서 론
망간단괴의 특성
망간단괴의 제련기술
기술의 개요
고온고압 황산 침출 공정
환원-암모니아 침출 공정
환원-염산 침출 공정
용융-황산 침출공정
학술 연구 현황
국내․외 기술개발 현황
국외현황
국내현황
결 론
서 론
산업의 급속한 발달에 따라 육상부존자원의 저품위화가 심화되고 매장량의 고갈이 심각하게 현실로 다가오고 있다. 더욱이 대부분의 금속자원을 해외에 의존하는 우리나라는 이에 대비하는 방안의 하나로 심해저에 부존하는 망간단괴(manganese nodule)에 주목하고, 1990년부터 탐사를 시작으로 1994년에 태평양 클라리온-클리퍼턴 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone, C-C Zone)에 탐사광구를 등록함에 따라 망간단괴의 탐사 및 채광기술과 함께 제련기술의 개발도 본격적으로 추진되기 시작하였다. 최종적으로 2002년에 7.5만 ㎢를 단독개발광구로 확정한 바 있다(Yoon et al., 2006).
다금속단괴(polymetallic nodule)로도 불리는 망간단괴는 산업의 근간이 되는 니켈, 구리, 코발트, 망간, 몰리브덴, 바나듐, 티타늄과 같은 금속뿐 아니라, 이트륨, 탈륨과 같은 희토류 금속을 다량 함유하고 있다. 따라서 채광된 망간단괴로부터 효율적으로 처리, 추출, 분리하여 유용금속들을 회수하는 제련기술은 매우 복합적이어서 기술 개발은 정교하게 이루어져야만 한다. 또한 망간단괴의 상용화가 실현되면 크게 채광, 운송, 그리고 제련의 세 부분으로 나누어 운영되는데, 이들 중에서 제련이 담당하는 초기 투자비는 55-60% 정도가 될 것으로 예상되어 매우 중요한 분야이다(Andrews, 1983).
제련기술은 육상광물로부터 금속을 회수하기 위하여 오래 전부터 활용되어 온 기술이다. 그러나 망간단괴는 육상망간광물과는 성인, 조성, 구조, 물리화학적 특성 등이 확연하게 달라 전통기술 그대로를 제련에 직접 적용하는 것은 용이하지 않다. 따라서 본고는 망간단괴로부터 유용금속을 회수하기 위한 기술에 영향을 주는 망간단괴의 특성에 대해 육상광물과의 차이점과 함께 알아보고, 지금까지 개발된 망간단괴의 대표적인 제련기술의 내용에 대하여 검토하기로 한다. 마지막으로 국내외의 망간단괴 제련기술 개발 활동과 동향에 대하여 소개할 것이다.
망간단괴의 특성
태평양 지역의 망간단괴의 조성을 Table 1에 예시하였는데, 지역적으로 금속 함량은 크게 차이가 난다(Glasby, 2006). 특히 우리나라를 비롯한 여러 나라가 광구를 갖고 있는 C-C 구역에서 망간단괴가 포함하고 있는 철 외의 금속들의 함유량은 타 구역보다 상대적으로 높고, 니켈, 구리, 코발트와 같은 60여 종의 유용한 금속들이 함유되어있다.
망간단괴는 주로 미세한 입자 형태의 산화망간광물과 산화철광물들로 구성되어 있는데, 망간산화물은 todorokite, birnessite, δ-MnO2 등으로(Burns and Burns, 1979), 철산화물은 goethite, magnetite, maghemite 등으로 존재한다(Burns and Burns, 1977). 니켈, 구리, 코발트와 같은 주요 금속들은 대부분 망간산화물과 결합 또는 흡착되어 있고, Pb와 Ti와 같은 금속은 단지 철산화물과 밀접하게 연계되어 분산하고 있다. 이와 같이 망간단괴는 매우 복잡한 광물학적 특성을 가지고 있으므로 주요 금속들을 분리하기 위해서는 이들 산화물을 필히 분해시켜야만 한다.
망간단괴는 유사한 육상광물과 매우 상이한 물리적 특성을 갖는데, 가장 큰 특징은 기공율 0.5～0.6, 비표면적 100～ 290 m2/g를 갖고 있어 육상광물과 비교하여 매우 높다. 또한 겉보기밀도는 1.35～1.55 g/cm3, 진밀도는 3.2～3.55 g/cm3으로 두 밀도들 간에도 2배 이상의 차이가 난다. 망간단괴의 수분함량의 경우 100°C에서 24시간 가열 후에 10～17% 정도로 매우 높다(Fuerstenau and Han, 1977).
큰 기공률을 가진 망간단괴는 매우 치밀한 조직의 육상광물과 금속 추출 반응 기구가 크게 다르다. 또한 구성광물의 입자도 콜로이드 상으로 매우 미세하여 분쇄, 부선이나 선별과 같은 단체분리를 위한 전처리 과정을 적용하기에도 한계가 있다. 뿐만 아니라 금속들 간에 상호 관련성을 갖고 있다고는 하지만 각 원소들에 대해서 상들이 뚜렷하게 분리되어 있는 것이 아니라 복잡하게 결합되어 있다.
망간단괴의 제련기술
기술의 개요
지난 40여 년 동안 다양한 방법을 응용하여 망간단괴로부터 금속을 추출하기 위한 연구들이 이루어져 왔다. Mn 추출이 전체 금속 생산의 경제적 가치를 증가시키기는 하지만, 기술 개발 초기에는 대부분의 관심이 세 가지 금속 Cu, Ni, Co의 회수에 집중되었다.
망간단괴의 제련법은 크게 건-습식제련과 습식제련의 두 방법으로 크게 분류된다. 건-습식제련은 300°C 이상의 고온에서 염소화, 황산화, 용융과 같은 사전 처리 후에 침출하여 금속을 망간단괴로부터 분리하고, 습식제련은 건식환원과정을 거치거나 또는 거치지 않고 직접 산 또는 알칼리로 침출하는 방법이다.
망간단괴로부터 금속들을 추출하기 위해서는 화학적인 침출 과정을 거쳐야만하기 때문에, 사용하는 침출제의 종류에 따라 추출기술을 암모니아계, 염화물계, 황산염계 공정으로 분류하기도 한다(Dames and Moor, 1977). 암모니아 계를 사용한 침출은 구리, 니켈, 코발트 금속들이 암모니아-탄산암모니아 또는 암모니아-황산암모니아 용액에 잘 용해되는 성질을 이용하고, 산염화물 계의 용액은 상기 3가지 금속뿐 아니라 망간, 철 등을 함께 용해시킬 수 있음을 활용한 것이다. 또한 강한 산성 황산염계 용액에서 구리, 니켈, 코발트 금속들은 용해성이 있는데, 이때 고온 황산에서 이들 3가지 금속의 침출율은 증가하는 반면에 망간, 철은 감소하는 성질이 있어 이를 침출에 이용한다. 이상에서 설명한 추출 기술들 중에서 상용화 가능성이 있는 것으로 판단되는 대표적인 공정들에 대하여 아래에서 다루었다.
고온고압 황산 침출 공정
고온고압 황산 침출 공정은 고온과 고압 조건 하에 있는 황산 용액에서 망간단괴로부터 니켈, 구리, 코발트를 회수하는 공정으로 Fig. 1에 간단한 흐름을 보였다. 분쇄된 망간단괴를 고온(245°C)과 고압(35atm)에서 처리하면, 망간단괴가 함유하고 있는 거의 모든 주요 금속들은 뜨거운 강한 황산 용액에서 용해하게 되는데, 냉각 후에 단괴 잔사와 침출액을 분리한다.
침출액은 구리와 니켈을 이온교환이나 용매추출과 같은 방법으로 선택적으로 탈거한 후에 전해석출로 금속구리와 니켈을 회수한다. 한편 용액 내의 코발트는 황화수소를 가하여 불용성의 코발트 황화물로 침전시킨 후, 고온의 황산에서 이를 다시 용해시키고 수소 환원하여 코발트를 분말 형태로 회수한다.
고온고압 황산 침출법은 기본적으로 니켈 라테라이트 광에서 니켈을 회수하기 위하여 쿠바의 Moa Bay에서 사용된 HPAL (High Pressure Sulfuric Acid Leaching)법으로 알려진 고압 황산 침출 공정과 유사하다(Whittington and Muir, 2000). 또한 구리와 니켈의 분리와 정제를 위하여 이온교환법 대신에 최근에는 용매추출법이 기술적, 경제적으로 훨씬 더 유리한 것으로 알려져 있다.
환원-암모니아 침출 공정
환원-암모니아 침출 공정에는 대표적으로 가스 환원-암모니아 침출법과 Cuprion 암모니아 침출법이 있다. 망간단괴를 환원하기 위하여 채택한 방법으로 전자는 건식, 후자는 습식에서 작업하는 것이 다를 뿐이고, 암모니아 침출을 포함한 이후의 공정은 서로 유사하다.
가스 환원-암모니아 침출법은 일산화탄소로 광석중의 MnO2를 환원시킨 후, 암모니아 침출에 의해 망간단괴에서 구리, 니켈, 코발트를 추출한다. Fig. 2에 이 공정에 대한 간단한 흐름을 예시하였다. 일차적으로 건조된 망간단괴를 일산화탄소 가스를 사용하여 625°C 정도의 고온에서 MnO2를 MnO로 환원하여 광물구조를 분해시켜 함유한 금속들을 방출하게 한다. 환원된 단괴로부터 금속들은 40°C, 대기압에서 10% 암모니아 수용액과 5% 이산화탄소에 의해 용해시키고, 단괴 잔사로부터 침출액을 분리시킨다.
침출액은 용매추출 과정을 거쳐 선택적으로 구리와 니켈 성분을 추출한 유기추출액에서 산 용액을 이용하여 구리와 니켈 이온들을 선택적으로 탈거한 후에 최종적으로 전해채취기술을 이용하여 금속니켈과 구리를 회수한다. 한편 용액 내의 코발트는 황화수소를 가하여 코발트 황화물로 침전시킨 후, 고온의 황산에서 이를 재용해하고 수소 환원하여 코발트를 분말 형태로 회수한다.
분리 회수를 제외한 가스 환원과 암모니아 침출 공정은 기본적으로 낮은 등급의 라테라이트 광으로부터 니켈을 회수하기 위하여 개발된 건식과 습식 제련이 결합된 Caron 공정과 유사하다. 이 공정은 쿠바의 Nicaro, 호주의 Yabulu 제련소에서 사용되고 있다(Taylor, 2013).
큐프리온 암모니아 침출법의 경우 첫 단계는 단괴의 이산화망간을 낮은 온도(50°C)의 제1구리 이온이 포함된 암모니아 수용액에서 습식으로 망간단괴 중의 MnO2를 환원시키는 것이다. 이 환원 반응으로 광물 구조는 파괴되고, 함유되어 있는 금속 성분들은 강한 암모니아 수용액 내로 침출된다. 가스 환원 대신에 암모니아 수용액에서 환원시키는 단계 외에는 기본적으로 Fig. 2에서 보인 흐름도와 같다.
환원-염산 침출 공정
환원-염산 침출 공정은 염화수소를 사용하여 망간단괴의 불용성 이산화망간 기재를 환원시킴으로써 니켈, 구리, 코발트를 침출할 수 있게 하고, 동시에 염산의 일부를 염화물로 산화시키는데 있다. Fig. 3은 환원-염산 침출 공정의 개요를 보인 것이다. 초기에 염화수소와 500°C에서 반응하여 만들어진 염화철을 불용성의 산화제이철(Fe(OH)3)로 가수분해하고 침전시킨다.
망간, 니켈, 구리 코발트를 포함한 금속염화물이 염산 수용액 내로 용출되도록 하고, 침출 귀액에 용매추출법을 적용하여 구리를 선택적으로 추출하고, 구리가 농축된 유기상에서 구리를 탈거하여 얻은 황산구리 용액은 전해채취 시스템으로 보내져 금속구리로 회수한다. 구리가 제거된 염화물 침출액에서 용매추출로 코발트를 추출하고, 유기용매로부터 코발트 이온을 탈거시킨 후, 황화수소를 사용하여 코발트 황화물을 만든다. 이 침전물은 수소로 환원하여 코발트 금속 분말로 제조한다. 구리와 코발트를 제거시킨 용액은 다시 용매추출조에서 농축하고, 니켈 이온은 탈거 과정을 거치면서 전해채취하여 금속니켈로 회수한다. 최종적으로 남은 염화물 수용액을 증발시켜 염화망간을 결정화 시킨 후, 이를 고온 전해로에서 용해하여 금속망간으로 회수한다.
환원-염산 침출 공정은 건식과 습식 방법을 결합하여 금속들을 회수하는 방법이지만, 이와는 다르게 염산으로 직접 침출하는 공정들도 개발된 바 있다. 알려진 대표적인 것으로는 Deep-sea Ventures Inc. (Caldwell, 1971)와 Metallugie Hoboken Overpelt (Monhemius, 1980) 공정 등이 있다.
용융-황산 침출공정
용융-황산 침출법은 건식법과 습식법을 조합한 공정으로 Fig. 4에 간략한 흐름도를 예시하였다. 고온에서 환원된 단괴는 코크스와 실리카와 함께 전기로에서 처리되면, 망간이 풍부한 슬래그와 환원된 구리-니켈-코발트-철로 이루어진 용융 합금상으로 분리되어 진다. 망간 슬래그는 환원하여 실리코망간으로 회수한다. 한편 합금상은 황을 첨가하여 구리, 니켈, 코발트를 함유한 금속 황화물 매트를 만들고, 이 매트는 고온고압침출조(autoclave)에서 침출한 후 일련의 용매추출과 전해채취 과정을 거쳐 금속구리와 금속니켈로 회수한다. 그리고 코발트는 황화수소를 주입하여 불용성 코발트 황화물을 침전시키고, 수소 환원하여 분말 형태로 코발트를 회수한다(Nam et al., 2004).
초기에 INCO에서 제안되었던 용융 공정은 망간과 철을 우선적으로 분리해 내어 폐기한 나머지로부터 습식법으로 유가금속들을 회수하고자 하였다(Sridhar et al., 1976). 그런데 환경문제의 해결과 함께 페로망간의 회수가 경제성에 유리하게 작용하고 있음이 밝혀지면서 용융-황산 침출법은 유망한 공정으로 주목받게 되었다.
학술 연구 현황
망간단괴의 제련기술과 관련된 학술활동에 대한 분석을 위하여 Web of Science (Thomson Reuters)의 데이터베이스를 활용하여 분석하였다. 망간단괴 제련기술 대부분의 기초는 1970년대와 1980년대 초반에 이루어졌으나, 이때의 문헌은 체계적으로 정리되지 못한 상태였기 때문에 1986년부터 2016년까지 30년간을 대상으로 연구의 동향을 조사하였다. 검색된 문건의 대부분은 SCI나 SCIE 급의 영향력 있는 학술지에 게재된 것들로 231 건의 논문을 추출하고 분석하였다.
게재된 문헌의 수를 학술지별로 조사한 결과 80여개의 학술지가 검색되었고, 이중 제련 분야의 대표적 학술지 ‘Hydrometallurgy’가 문헌 53편으로 23%를 차지하고 있는 등 침출, 용매추출과 같은 화학적 습식법이 건식법보다 더 활발하게 연구되고 있었다. 또한 연구에 참여한 100여개의 연구 기관 중 인도의 기관들이 논문 발표에서 단연 우위에 있고, 중국, 미국의 기관들이 뒤를 따른다. 한국의 한국지질자원연구원의 활동도 비교적 활발하였다.
1986년 이후에 발표된 망간단괴의 제련기술 관련 문헌 수에 대하여 연도별로 조사한 내용을 Fig. 5에 보여준다. 지난 30년에 걸쳐 SCI 급 학술지에 발표된 평균 논문 편수는 연 7～8편이었으며, 이는 1985년 이전에 활발한 연구가 행하여졌던 것에 비하면 비교적 저조한 것으로 보인다. 1986～ 1990년 사이에 연구 논문 수가 24편이던 것이 2006～2010년 사이에 46편까지 증가하다가 이후에 감소세로 돌아서는 것으로 나타났다. 그러나 2016년 전반부에 9편이 발표된 것과 평균 발표 건수가 크게 변하지 않았던 점을 감안하면 좀 더 지켜볼 필요는 있다.
망간단괴의 제련기술과 관련하여 검색된 논문을 국가별로 분류한 내용을 Fig. 6에 도시하였다. 총 36개 국가가 연구에 참여하고는 있으나 상위 10여 개를 제외한 나머지 국가들의 기여는 그리 크지 않다. 인도가 114편으로 거의 49%를 점할 정도로 가장 활발한 학술 활동을 하였고, 중국이 35편, 미국이 19편, 한국이 13편, 그리고 일본이 9편을 발표하여 뒤를 이었다. 망간단괴의 제련기술 연구에 대한 학술 활동이 활발한 이들 나라는 광구권의 확보, 컨소시엄 참여 등 망간단괴 개발 사업에도 적극적이다.
국내․외 기술개발 현황
국외현황
미국은 1980년대 말까지 INCO, Kennecott, Deep-sea Ventures를 중심으로 매우 활발하게 활동하였으나, 현재는 이들의 활동은 거의 멈춘 것으로 보인다. 그러나 이들이 시도한 대부분의 기술은 현재 연구되고 있는 기술들의 기초를 실질적으로 제공하고 있다. 미국광무국은 1970～1980년대를 걸쳐 컨소시엄과 기업들의 기술 개발 활동을 지원하거나 자체 개발 활동을 통하여 매우 중요한 역할을 하였고, 망간단괴 제련폐기물의 이용에 대한 연구도 상당한 수준으로 수행한 바 있다.
독일은 1970년도 초기부터 탐사, 채광, 제련에 관한 망간단괴 관련 연구를 시작하였으며, 1972년부터 1982년 사이에 활발하게 연구를 수행하였다. BGR (Federal Institute of Geoscience and Natural Resources)을 중심으로 2006년에 광구권을 확보한 태평양 C-C 구역의 탐사에 주력하고 있고, 최근에 제련기술에 대해 본격적으로 연구하기 시작하였다.
프랑스는 1972년 건식제련법에 관한 연구를 시작으로 제련 공정들을 평가하고, 암모니아 침출법, 황산침출법, 직접용융법 등을 유망 공정으로 선정한 바 있다. 1980년대에 들어와서 AFERNOD (French Association for Exploitation and Research of Nodules)/IFREMER (French Research Institute for Exploitation of the Sea)의 주도로 120 kg/day 플랜트를 최종 단계까지 연속으로 운전한 바 있고, 1톤/일의 규모로 확대하여 실험하였다는 보고가 있다.
일본은 1970년대부터 NIAIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)를 중심으로 제련기술들에 대한 기초를 구축한 바 있다. 1989～1995년에는 금속광업사업단의 지원으로 다양한 공정들에 대하여 체계적인 평가 실험을 하였고, 용융환원-염산침출법을 규모 확대 대상기술로 선정하기도 하였다. 2005년에는 용융환원-염산침출법을 기초로 20톤/일 규모의 플랜트에 대한 기본 공정 개념 설계를 실시한 바 있고, 최근에는 4 금속 외에도 Mo, V, 희토류금속을 추출하기 위한 연구를 활발하게 진행시키고 있다.
구소련, 동독, 체코슬로바키아 등이 공동으로 망간단괴 제련에 대한 연구를 1977년에 시작하였고, 1987년에 러시아와 체코, 슬로바키아, 폴란드 등의 동구권 국가, 쿠바 등이 참여한 IOM (Interoceanmetal Joint Organization)이 설립되어 기술 개발 지원을 하였다. 2000년대에 들어와 용융-습식침출과 SO2 가스 침출법을 사용하여 100～150 kg/day 규모의 시험을 실시하였다.
중국은 1983년부터 제련 연구를 시작하고, 1990년에 설립한 COMRA (China Ocean Mineral Resources Research and Development Association)의 지원 하에 1991년 광구권 등록을 하고 2005년까지 15년 장기계획으로 체계적인 개발 활동을 한 바 있다. 특히 BGRIMM (Beijing General Institute of Mining and Metallurgy)는 큐프리온 암모니아 침출법, CRIMM (Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy)는 환원용융-염산법에 대해서 각각 2001년에 100 kg/day, 2006년에 500 kg/day, 2007년 이후에는 1톤/일 규모의 반공업화 실험을 실시하고 있다.
망간단괴에 대한 개발이 가장 활발한 인도는 인도양의 망간단괴를 대상으로 1984년부터 NML (National Meta-llurgical Laboratory)은 환원배소-암모니아 침출법, IMMT (Institute of Minerals and Materials Technology)는 암모니아-아황산 침출법, HZL (Hindustan Zinc Limited)은 고온고압 황산 침출법을 중심으로 수행하였다. 2003～2007년까지 이들 공정은 100 kg/day 규모로 확대하여 진행하였고, 2001～2006년에 암모니아-아황산 침출법으로 500 kg/day 규모의 반공업화 시험을 실시하였다. 제련 시 발생하는 암모니아 침출잔사로부터 Fe-Mn, Si-Mn 제조 기술에 관련된 연구가 2000년부터 NML을 중심으로 수행되고 있고, 아울러 희토류, 몰리브덴, 지르코늄 회수에 대한 연구도 진행 중이다.
큰 규모의 시험 데이터는 알려진 것이 거의 없고, 다만 몇몇의 컨소시엄 참여자들이 행한 초기 시도들은 망간단괴를 처리하고 금속을 회수하기 위한 상용화 작업에 대하여 어느 정도의 지침을 제시하고 있을 뿐이다. 2000년대에 들어와서 진행된 몇 개의 대표적인 파일럿 플랜트 시험 내용과 범위를 Table 2에 예시하였다(Sen, 2008).
국내현황
우리나라는 1982년에 심해저 지질 탐사를 중심으로 연구가 시작되었으나, 본격적인 망간단괴의 제련기술 개발은 실질적으로 1994년부터 시작되었다(KIGAM, 2000). 선진국이 상용화를 대비하여 설립한 컨소시엄과 같은 역할을 수행하고자, 1994년도에 국책기관 및 관련민간업체로 구성된 심해저자원개발협의회가 설립되었다. 제련과 관련하여 LG니코, 코리아니켈, 고려아연, 영풍, 동부산업 등의 민간업체들도 직간접적으로 참여한 바 있다.
2012～2015년에는 200 kg/day 규모의 용융-침출-용매추출-전해채취를 통합한 시스템을 확립하고 실증실험을 수행하였으며, 2015년에는 망간단괴 제련공정(300만톤/년)의 개념설계를 완료하였다. 또한 제련 폐기물의 활용 및 무배출 시스템의 구축, Mo, V와 같은 고부가의 유가금속 및 희토류 금속의 회수 방안 등을 포함한 응용연구로 확대하고 있다.
심해저 광물자원 개발 사업이 3 단계 국가 장기 연구 개발 사업 계획의 일환으로 진행된 바 있고, 제련기술 개발도 이에 맞추어 추진되었다. 망간단괴를 10톤/일을 제련할 수 있는 공정을 확립함으로써, 연간 300만 톤의 망간단괴를 제련하여 유가금속을 회수하기 위한 플랜트 개념 설계 자료를 확보하고 있는 상태이다. 그러함에도 탐사나 채광 기술과는 다르게 제련기술은 망간단괴의 특성과 조성에 민감하고, 공정이 복합적일뿐 아니라 관련 기술 발전 속도도 빨라 금속 회수 효율성을 높이기 위한 지속적인 기술 개발 노력이 매우 중요하다.
망간단괴 제련의 기본이 될 것으로 예상되는 구리, 니켈 등 비철금속의 제련기술은 중요 단위 공정에서 선진 수준에 이르고 있으나, 어느 정도 규모의 플랜트 설계, 설비 등에 관련된 기술 수준은 많이 낙후되어 있다. 망간단괴의 상용화 시기가 2023년경이 될 것으로 개발 사업 초기에 예상하였지만, 세계의 경제 상태를 비롯한 대외 여건이 호전되고, 국내 망간단괴 채광기술의 개발이 상용화를 담당할 수 있을 정도가 되기까지는 좀 더 시간이 필요할 것으로 판단된다.
결 론
망간단괴로부터 구리, 니켈, 코발트 등 3가지 유가 금속을 우선적으로 회수하기 위한 제련 공정으로 가스 환원-암모니아 침출, 큐프리온 암모니아 침출, 고압 황산 침출과 같은 습식제련법이 유망하다. 반면에 상기 3가지 금속에 더해 망간을 포함한 4가지 유가금속을 회수하기 위해서는 건식 및 습식 방법을 결합한 환원배소-염산침출, 용융-황산침출이 유리하다. 환경 및 경제적으로 4가지 금속 회수가 유리한 것으로 판단됨에 따라 후자가 좀 더 관심을 끌고 있다. 최근에는 니켈, 구리, 코발트, 망간 외에도 수요가 증가하고 있는 몰리브덴, 바나듐, 카드뮴과 같은 중요 금속, 이트륨, 탈륨과 같은 희토류 금속의 회수에 대한 관심이 급증하고 있다.
우리나라는 지난 20여 년간 수행된 망간단괴의 제련기술 개발 결과를 토대로 용융-황산침출 공정이 가장 유망한 것으로 판단하고 200 kg/day 규모의 시스템을 구축하여 실증 실험을 수행한 바 있다. 국제 금속시장의 침체, 채광기술의 미비 등이 국내 망간단괴의 개발에 부정적인 영향을 주고 있는 실정이나, 상당한 수준까지 축적되어 온 제련기술의 유지와 발전을 위해서는 기술의 특성상 지속적인 개발 활동을 필요로 한다.
