수입의존 신소재 ‘산화마그네슘’, 국내 생산기술 개발한다

- 부경대 주관 연구팀, 산자부 52억 산업기술혁신사업 선정

국내 수요의 대부분을 수입에 의존하고 있는 세라믹 신소재 산화마그네슘(MgO)을 국내에서 생산하기 위한 독자기술 개발이 추진돼 관심을 모은다.

부산 국립부경대학교를 주관으로 한 연구팀(책임교수 왕제필 교수‧금속공학과)이 산업통산자원부의 2021년도 산업기술혁신사업 ‘마그네슘계 세라믹원재료 국내생산 시범사업’ 부문에 선정, 2025년까지 52억 원을 지원받아 기술개발에 나선다.

사업에는 주관기관인 부경대를 비롯, 한국지질자원연구원, ㈜제이피에스, 오리엔트세라믹, 신라대 등 연구원과, 기업, 대학 등 기술혁신 주체들이 공동으로 참여한다.

이번 사업의 목표는 ‘마그네슘 함유 폐 내화물 활용 산화마그네슘 제조기술 및 이를 활용한 응용제품화 기술개발’ 연구다. 마그네슘계 세라믹 원재료의 국내 생산기반을 구축해 소재 공급 및 수요산업의 글로벌 경쟁력을 강화하기 위한 것.

산화마그네슘은 철강을 제조하는 용광로의 내화물(고온에 견딜 수 있는 재료) 소재를 비롯해 촉매, 흡착제, 유리, 의약품 등에 널리 사용되는 세라믹 신소재이지만 국내 수요의 90% 이상을 수입에 의존하고 있고, 그마저도 공급량이 수요에 크게 미치지 못하는 실정이다.

이에 따라 연구팀은 버려지는 폐 내화물의 산화마그네슘을 재활용하는 아이디어를 제시했다. 폐 내화물에서 산화마그네슘을 회수하고, 공정을 거쳐 고부가가치 소재로 재탄생시킨다는 것이다.

이를 위해 산화마그네슘계 내화물의 선별, 분쇄, 탈철 공정 등을 검토하고, 분리된 산화마그네슘 분말의 물리적 화학적 처리를 통한 마그네슘 화합물 등 분말 제조공정을 개발한다. 이렇게 가공된 분말은 내화물 혹은 제철용 부원료로 활용할 수 있다.

이와 함께 산화마그네슘을 이용한 고기능성 세라믹 필터 제조기술도 개발한다. 산화마그네슘을 혼합한 알루미늄 용탕의 불순물 제거용 세라믹 여과 필터와 수처리용 세라믹 멤브레인 기술을 개발할 계획이다.

왕제필 연구 책임교수는 “이번 사업으로 산화마그네슘을 재자원화함으로써 부족한 소재 수요를 충족시켜 수입비용도 절감하고, 폐 내화물 매립으로 인한 토양오염도 방지해 철강 등 관련 산업 발전과 기술 발전에 기여할 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.

※ 붙임: 연구 책임교수 왕제필 교수 사진.