KR101561925B1 - 해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조방법 - Google Patents

해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조방법 Download PDF

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KR101561925B1 KR1020150060672A KR20150060672A KR101561925B1 KR 101561925 B1 KR101561925 B1 KR 101561925B1 KR 1020150060672 A KR1020150060672 A KR 1020150060672A KR 20150060672 A KR20150060672 A KR 20150060672A KR 101561925 B1 KR101561925 B1 KR 101561925B1
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홍혜진
류정호
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한국지질자원연구원
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Abstract

본 발명은 해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 고순도 산화마그네슘에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고순도 산화마그네슘의 제조방법은 염수 전해 공정을 이용하여 해수내 용존 마그네슘의 99% 이상을 수산화마그네슘으로 회수할 수 있고, 고순도화 공정을 이용하여 칼슘을 선택적으로 분리 정제함으로써 99% 이상의 고순도 산화마그네슘을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조방법{Method for the preparation of high purity magnesium oxide using seawater}
본 발명은 해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 고순도 산화마그네슘에 관한 것이다.
일반적으로 고순도 산화 마그네슘은 열가소성 수지의 충진제, 고무의 가황제, 전기절연체, 고주파용 절연재료, 발열체 절연재료, 촉매, 흡착제, 의약품 재료 등 다양한 용도를 갖는다. 세계적으로 마그네슘 자원에 대한 중요성이 점차적으로 확산되어가고 있으며, 마그네슘은 주로 돌로마이트(백운석, MgCO3ㆍCaCO3) 광석, 마그네사이트(MgCO3) 광석, 염수 또는 해수 등을 이용하여 생산되어 왔다.
또한, 육상 광물의 고갈 및 환경 파괴로 인하여 해수 용존 마그네슘 회수를 위한 기술이 개발되어 왔으며, 용존 형태로 약 1300 ppm (mg/L)정도의 마그네슘 이온(Mg2+)을 함유하는 해수에 고온에서 소성된 소석회(CaCO3) 또는 백운석 (MgCO3ㆍCaCO3)을 첨가하여 용해도가 낮은 수산화마그네슘(magnesium hydroxide, Mg(OH)2) 형태로 침전 회수되어 왔다. 이외에도 직접 Ca(OH)2, NaOH, KOH, NH4OH, Na2CO3, K2CO3 등을 해수에 첨가하면 pH 10 이상에서 수산화마그네슘 형태로 침전된다. 육상 광물보다 해수를 이용할 경우 고순도 마그네슘을 제조하는데 유리하지만 해수로부터 추출된 마그네슘의 순도는 약 95~97% 정도를 나타내며 주요 불순물로는 CaCO3, Ca(OH)2 형태로 공침 되는 칼슘이다.
본 발명과 관련된 특허에는 석탄 및 NaOH를 이용하여 해수에 포함된 마그네슘 이온을 수산화마그네슘 형태로 제조하는 방법 (출원번호 10-2011-01066), 및 가성소다(NaOH) 및 석회유(Ca(OH)2)를 이용한 마그네시아의 제조방법(등록번호 10-0499860)이 제시되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 제시된 방법들의 경우, 유입되는 침전제에 포함된 불순물 및 유해 물질에 의해 회수된 수산화마그네슘의 순도를 안정적으로 확보하기 어렵고 알칼리의 사용에 따라 회수 비용이 상승하는 문제가 있다.
따라서, 해수를 이용하여 경제적이고 안정적으로 고순도 산화마그네슘을 제조하는 방법에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다.
KR 10-2011-0141377
본 발명자들은 고순도 산화마그네슘에 대해 탐색하던 중, 염수 전해 공정을 이용할 경우, 해수내 용존 마그네슘의 99% 이상을 수산화마그네슘으로 회수할 수 있고, 용해도 차이를 이용한 고순도화 공정을 이용할 경우, 칼슘을 선택적으로 분리 정제하여 99% 이상의 고순도 산화마그네슘을 제조할 수 있는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 염수 전해 공정 및 고순도화 공정을 이용한 해수로부터 산화마그네슘의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 산화마그네슘을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 용해도 차이를 이용한 산화마그네슘의 고순도화 장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서,
본 발명은
해수를 전해하여 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 침전 혼합물내의 마그네슘 침전물을 용해도 차이로 분리하는 단계;를 포함하는, 산화마그네슘의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 산화마그네슘을 제공한다.
또한, 본 발명은
해수의 전해에 의한 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 도입한 반응용기;
상기 반응용기 내를 진공으로 만드는 진공 펌프;
상기 반응용기 내로 비활성 기체를 주입하는 기체 주입부;
상기 반응용기에 물을 공급하는 물 공급부; 및
상기 반응용기로부터 침전 혼합물의 반응이 완료된 후, 물을 배출하는 물 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 고순도화 장치를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 해수를 전해하여 침전 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 침전 혼합물내의 마그네슘 침전물을 용해도 차이로 분리하는 단계;를 포함하는, 산화마그네슘의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 해수로부터 보론 및 칼슘 함량이 낮은 고순도 산화마그네슘을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 상기 방법은 (1) 해수를 여과하는 단계; (2) 상기 여과된 해수의 용존 보론을 제거하는 단계; (3) 상기 보론이 제거된 해수를 전해하여 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 얻는 단계; (4) 상기 침전 혼합물을 세정 및 건조한 후, 소성하는 단계; (5) 상기 소성된 침전 혼합물을 수화하여 용해도 차이로 마그네슘 침전물을 분리한 후, 세정 및 건조하는 단계; 및 (6) 상기 건조된 마그네슘 침전물을 소성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (1) 단계는 해수내 존재하는 불순물, 부유물 또는 이물질 등을 제거하는 단계이다.
보통, 자연해수 중에는 불순물, 부유물 또는 이물질 등이 존재한다. 해수로부터 고순도 산화마그네슘을 제조하기 위해서는 해수내의 불순물 등을 먼저 제거해야 한다. 이 때, 멤브레인 등을 이용할 수 있으며, 자연해수를 0.5~1.0 μm의 기공 크기를 갖는 멤브레인을 통해 여과시킴으로써 해수내 불순물 등을 제거할 수 있다.
상기 (2) 단계는 해수내 존재하는 용존 보론을 제거하는 단계이다.
자연해수 중에는 용존 보론이 미량(4~5 ppm) 함유되어 있고, 이 보론은 마그네슘 이온의 침전시 수산화마그네슘 표면에 흡착하여 소결시 MgOㆍB2O2와 같은 저융점 화합물을 형성하거나, 용해도(22g/L)가 큰 B2O3 형태로 존재하게 된다. 따라서, 고순도 산화마그네슘을 제조하기 위해서는 보론 성분을 제거해야 한다. 상기 보론의 제거 방법으로는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 보론 선택성 이온교환수지를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (3) 단계는 보론이 제거된 해수를 전해하여 해수로부터 침전 혼합물을 얻는 단계이다.
상기 전해(eletrolysis)는 전기분해를 말하는 것으로, 전해질의 용액에 양극(anode) 및 음극(cathode)을 넣어 전류를 보내고, 이온의 극성에 의해 화학분해를 일으키는 것을 의미한다. 염수 전해는 양극(anode) 전해수로 염수(NaCl 용액)을 이용하고, 음극(cathode) 전해수로 증류수를 이용하는데 양극에 일정한 전압이나 전류를 인가하면 양극(DSA, Dimensionally Stable Anode)에서는 염소 이온(Cl-)의 산화반응(Cl- → 1/2Cl2 + e-, E1 o= 1.36V)으로 염소가 생성되고, 나트륨 이온((Na+)은 이온 교환막을 통하여 음극으로 이동하고, 음극에서는 물의 환원 반응(H2O + e- → OH- + 1/2H2, E2 o= -0.83V)을 통해 수소(H2)가 생성된다. 이때 발생하는 OH- 이온과 Na+ 이온이 결합하여 가성소다(NaOH)가 생성된다.
본 발명에서는 상기 염수 전해에서 양극(anode) 전해수로 염수를 이용하고, 음극(cathode) 전해수로 증류수대신 보론 제거된 해수를 이용하여 일정 전류, 전압을 인가할 경우, 음극 전해수인 해수의 pH가 상승하여 해수로부터 효율적으로 마그네슘을 침전시킬 수 있다.
상기 전해는 평균 전류밀도 0.1~2.0 kA/m2를 인가하여 수행하는 것이 바람직하고, 0.5~1.5 kA/m2를 인가하여 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 0.8 kA/m2 이상의 전류 밀도를 인가할 경우, 상기 전해에 의하여 해수 용존 마그네슘 이온(Mg2+)의 95~100%를 마그네슘 침전물로 회수할 수 있다. 이 때, 해수 중의 칼슘 이온(Ca2+) 및 마그네슘 이온(Mg2+) 모두가 침전되므로, 상기 침전 혼합물은 칼슘 침전물 및 마그네슘 침전물 등을 포함할 수 있으며, 상기 마그네슘 침전물은 수산화마그네슘(Mg(OH)2)일 수 있다.
상기 (4) 단계는 침전 혼합물을 세정 및 건조한 후, 소성하는 단계이다.
상기 수산화마그네슘을 포함하는 침전 혼합물을 증류수를 이용하여 3회 이상 반복적으로 세정함으로써, 생성된 수산화마그네슘 미립자 사이에 존재하는 칼슘 이온을 제거할 수 있다. 그 후, 상기 세정된 침전 혼합물을 60℃에서 건조하여 수분을 제거함으로써 분말 형태의 수산화마그네슘 침전물을 수득할 수 있다.
상기 침전 혼합물을 소성할 경우, 상기 침전 혼합물내의 수산화마그네슘은 분해되어 산화마그네슘으로 변환되고, 탄산칼슘 및 수산화칼슘은 분해되어 산화칼슘으로 변환될 수 있다. 상기 소성은 500~1000℃, 바람직하게는 800~900℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 (5) 단계는 소성된 마그네슘 침전 혼합물을 포함하는 침전 혼합물을 수화하여 용해도 차이로 마그네슘 침전물을 분리한 후, 세정 및 건조하는, 고순도화 단계이다.
상기 침전 혼합물내의 마그네슘 침전물의 분리는 물에 대한 용해도 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 장치인 고순도화 장치를 이용하여 수행될 수 있다 (도 2 참조). 보다 구체적으로는, 상기 고순도화 장치에 소성된 마그네슘 침전 혼합물을 포함하는 침전 혼합물을 넣은 후, (a) 진공상태로 만들고 비활성 기체를 주입하는 단계; 및 (b) 상기 비활성 기체가 주입된 장치에 물을 채워 침전 혼합물을 용해한 후 물을 배출하는 단계;를 반복적으로 수행하여 고순도화 공정을 실시할 수 있다.
상기 소성된 마그네슘 침전 혼합물을 포함하는 침전 혼합물을 수화할 경우, 수화반응을 통해 침전 혼합물내의 산화마그네슘은 수산화마그네슘으로 변환되고, 산화칼슘은 수산화칼슘으로 변환될 수 있다. 이 때, 수산화칼슘의 용해도(173mg/100g물, 20℃)가 수산화마그네슘(1mg/100g물, 20℃)의 용해도보다 아주 크기 때문에 상대적으로 용해도가 큰 수산화칼슘은 수세과정에서 제거되고, 상대적으로 용해도가 작은 수산화마그네슘은 고순도화 장치내에 고상으로 잔류될 수 있다.
상기 (a)~(b) 단계는 배출되는 물에 칼슘 함량이 검출되지 않을때까지 반복 수행될 수 있으며, 1 내지 100 회, 바람직하게는 8 내지 10 회 반복 수행될 수 있다.
상기 고순도화 공정에서 대기중의 이산화탄소가 유입될 경우, 용존된 수산화칼슘은 다시 탄산칼슘 형태로 침전되므로, 대기중의 이산화탄소의 유입을 차단하기 위해서 고순도화 장치내 진공분위기에서 비활성 기체를 주입할 수 있다. 상기 비활성 기체는 헬륨, 아르곤, 또는 질소 등을 사용할 수 있다.
상기 고순도화 장치내에 채워진 물은 금속이온 등의 불순물이 제거된 3차 증류수인 것이 바람직하고, 대기중 이산화탄소의 용존을 막기 위해 3차 증류수가 외부에 노출되지 않고 직접 고순도화 장치내에 3차 증류수를 원활하게 공급함으로써 수산화칼슘을 용해하여 제거할 수 있다.
상기 (6)단계는 건조된 마그네슘 침전물을 소성하는 단계이다.
상기 건조된 수산화마그네슘을 소성함으로써, 수산화마그네슘은 분해되어 산화마그네슘으로 변환될 수 있다. 상기 소성은 500~1000℃, 바람직하게는 800~900℃의 온도에서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 산화마그네슘을 제공한다.
상기 산화마그네슘은 염수 전해 공정의 음극 전해수로 해수를 이용하고, 용해도 차이를 이용한 고순도화 공정을 통해 제조됨으로써, 99~100%의 순도, 바람직하게는 99.99~100%의 순도를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 해수의 전해에 의한 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 도입한 반응용기; 상기 반응용기 내를 진공으로 만드는 진공 펌프; 상기 반응용기 내로 비활성 기체를 주입하는 기체 주입부; 상기 반응용기에 물을 공급하는 물 공급부; 및 상기 반응용기로부터 침전 혼합물의 반응이 완료된 후, 물을 배출하는 물 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 고순도화 장치를 제공한다.
상기 고순도화 장치를 이용함으로써, 해수로부터 보론 및 칼슘이 분리 정제된 고순도의 산화마그네슘을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 고순도 산화마그네슘의 제조방법은 염수 전해 공정을 이용하여 해수내 용존 마그네슘의 99% 이상을 수산화마그네슘으로 회수할 수 있고, 고순도화 공정을 이용하여 칼슘을 선택적으로 분리 정제함으로써 99% 이상의 고순도 산화마그네슘을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 염수 전해 공정 장치의 이미지를 나타내는 도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 고순도화 장치의 이미지를 나타내는 도이다.
도 3은 실시예 1의 염수 전해 공정의 시간에 따른 (a) 전류밀도 및 (b)전압 변화, 및 (c) 전류밀도에 따른 음극 전해수의 pH 변화를 나타내는 도이다.
도 4는 실시예 1의 염수 전해 공정의 전류밀도에 따른 (a) 음극 전해질 내의 농도 변화, 및 (b) 회수율을 나타내는 도이다.
도 5는 실시예 1의 염수 전해 공정으로부터 회수된 수산화마그네슘 분말의 (a) 전자현미경 이미지, 및 (b) XRD 결과를 나타내는 도이다.
도 6은 실시예 1의 고순도화 공정에 따른 배출되는 용액내의 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 보론(B)의 농도 변화를 나타내는 도이다.
도 7은 실시예 1의 고순도화 공정 전/후(1차 소성 후/2차 소성 후)의 산화마그네슘의 XRD결과를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 해수를 이용한 고순도 산화마그네슘의 제조
자연해수로부터 고순도 산화마그네슘을 제조하였다. 먼저 해수에 용존된 마그네슘 이온(Mg2+)을 염수 전해 공정을 이용하여 수산화 마그네슘으로 회수한 후, 이를 고순도화 장치를 이용하여 칼슘을 분리 및 정제함으로써, 고순도 산화마그네슘을 제조하였다.
1-1 해수의 여과 단계
해수내의 불순물, 부유물 및 이물질을 제거하기 위하여 자연해수를 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 멤브레인을 이용하여 여과시켰다.
1-2 해수의 용존 보론 제거 단계
상기 실시예 1-1에 따른 여과된 해수내의 보론을 제거하기 위하여 보론 선택성 이온 교환 수지 (S110, Purolyte)를 이용하였다. 먼저, 여과된 자연해수 400 mL에 보론 선택성 이온 교환 수지 5g을 첨가하였고, 이를 5시간 동안 교반함으로써 해수내 용존 보론을 제거하였다.
1-3 염수 전해 공정 단계
상기 실시예 1-2에 따른 보론 제거된 해수내의 마그네슘을 침전시키기 위하여 염수 전해 공정을 실시하였다. 나피온(Nafion) 115를 이온 교환막으로 사용하였고, 10 cm2의 전극 면적을 갖는 염수 전해 장치를 이용하였다. 또한, 양극(anode, DSA) 전해수로는 0.3M HCl을 이용하여 pH 2로 설정된 염수(300g NaCl/L)을 이용하였고, 음극(cathode, Ni) 전해수로는 보론 제거된 해수를 분당 5mL씩 흘려주었고, 0.2~1.2 kA/m2의 전류 밀도를 양극에 인가하였다.
실시예 1-3에 따른 염수 전해 공정 장치의 이미지를 도 1에 나타내었다.
1-4 세정 및 건조 단계
상기 실시예 1-3에 따른 염수 전해 공정에 의한 마그네슘 침전물(수산화 마그네슘)을 포함하는 침전 혼합물을 세정 및 건조하였다. 먼저, 침전 혼합물이 포함되어 배출된 음극 전해수를 원심 분리기를 이용하여 침전 혼합물을 회수한 후, 이를 증류수로 반복적으로 세정하였다. 그 후, 세정된 침전 혼합물을 60℃에서 건조하였다.
1-5 1차 소성 단계
상기 실시예 1-4에 따른 건조된 침전 혼합물 분말을 850℃에서 6시간 동안 소성함으로써 침전 혼합물내의 수산화마그네슘을 산화마그네슘으로, 수산화칼슘 및 탄산칼슘을 산화칼슘으로 변환하였다.
1-6 고순도화 단계
상기 실시예 1-5에 따른 산화마그네슘 분말로부터 산화칼슘 분말을 분리하기 위하여 고순도화 공정을 실시하였다. 먼저, 소성된 침전 혼합물을 고순도화 장치에 넣은 후, 진공 상태로 만들고, 아르곤 가스를 주입하여 압력을 상압으로 유지하였다. 그 후, 3차 증류수 제조기로부터 직접 유입되는 증류수를 채우고, 2시간 동안 교반하였다. 그 후, 증류수를 배출하고, 다시 진공 상태를 만들고 아르곤 가스를 주입하는 공정을 반복 실시하였다. 상기 과정에 의해 분리된 수산화마그네슘을 60℃에서 24시간 동안 건조하였다.
실시예 1-6에 따른 고순도화 장치의 이미지를 도 2에 나타내었다.
1-7 2차 소성 단계
상기 실시예 1-6에 따른 건조된 수산화마그네슘을 850℃에서 6시간 동안 소성함으로써 고순도의 산화마그네슘 분말을 제조하였다.
실험예 1. 염수 전해 공정에 따른 수산화마그네슘의 회수율 및 구조 분석
상기 실시예 1-3의 염수 전해 공정에 따른 수산화마그네슘의 회수율 및 구조 분석을 수행하였다. 먼저, 염수 전해 공정의 시간에 따른 (a) 전류밀도 및 (b)전압 변화, 및 (c) 전류밀도에 따른 음극 전해수의 pH 변화를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, 전류밀도가 상승하면 전압 또한 상승하고 음극 전해수의 pH 값이 올라가는 것으로 나타났다. 0.8 kA/m2 이상의 전류밀도를 인가한 경우, pH 10 이상을 나타냈으며 수산화마그네슘을 회수하기 적합한 NaOH 농도가 형성됨을 알 수 있다. 또한, 전류밀도에 따른 (a) 음극 전해질 내의 농도 변화, 및 (b) 회수율을 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타난 바와 같이, 전류밀도가 증가할 경우, 음극 전해수내의 배출되는 마그네슘의 농도는 급격히 감소하였으나, 칼슘의 농도는 서서히 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 해수 용존 마그네슘 이온이 용액의 pH 값에 크게 영향을 받아 수산화 마그네슘 형태로 침전되기 때문이다. 또한, 음극 소재로 사용된 니켈(Ni)의 농도는 인가된 전류 밀도 값과 무관하게 일정한 값을 나타내어 염수 전해 공정에 대한 높은 안정성을 나타내었다. 또한, 염수 전해 공정을 통한 수산화마그네슘의 회수율은 1.0 kA/m2의 전류밀도 값에서 99% 이상을 나타냈으나, 칼슘은 40% 내외의 회수율을 나타내었다. 회수된 수산화마그네슘 분말의 (a) 전자현미경 이미지, 및 (b) XRD 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타난 바와 같이, 분말 형태의 수산화마그네슘이 회수됨을 확인하였다.
실험예 2. 고순도 산화마그네슘의 순도 분석
상기 실시예 1-6의 고순도화 공정에 따른 배출되는 용액내의 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 보론(B)의 농도 변화를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타난 바와 같이, 고순도화 장치에서 배출되는 증류수의 Mg, Ca 및 B의 농도 분석 결과, Ca의 농도가 높게 나타나는 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 고순도화 공정을 통해 칼슘이 선택적으로 용해되어 분리됨을 의미한다. 또한, 고순도화 공정 전/후(1차 소성 후/2차 소성 후)의 산화마그네슘의 XRD결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 나타난 바와 같이, 고순도화 공정 전에는 공침된 산화칼슘의 피크를 나타냈으나, 고순도화 공정 후에는 칼슘이 분리 및 정제되어 산화칼슘의 피크가 사라진 것을 알 수 있다. 또한, 제조된 산화마그네슘에 대한 30종 성분분석을 수행하였고, 이의 순도를 시그마 알드리치(sigma aldrich)로부터 구입한 산화마그네슘(99.995%)과 상대 비교하였다. 순도 비교결과, Mg 함량을 이용한 경우, 알드리치 시약은 99.995%를 나타냈으나, 제조된 산화마그네슘은 102.26%를 나타내었고, 불순물(양이온) 함량을 이용한 경우, 알드리치 시약은 99.9997%를 나타냈으나, 제조된 산화마그네슘은 99.9994%를 나타내어 99.99% 이상의 고순도 산화 마그네슘이 제조되었음을 확인하였다.

Claims (16)

  1. 해수를 전해하여 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 침전 혼합물내의 마그네슘 침전물을 용해도 차이로 분리하는 단계;를 포함하고,
    상기 전해는 양극(anode) 전해수로 염수를 이용하고, 음극(cathode) 전해수로 보론 제거된 해수를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방법은,
    (1) 해수를 여과하는 단계;
    (2) 상기 여과된 해수의 용존 보론을 제거하는 단계;
    (3) 상기 보론이 제거된 해수를 전해하여 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 얻는 단계;
    (4) 상기 침전 혼합물을 세정 및 건조한 후, 소성하는 단계;
    (5) 상기 소성된 침전 혼합물을 수화하여 용해도 차이로 마그네슘 침전물을 분리한 후, 세정 및 건조하는 단계; 및
    (6) 상기 건조된 마그네슘 침전물을 소성하는 단계;를 포함하는 것인, 산화마그네슘의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 여과는 평균 기공크기 0.5~1.5μm의 멤브레인을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 보론은 이온교환수지를 이용하여 제거되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전해는 평균 전류밀도 0.1~2.0 kA/m2를 인가하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전해에 의하여 해수 용존 마그네슘 이온의 95~100%가 마그네슘 침전물로 회수되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 마그네슘 침전물은 수산화마그네슘인 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 (4)단계 또는 (6)단계에서, 소성은 500~1000℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 침전 혼합물내의 마그네슘 침전물의 분리는 물에 대한 용해도 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 장치인 고순도화 장치를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 고순도화 장치에 소성된 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 넣은 후, (a) 장치 내부를 진공상태로 만들고 비활성 기체를 주입하는 단계; 및 (b) 상기 비활성 기체가 주입된 장치에 물을 채워 침전 혼합물을 용해한 후 물을 배출하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a)~(b) 단계를 1 내지 100 회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 비활성 기체는 헬륨, 아르곤, 또는 질소인 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 물은 3차 증류수인 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 산화마그네슘은 99~100%의 순도를 나타내는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 제조방법.
  16. 해수의 전해에 의한 마그네슘 침전물을 포함하는 침전 혼합물을 도입한 반응용기;
    상기 반응용기 내를 진공으로 만드는 진공 펌프;
    상기 반응용기 내로 비활성 기체를 주입하는 기체 주입부;
    상기 반응용기에 물을 공급하는 물 공급부; 및
    상기 반응용기로부터 침전 혼합물의 반응이 완료된 후, 물을 배출하는 물 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 산화마그네슘의 고순도화 장치.
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