옥살레이트 용액을 이용한 환원성 용해 시 산화음이온으로 치환된 자로사이트의 광물 상변화

Mineral Phase Transitions of Jarosite Substituted by Oxyanions during the Reductive Dissolution Using Oxalate Solution

초록

자로사이트 내의 SO4는 다른 산화음이온으로 치환될 수 있는데 자로사이트가 침철석으로 전이되는과정은 공침된 산화음이온의 거동에 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 다양한 산화음이온과 함께 공침된 자로사이트가 환원성 용해에 의하여 상변화를 거칠 때 산화음이온 종에 따른 상변화의 양상과 이와 수반된 산화음이온의 거동을 광물학적 및 지구화학적으로 연구하였다. 다섯 가지의 산화음이온이 SO4를 5 몰% 치환한 자로사이트가 본 연구에 사용되었다. 본 연구에서는 암모늄 옥살레이트를 이용한 환원성 용해 시 일어나는 자로사이트의 광물상의 변화를 측정하였으며 자로사이트의 침철석으로의 전이 속도는 MoO4-자로사이트 ≥ SeO4-자로사이트 ≥ CrO4-자로사이트 > 순수한 자로사이트 > SeO3-자로사이트 > AsO4-자로사이트의 순서를보여 치환된 산화음이온에 따라서 자로사이트의 상전이 속도가 다름을 보여주었다. 이에 따른 Fe의 용출은시간과 산화음이온의 종류에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 광물의 변화에 따라 용출되어져서 나온 각 산화음이온의 농도는 전체적으로 Mo > Se(SeO3) > As > Se(SeO4) > Cr의 농도 순위를 보였으며 시간에 따라 약간의 증가를 보였다. 이러한 경향은 광물상의 변화보다는 산화음이온 종류의 특성에 의한 것으로 파악된다. 본 연구 결과는 산화음이온의 종류에 따라 자로사이트의 침철석으로의 변화는 영향이 있었으나 이러한 경향이 용출되는 산화음이온의 농도에 영향을 미치지 않음을 보여주었다.

키워드

자로사이트; 산화음이온; 산성광산배수; 침철석; 상전이; Jarosite; Oxyanion; Acid mine drainage; Goethite; Phase transition
제목
옥살레이트 용액을 이용한 환원성 용해 시 산화음이온으로 치환된 자로사이트의 광물 상변화
제목 (타언어)
Mineral Phase Transitions of Jarosite Substituted by Oxyanions during the Reductive Dissolution Using Oxalate Solution
저자
이명신; 이동호; 천혜린; 김영규; 백영두
DOI
10.22807/KJMP.2021.34.2.95
발행일
2021-06
유형
Y
저널명
Korean Journal of Mineralogy and Petrology
권
34
호
2
페이지
95 ~ 106