KR100533904B1 - 바이어 공정의 부산물을 이용한 저소다 헤마타이트질산화물의 제조방법 - Google Patents

바이어 공정의 부산물을 이용한 저소다 헤마타이트질산화물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이어(Bayer) 공정의 부산물을 이용한 저소다 헤마타이트질 산화물(oxidized hematite)의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 바이어 공정의 부산물인 레드머드(red mud)를 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 후 열분해시켜 헤마타이트질 활성 산화물을 제조하고, 이를 옥살산과 같은 유기산, 또는 황산 또는 염산과 같은 무기산으로 화학반응시켜 Na+를 침출 제거하여 제조된 저소다 헤마타이트질 산화물은, 소다(Na2O 또는 Na2CO3) 함량이 1.0% 미만(중량 기준)으로, 페인트, 투수콘, 칼라콘크리트, 시멘트 모르타르 등의 적색안료; 방음 및 전자파 차단용 건축재료 혼화제 및 부원료; 및 인조 대리석, 플라스틱 등과 같은 수지 충진제 등에 폭넓게 사용될 수 있는 기능성 세라믹재질 원료로서 유리하게 제조할 수 있다.

Description

바이어 공정의 부산물을 이용한 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조방법{PREPARATION OF LOW-SODA OXIDIZED HEMATITE USING BY-PRODUCT OF BAYER PROCESS}
본 발명은 바이어(Bayer) 공정의 부산물을 이용한 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 바이어 공정의 부산물인 레드머드(red mud)를 건조 공정, 열분해 공정, 및 옥살산 또는 무기산을 이용한 화학처리 공정을 적용하여 바이어 공정의 부산물 중에 함유된 불순물 중 소다(Na2O 또는 Na2CO3 )를 획기적으로 제거하여, 고부가가치 제품인 저소다 헤마타이트질 산화물(상품명: 스칼렛 세라)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
바이어 공정은 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출해 내는 대표적인 공정으로 알루미늄 침출 후 다량의 잔사(철분을 다량 함유한 불용성 보오크사이트)인 부산물(레드머드(red mud))을 발생한다. 상기 레드머드는 함수율 50 내지 60%의 슬러지 상태이고, 주요 광물조성이 규석(SiO2), 궤타이트(α-FeOOH) 또는 헤마타이트(Fe2O3), 칼사이트(CaCO3), 루타일(TiO2), 운모, 인회석(Ca 5(PO4)3(OH), 산화소다(Na2O), 수산화알루미늄(Al(OH)3)인 점토계 물질로서, 주성분이 헤마타이트인 티타늄 알루미노실리케이트질 산화물이다.
상기 바이어 공정은 알루미늄의 추출용매로서 수산화나트륨(NaOH) 용액을 사용하기 때문에 상기 레드머드 중에는 백화현상 등의 문제를 일으키는 소다(Na2O 또는 Na2CO3)가 4 내지 8%(중량 기준) 정도 함유되어 있어 건조된 부산물의 활용에 어려움이 있다. 따라서, 레드머드 중에 함유되어 있는 소다를 제거하는 방법이 다양하게 개발되고 있다.
이러한 바이어 공정의 부산물 활용에 대한 연구를 예를 들면, 한국 특허출원 제 1993-25835 호, 제 1993-6941 호 및 제 1993-25050 호 등에는 무기인산을 첨가하여 소다를 제거하는 방법이 개시되어 있고; 한국 특허출원 제 1999-66503 호에는 정수 슬러지 및 석탄회 등을 혼합한 후 고온 열처리하여 소다를 제거하는 방법이 개시되어 있으며; 한국 특허출원 제 2003-2657 호에는 무기 충진제인 카본 등을 플라스틱 충진물로 첨가하여 소다를 제거하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 기존의 방법들은 레드머드 중에 잔류하는 소다를 만족할 만큼 제거하지 못하기 때문에, 이로부터 제조된 제품이 공기 중에 방치되거나 수분과 접촉하게 되면 함유된 소다의 2차 화학반응으로 인하여 Na2CO3가 생성되어 활용에 가장 문제가 되는 백화현상이 발생하는 문제점이 있다.
그 외 국외적으로도 바이어 공정의 부산물인 레드머드의 활용에 관한 많은 연구가 진행되고 있으나 경제성 및 소다에 의한 백화현상 등의 문제점이 있어 상업화가 진행되지 못하고 있고, 대부분 해양 또는 육지에 매립되어 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 예의 연구를 계속한 결과, 바이어 공정의 부산물인 레드머드를 건조시켜 펠렛화한 후 공기 중에서 열분해시켜 헤마타이트질 활성 산화물을 제조하고, 이를 옥살산; 또는 염산 또는 황산과 같은 무기산으로 화학처리하여 입자 표면에 흡착되어 있는 Na+를 염으로 분리해 내어 침출 제거함으로써 저소다 헤마타이트질 산화물을 용이하게 제조할 수 있음을 알고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 바이어 공정의 부산물인 레드머드의 건조 공정, 열분해 공정 및 산을 이용한 화학처리 공정으로 고부가가치 제품의 기능성 원료인 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 바이어 공정의 부산물인 레드머드를 건조시켜 펠렛화한 다음 공기 중에서 열분해시켜 헤마타이트질 활성 산화물을 제조한 후, 이를 산 수용액으로 처리하는 것을 포함하는, 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법을 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은, i) 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드를 공기 중에서 열분해시켜 헤마타이트질 활성 산화물을 제조하는 단계; 및 ii) 상기 헤마타이트질 활성 산화물로부터 산을 사용한 화학반응에 의해 Na+를 분리 제거해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단계 i)에서는, 함수율 50 내지 60%(중량 기준)의 레드머드가 고온 스팀을 사용하는 건조장비에 의해 함수율 20 내지 25%(중량 기준)의 구형 펠렛으로 성형 건조된 후 공기 중에서 소성됨으로써 헤마타이트질 활성 산화물로 변화되어, 레드머드 구조 내에 안정하게 존재하려는 성질을 갖는 소다(Na2O)가 입자 계면 상에 노출되어 화학 반응하기 쉬운 형태로 존재하게 된다. 이때, 소다뿐만 아니라 불안정한 결정구조를 갖는 물질도 대부분 화학처리 과정에서 제거되므로, 이로부터 내열성 및 내화학성 특성을 갖는 안정한 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있게 된다. 따라서, 단계 i)의 고온 열분해 공정으로 인한 소다확산에 의해 입자표면이 알칼리성인 헤마타이트질 활성 산화물이 제조되어 이를 산으로 처리함으로써 입자표면에 존재하는 소다를 분리 제거해낼 수 있다. 이때, 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기는 0.5 내지 1.4 mm 범위인 것을 사용하는 것이 소다 제거율이 높아져 소다함량 1.0% 미만의 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있게 한다.
상기 단계 i)에 있어서, 열분해 공정은 공기 중에서 400 내지 1200 ℃, 바람직하게는 700 내지 1100 ℃ 범위의 온도에서 10 내지 30분 동안 실시하는 것이 적합한데, 이는 산 수용액에 의한 습식 화학처리시 소성 산화물의 펠렛이 부서지지 않고, 소다 제거율이 높기 때문이다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 저소다 헤마타이트질 산화물(상품명: 스칼렛 세라(Scarlet Cera))은 사용목적에 따라 소성온도를 변화시키면서 색상을 조절할 수 있는데, 소성온도가 700 내지 900 ℃ 범위인 경우에는 라이트 레드(light red), 1000 내지 1100 ℃ 범위인 경우에는 다크 레드(dark red), 1100 내지 1200 ℃ 범위인 경우에는 그레이 레드(gray red) 색상의 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있다.
상기 단계 ii)에서는, 단계 i)에서 제조된 헤마타이트질 활성 산화물 입자 표면에 노출되어 있는 Na+ 이온이 하기 반응식 1 내지 3에 나타난 바와 같이 옥살산; 또는 염산 또는 황산과 같은 무기산에 의한 화학반응에 의해 염으로 변화되며, 생성된 염을 물로 세척해냄으로써 레드머드 중의 Na+ 이온을 용이하게 제거할 수 있게 된다.
Na2O + H2C2O4 ↔ Na2C2O4 + H2O
Na2O + 2HCl ↔ 2NaCl + H2O
Na2O + H2SO4 ↔ Na2SO4 + H 2O
상기 산에 의한 화학처리 공정에서는, 자유 소다(Free Na2O 또는 NaOH)뿐만 아니라 불안정한 구조를 갖는 소듐 알루미네이트(sodium aluminate, Na2O·Al2O3 ), 소듐 실리케이트(sodium silicate, Na2SiO3)와 같은 소다와 알루미나 또는 소다와 실리카와의 착물 등도 옥살산, 또는 염산 또는 황산과 같은 무기산과 반응하여 Al2(C2O4)3, Si(C2O4)2, AlCl3, Al2(SO4)3와 같은 염을 생성하게 된다. 따라서, 상기 산에 의한 화학반응에 의해 활성 산화물 중에 함유된 소다를 선택적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 기타 상기 언급된 착물과 같은 불안정한 화합물도 동시에 침출 제거함으로써 물리화학적으로 안정한 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있다.
또한, 상기 단계 ii)에 있어서, 산 수용액의 농도는 5 내지 10%(부피 기준) 범위인 것이 적합한데, 이는 산 수용액의 농도가 5%보다 낮은 경우에는 소다 제거효율이 떨어져 소다 함량 1%(중량 기준) 미만의 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 없고, 10%보다 높은 경우에는 소다뿐만 아니라 산화철 등의 침출이 동시에 일어나기 때문이다. 상기 화학반응은 상온(약 25 ℃) 내지 100 ℃, 바람직하게는 80 내지 100 ℃ 범위의 온도에서 5 내지 30분 동안 수행하는 것이 적합한데, 이는 산의 수용액에서의 해리도는 온도가 높아질수록 증가(특히, 옥살산의 경우 수용액에서의 해리도는 온도의 영향을 많이 받음)하므로 반응온도를 상온에서 100 ℃까지 증가시키며 수행하는 것이 좋기 때문이고, 상기 반응시간은 헤마타이트질 활성 산화물 표면으로부터의 Na+ 이온의 추출과 관련한 표면화학 반응을 고려하여 소다 제거효율이 높도록 도출된 것이다. 단, 황산의 경우는 자체의 발열반응을 이용할 수 있어 상온에서 수행하여도 무방하다.
또한, 본 발명에 따라 산 수용액에 의한 화학처리 공정으로 소다를 제거하는 경우 표면화학 반응이 지배적으로 작용하므로 교반하지 않고도 수행할 수 있어 반응기 내에서 펠렛 형상이 그대로 유지되기 때문에 미분 발생율이 낮아 제조된 생성물의 분리 효율이 높고, 세척을 빠르고 원활하게 할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 저소다 헤마타이트질 산화물 제조공정을 개략적으로 나타내면 도 1과 같다.
본 발명의 방법에 따르면, 성분 함량(중량 기준)이 Na2O 1.0% 미만, Fe2O3 45-60%, SiO2 3-10%, Al2O3 5-15%, TiO2 6-15%, CaO 5-10%인 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명의 방법에 따라 소다 함량이 1.0% 미만인 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있고, 열분해 공정에서 소성 온도를 변화시켜 제조되는 헤마타이트질 산화물의 색상이 라이트 레드, 다크 레드, 그레이 레드인 스칼릿 세라-L(상품명), 스칼릿 세라-D, 스칼릿 세라-G를 각각 제조할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 방법에 따르면 바이어 공정의 부산물의 건조 공정, 열분해 공정 및 산에 의한 화학처리 공정으로 고부가가치 제품인 저소다 헤마타이트질 산화물을 용이하게 제조할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단 본 발명의 범위가 하기 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기에 따른 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조
바이어 공정의 부산물인 레드머드(성분 함량(중량 기준): Al2O3 15.3%, Na2O 5.2%, SiO2 10.4%, Fe2O3 39.9%, TiO2 8.1%, CaO 5.0%, 작열감량 9.5%, 수분 50-60%, 케이씨(주))를, 고온스팀을 사용하는 건조장비(처리용량: 5.5 톤/시간, 케이씨(주))에 투입하여 수분함량이 약 20-25%인 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 후, 이를 스크린으로 체 분리하여 입자크기가 0.5-1.4 ㎜, 1.4-2.0 ㎜, 2.0-2.8 ㎜, 2.8-4.0 ㎜ 및 4.0 ㎜ 이상의 범위인 것으로 각각 분리하였다. 상기 범위의 입자 크기별로 분리된 펠렛을 각각 상자로(블루 엠(Blue M). 모델-BF51828C, 에쉬빌(Asheville), 미국)에 넣고, 1분당 5 ℃씩 온도를 높여, 1100 ℃의 온도로 10분 동안 소성한 후 실온 냉각하여 헤마타이트질 활성 산화물을 제조하였다.
상기 제조된 헤마타이트질 활성 산화물을 반응기에 넣고 7.5% 옥살산 수용액을 첨가한 다음 100 ℃에서 10분 동안 반응시킨 후 물로 세척하고 건조시켜 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조하였다. 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기에 따라 제조된 저소다 헤마타이트질 산화물의 성분 분석(XRF, PW 2400, 네덜란드) 결과를 표 1에 나타내었다.
입자크기(㎜) Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO Na2O
0.5-1.4 8.89 53.52 3.6 11.57 8.45 0.83
1.4-2.0 9.99 49.93 6.12 10.89 8.80 1.43
2.0-2.8 11.27 46.46 8.16 10.14 9.28 1.97
2.8-4.0 12.85 44.42 8.51 9.58 9.47 3.13
4.0 이상 13.55 43.25 9.29 9.19 9.29 3.59
표 1로부터, 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기가 증가할수록 소다 제거율이 감소하여 입자크기가 0.5-1.4 ㎜인 경우 소다 제거율이 가장 높음을 알 수 있다. 입자 크기가 0.5 ㎜ 미만인 경우에는 입자 표면에서의 산과 소다와의 화학반응은 빠르게 진행될 수 있지만, 건조 공정에서 입자크기가 0.5 ㎜ 미만인 미분 발생량이 5% 미만으로 낮고, 산과의 화학반응 후 세척이 잘되지 않아 이로부터 제조된 헤마타이트질 산화물의 소다 함량이 높아진다. 따라서, 본 발명에 사용되는, 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기는 0.5-1.4 mm인 것이 가장 바람직함을 알 수 있다.
실시예 2: 소성온도에 따른 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조
구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기가 1.4-0.5 mm 범위인 것을 사용하고, 400 내지 1200 ℃ 범위의 온도에서 소성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 유사한 방법을 실시하여 제조한 저소다 헤마타이트질 산화물의 성분 분석 결과를 표 2에 나타내었다.
소성온도(℃) Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO Na2O
400 12.54 45.21 7.56 8.79 8.01 1.35
500 11.87 44.99 7.51 9.02 8.34 1.15
600 11.06 45.78 7.46 9.43 7.95 1.06
700 10.03 45.94 7.43 9.59 8.55 0.93
900 9.52 49.22 6.47 10.46 8.24 0.92
1000 8.38 52.75 5.13 11.64 7.89 0.92
1100 8.89 53.52 3.6 11.57 8.45 0.92
1200 9.21 51.55 5.62 10.23 8.60 1.80
표 2로부터, 소성온도가 700 ℃ 미만이거나 1200 ℃ 이상인 경우 제조된 헤마타이트질 산화물의 소다 함량은 1.0% 이상이고, 소성온도가 700 내지 1100 ℃ 범위인 경우 소다 함량이 1.0% 미만인 저소다 헤마타이트질 산화물을 제조할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 알루미나(Al2O3) 및 실리카(SiO2) 함량이 소다(Na 2O) 함량과 비례하여 감소하는 상관관계를 보이는데, 이는 소다 제거시 알루미나와 실리카가 동시에 제거됨을 의미한다. 이로부터, 자유 소다뿐만 아니라 소듐 알루미네이트(Na2O·Al2O3) 및 소듐 실리케이트(Na2SiO3 )와 같은 소다와 알루미나 또는 소다와 실리카가 결합된 형태의 화합물도 동시에 침출 제거됨을 알 수 있다.
또한, 상기 열분해 온도 범위에서 레드머드를 소성시켜 제조된 헤마타이트질 활성 산화물의 비표면적(NOVA 1000로 측정, USA), 및 이를 옥살산으로 화학처리하여 제조된 저소다 헤마타이트질 산화물의 소다 함량을 도 2에 나타내었다.
도 2를 살펴보면, 소성 온도가 500 내지 600 ℃ 범위인 경우에는 온도가 증가함에 따라 소성 산화물의 비표면적이 일시적으로 증가하고, 소성온도가 700 ℃ 이상인 경우에는 온도가 증가함에 따라 비표면적이 급격히 감소하여 소성온도가 1100 ℃일 때는 소성 산화물의 비표면적이 약 0.9 ㎡/g이었다. 이와 같이, 온도 상승에 따라 소성 산화물의 비표면적은 크게 감소하지만, 소다 제거율은 점차 증가하여 소성온도가 1100 ℃일 때 화학처리 공정에 의해 제조된 헤마타이트질 산화물의 소다 함량은 0.83%로서 소다 제거율이 가장 높음을 알 수 있다. 따라서, 열분해시 소다 확산반응에 따라 소성 산화물의 비표면적은 감소하지만, 소다는 대부분 표면으로 확산 이동함을 알 수 있다.
실시예 3: 산 종류에 따른 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조
구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기가 1.4-0.5 mm 범위인 것을 사용하고, 7.5% 옥살산 수용액 대신 증류수, 1% 또는 10%의 옥살산, 황산 또는 염산 수용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 유사한 방법을 실시하여 제조한 저소다 헤마타이트질 산화물의 성분 분석 결과를 표 3에 나타내었다.
산 농 도 Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO Na2O
증 류 수 15.32 45.74 9.57 9.03 5.72 5.78
아세트산 1% 14.45 47.44 8.58 9.44 5.61 4.39
10% 12.43 50.79 6.48 10.29 6.14 2.40
옥살산 1% 15.35 45.99 9.44 9.12 5.61 5.11
10% 8.70 55.59 4.02 11.46 6.79 0.50
황 산 1% 14.58 45.99 8.75 9.43 5.82 4.40
10% 7.58 50.40 3.01 11.06 6.99 0.71
염 산 1% 14.23 46.57 8.66 9.55 6.02 4.20
10% 8.02 51.20 2.99 11.35 6.87 0.69
표 3으로부터, 본 발명에 따라, 옥살산, 황산 또는 염산을 사용하는 경우가 증류수나 아세트산을 사용하는 경우보다 소다 제거율이 훨씬 우수함을 알 수 있다. 이는, 상기 산이 소듐 알루미네이트(Na2O·Al2O3) 및 소듐 실리케이트(Na 2SiO3)와 같은 소다와 알루미나 또는 소다와 실리카가 결합된 형태의 화합물과도 반응하여 침출 제거하기 때문이다. 또한, 동일 농도에서, 염산 또는 황산 수용액과 같은 무기산을 사용하는 경우가 옥살산을 사용하는 경우와 비슷하게 높은 소다 제거율 나타냈으나, 철분, 실리카 및 알루미나의 침출은 보다 많이 일어났음을 알 수 있다.
실시예 4: 산 농도에 따른 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조
구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드의 입자크기가 1.4-0.5 mm 범위인 것을 사용하고, 7.5% 옥살산 수용액 대신 1 내지 10%의 옥살산, 황산 또는 염산 수용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 유사한 방법을 실시하여 제조한 저소다 헤마타이트질 산화물의 성분 분석 결과를 표 4에 나타내었다.
산종류 및 농도(%) Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO Na2O
옥살산 1.0 15.35 45.99 9.44 9.12 5.61 5.11
2.5 12.83 49.96 7.14 10.07 6.08 2.82
5.0 9.77 54.67 4.44 11.22 6.63 0.99
7.5 8.90 55.60 4.13 11.47 6.78 0.70
10 8.70 55.59 4.02 11.46 6.79 0.50
황 산 1.0 14.58 45.99 8.75 9.43 5.82 4.40
5.0 8.99 55.32 4.15 11.56 7.21 0.93
7.5 8.50 56.18 3.03 11.69 7.04 0.68
10 7.58 50.40 3.01 11.06 6.99 0.71
염 산 1.0 14.23 46.57 8.66 9.55 6.02 4.20
5.0 8.76 55.20 4.85 11.48 7.29 0.96
7.5 8.70 55.42 3.24 11.53 7.21 0.67
10 8.02 51.20 2.99 11.35 6.87 0.69
표 4로부터, 화학처리 공정에 사용되는 산의 농도가 증가함에 따라 소다 제거율이 증가함을 알 수 있다. 또한, 산의 농도가 1% 증가하면 소다 및 알루미나 각각 약 1% 제거되고, 실리카 함량은 0.5-1% 감소되므로 산을 원료중의 소다 함량보다 다소 과량 첨가하여야 함을 알 수 있다. 또한, 소다 제거율은 10% 옥살산을 사용하는 경우 가장 높으며, 소다 함량 1.0% 미만의 저소다 헤마타이트질 산화물 제조에 필요한 산 농도는 5.0% 이상임을 알 수 있다.
본 발명에 따르면 바이어 공정의 부산물인 레드머드에 대해 건조공정, 열분해 공정, 및 산을 사용한 화학처리 공정을 수행함으로써 열적, 물리적, 화학적으로 안정한, 고부가가치 제품인 저소다 헤마타이트질 산화물을 간단하게 제조할 수 있어, 기능성 세라믹원료인 저소다 헤마타이트질 산화물 제조기술의 상용화를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저소다 헤마타이트질 산화물 제조공정의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 헤마타이트질 활성 산화물의 열분해 온도에 따른 비표면적 및 헤마타이트질 산화물의 소다 함량을 나타낸 그래프이다.

Claims (8)

  1. i) 구형 펠렛으로 성형 건조시킨 레드머드를 공기 중에서 열분해시켜 헤마타이트질 활성 산화물을 제조하는 단계 및 ii) 상기 헤마타이트질 활성 산화물로부터 5 내지 10％(부피 기준)농도의 산 수용액을 사용한 화학 반응에 의해 Na+를 분리 제거해내는 단계를 포함하는, 소다 함량 1.0%(중량 기준) 미만의 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    열분해를 700 내지 1100 ℃ 범위의 온도에서 10 내지 30분간 수행하는 것을 특징으로 하는, 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    산이 옥살산 또는 무기산인 것을 특징으로 하는, 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    무기산이 염산 또는 황산인 것을 특징으로 하는, 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    산 용액에 의한 화학처리를 25 내지 100 ℃ 범위의 온도에서 5 내지 30분간 수행하는 것을 특징으로 하는, 저소다 헤마타이트질 산화물의 제조 방법.
  7. Na2O 함량이 1.0%(중량 기준) 미만임을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 저소다 헤마타이트질 산화물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    Na2O 1.0 중량% 미만, Fe2O3 45-60 중량%, SiO2 3-10 중량%, Al2O3 5-15 중량%, TiO2 6-15 중량%, CaO 5-10 중량%를 포함함을 특징으로 하는, 저소다 헤마타이트질 산화물.
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