| `09 |
5,700 |
| `10 |
5,930 |
| `11 |
6,000 |
| `12 |
6,800 |
| `13 |
6,990 |
| `14 |
7,200 |
*자료: 한국무역통계
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| ◈ 재생자원 동향 |
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U전 세계적으로 탈륨의 재자원화는 전무한 실정이다. 탈륨의 최종제품에서 LCD TV, 모니터 등을 수집하고 처리하고 있지만, 제품에 탈륨의 함유량은 수십 ppm으로 그 양이 적다. 또한 금도금액 폐액에 수백 ppm의 탈륨이 함유되어 있으나 이 역시 함유량이 작기 때문에 버려지고 있다. 세계적으로도 탈륨은 재활용되지 않는 원소에 속하며 금속 재활용률에 대한 유엔환경기획(UN Environment Program) 보고서에 따르면 탈륨은 1%미만으로 재활용되는 34개 원소 중 하나로 보고되었다. |
| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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원료 및 기초소재 단계에서 탈륨광인 황화물 광성 부산물의 흐름은 없으며 탈륨광의 가공 제품인 산화탈륨, 요오드화탈륨, 탈륨 괴, 분 형태로 수입되어 1차 가공제품 및 중간제품 단계로 투입됨 |
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- |
1차 가공제품 단계로 투입되는 원료 및 기초소재는 10Kg으로 메탈 할라이드 램프의 방전관에 들어가는 bead 제작에 요오드화탈륨 형태로 투입됨 |
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- |
중간제품단계로 투입되는 1차 가공제품은 6.93Kg으로 3Kg이 방전관으로, 3.02Kg이 측정 및 분석기기 부분품(NaI 신틸레이터) |
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- |
중간제품에서 294Kg이 CCFL형태로 수입되어 디지털표시장치 제조에 투입됨 |
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- |
최종제품단계로 투입되는 중간제품은 304.86Kg으로 299.04Kg이 디지털 표시장치로 투입되며 나머지는 측정 및 분석기기로 투입됨 |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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- |
탈륨은 최종제품 내에 ~수백 ppm으로 재활용되지 않고 있으며 분리에 대한 기술 또한 정립되지 않아 흐름이 존재하지 않음 |
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- |
석유화학 촉매에서 산화 탈륨 형태로 재자원화가 이루어지고 있으며, 일부는 수출됨 |
| 순환지표 |
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| 구분 |
지표 |
산정 식 |
| 내수량 |
311.43 Kg |
(14.01 + 5.22 + 298.39 + 2.25) - (0 + 7 + 0.44 + 1) = |
| 재자원화율 |
- |
- |
| 자원순환율 |
- |
- |
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