간접 탄산화(indirect method) 및 양이온 공급원으로 사문암(serpentinite)을 이용하여 광물탄산화 연구를 수행하였다. 이산화탄소와 사문암 내 알칼리 토금속(칼슘과 마그네슘)의 탄산화 반응을 통해 고 순도의 탄산칼슘과 탄산마그네슘을 합성할 수 있었다. 마그네슘 추출을 위해 황산암모늄을 사용하였고 Mg 추출률 향상을 위해 황산암모늄 농도, 반응온도 및 사문암과 추출 용매의 비(고액비) 등 여러 반응 변수를 검토하였다. 본 연구로부터 2 M 황산암모늄을 사용하여 300℃ 반응온도에서 고액비(5 g/66 mL) 실험을 진행한 경우 약 80 wt% 이상의 Mg를 얻을 수 있었다. Mg 추출률은 추출 용매 농도 및 반 응온도와 비례하여 증가하였다. 사문암의 Mg 추출 과정에서 얻어진 암모니아(NH3)는 회수하여 탄산화 과정에서 필요한 pH 복원제(pH swing agent)로 활용하였다. 본 연구를 통해 약 1.78 M 암모니아를 회 수할 수 있었고 지구화학 모델링을 통해 사문암의 Mg 추출 과정의 핵심 단계를 해석하고자 하였다.

:Mineral carbonation by indirect method has been studied by serpentinite as cation source. Through the carbonation of CO2 and alkaline earth ions (calcium and magnesium) from serpentinite, the pure carbonates including MgCO3 and CaCO3 were synthesized. The extraction solvent used to extract magnesium (Mg) was ammonium sulfate ((NH4)2SO4), and the investigated experimental factors were the concentration of (NH4)2SO4, reaction temperature, and ratio of serpentinite to the extraction solvent. From this study, the Mg extraction efficiency of approximately 80 wt% was obtained under the conditions of 2 M (NH4)2SO4, 300℃, and a ratio of 5 g of serpentinite/75 mL of extraction solvent. The Mg extraction efficiency was proportional to the concentration and reaction temperature. NH3 produced from the Mg extraction of serpentinite was used as a pH swing agent for carbonation to increase the pH value. About 1.78 M of NH3 as the form of NH4 + was recovered after Mg extraction from serpentinite. And, the main step in Mg extraction process of serpentinite was estimated by geochemical modeling.

Introduction
 Materials and Metho
  Materials
  Quantitative Analysis using X-ray diffractionpattern
  Magnesium extraction
  Recovery of NH3 for reuse as a pH swingagent
  Characterization after Mg extraction andcarbonation
  Geochemical reaction path model
 Results and Discussion
  Characterization of serpentinite
  Mg extraction
  Reuse of the extraction solvent as a pHswing agent
  Carbonation
  Geochemical reaction path model
 Conclusion
 Acknowledgements
 REFERENCES

• 이승우(탄소광물화사업단 한국지질자원연구원, Center for carbon mineralization, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Seung-Woo LEE
• 원혜인(탄소광물화사업단 한국지질자원연구원, Center for carbon mineralization, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Hyein Won
• 최병영(지중저장연구단 한국지질자원연구원, Center for CO2 geological storage, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Byoung-Young Choi
• 채수천(탄소광물화사업단 한국지질자원연구원, Center for carbon mineralization, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Soochun Chae
• 방준환(탄소광물화사업단 한국지질자원연구원, Center for carbon mineralization, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Jun-Hwan Bang
• 박권규(지중저장연구단 한국지질자원연구원, Center for CO2 geological storage, Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources) | Kwon Gyu Park Corresponding author