값은 0.2% 차이인데 공정은 완전히 다릅니다, 회중석과 철망간중석

2026년 6월 하순 중국의 한 텅스텐 업체가 공표한 장기 구매가에서 55% 품위 철망간중석(흑텅스텐) 정광은 표준톤당 52만 위안, 회중석(백텅스텐) 정광은 51만 9,000위안이었습니다. 차이는 0.2%가 채 안 돼요. 그런데 이 두 광물은 선광 설비도, 정광을 녹이는 화학 조건도, 심지어 반응기의 재질까지 다릅니다.

값은 같은데 공정은 왜 이렇게 다를까요? 그리고 이 차이가 상동광산 같은 회중석 광산과 헤머던 같은 철망간중석 광산의 운명에 어떤 영향을 줬을까요? 두 광물의 성질에서 출발해 선광, 화학 처리, 광산 사례, 그리고 확인되지 않은 부분까지 짚어봅니다.

작업대 위에 나란히 놓인 검은 철망간중석 더미와 연한 크림색 회중석 더미

한눈에 보는 두 광물

오스트리아의 한 텅스텐 제련업체는 회중석(CaWO₄)을 자외선에서 빛나는 백색 텅스텐 광석, 철망간중석((Fe,Mn)WO₄)을 중력과 자력으로 농축할 수 있는 흑색 텅스텐 광석이라고 소개합니다. 철망간중석은 철이 많은 페르베라이트와 망간이 많은 후브네라이트 사이의 고용체라, 철과 망간의 비율에 따라 성질이 조금씩 달라져요.

구분	회중석(백텅스텐)	철망간중석(흑텅스텐)
조성	CaWO₄	(Fe,Mn)WO₄
비중(자료 기준)	약 5.9~6.2	약 7.5로 더 무거움
자성	없음	약한 자성
주로 나오는 광상	스카른(석회질 암석이 변한 곳)	석영맥·그라이젠
선광의 중심	부유선광(지방산계 포수제)	중력선광(지그·테이블·스파이럴)과 자력선별
선광의 약점	칼슘 맥석과 표면 성질이 비슷해 선택도가 낮음, 잘 부서져 슬라임 발생	미세 입자(-75㎛)는 중력으로 못 건지고 철 함유 광물과 구분이 어려움
알칼리 분해	소다(Na₂CO₃) 고압 분해 또는 고농도 가성소다(NaOH) 분해	가성소다 분해
분해 반응기 재질	일반 탄소강으로 가능(소다 분해)	인코넬 같은 내식재 필요(특허 설명)
중국 매장량 비중	약 70%	약 20% (나머지는 혼합광)

표는 문헌과 장비업체 자료를 묶은 것이라 광산마다 예외가 있습니다. 중국 매장량 비중은 2025년 미네랄즈(Minerals) 리뷰 기준이고, 이 리뷰는 회중석 격자 속에서 텅스텐이 몰리브덴으로 일부 치환된다는 점도 짚었어요.

선광: 무게로 잡을 것인가, 표면으로 띄울 것인가

철망간중석은 무겁고 약하게 자성을 띱니다

철망간중석 선광은 물리적 성질에 기댑니다. 미국 특허 4,213,942의 배경 설명은 철망간중석이 지그, 스파이럴, 테이블, 슬루스 박스 같은 중력 설비로 회수되고, 약한 자성을 이용해 고강도 자력 선별기를 쓰기도 한다고 적고 있어요. 장비업체 신하이마이닝(Xinhai Mining)의 정리도 철망간중석은 화학약품을 적게 쓰고 물리적 분리에 더 의존한다고 설명합니다.

한계는 미립자에서 나옵니다. 같은 특허는 중력 분리로 -75㎛ 이하의 아주 가는 철망간중석을 회수하기 어렵고, 자력 선별은 철이 든 다른 광물과 철망간중석을 잘 구분하지 못한다고 지적했습니다. 그래서 가는 진흙 성분(슬라임)을 어떻게 다루느냐가 철망간중석 선광의 난제로 꼽혀요.

회중석은 표면에서 승부가 갈립니다

2024년 국제선광학회(IMPC) 발표는 스카른 광상의 회중석이 입자가 가늘게 풀려나오고 잘 부서지는 광물이라 분쇄 단계에서 슬라임이 생기기 쉬워, 전통적으로 부유선광으로 처리한다고 정리합니다. 문제는 방해석, 백운석, 형석, 인회석 같은 칼슘 맥석이 광석의 15% 넘게 들어 있고, 칼슘 이온과 텅스텐산 이온, 탄산 이온, 인산 이온이 만드는 표면 성질이 비슷해 선택적으로 띄우기 어렵다는 점이에요.

지방산계 포수제는 회수율과 품위를 잘 내지만 칼슘 광물에도 달라붙어 선택도가 낮고, 이를 보완하려고 규산나트륨과 탄산나트륨을 조정제로 함께 씁니다. 이 연구진은 포르투갈 스카른 광석에서 아민계 상온 부유선광을 시험하고 있는데, 시료가 1톤 규모의 실험실 연구라는 한계가 있어요.

정광을 만든 뒤의 화학: 분해 조건과 반응기 재질

정광은 선광으로 끝나지 않고 APT로 가는 화학 공정을 거칩니다. 2018년 JOM에 실린 연구에 따르면 철망간중석은 가성소다 분해로 가용성 텅스텐산나트륨과 불용성 철·망간 수산화물을 만드는데, 상압에서는 약 75~145℃의 10mol/L 이상 고농도 NaOH 용액에서, 고압에서는 약 135~255℃의 1.25~3.75mol/L NaOH 용액에서 진행합니다. 정광에 회중석이 섞여 있으면 다량의 Na₂CO₃를 더해 용액을 희석해야 한다고 해요.

회중석 쪽은 소다 고압 분해가 여러 나라에서 흔히 쓰이는 방법입니다. 2026년 RSC 어드밴시스(RSC Advances) 논문은 소다 오토클레이브 분해를 약 180~220℃, 1.6~2.2MPa 조건으로 소개하고, 미국 특허 11,384,410은 중국 제련소 대부분이 고농도 가성소다를 낮은 액체-고체비로 써서 회중석을 분해한다고 설명합니다. 산으로 녹이면 반응 표면에 텅스텐산이 덮여 반응을 막는 문제가 있어, 연구는 인산이나 과산화수소 같은 첨가제로 이를 풀려 합니다.

설비 비용에서도 차이가 납니다. 미국 특허 4,320,096은 철망간중석 분해용 오토클레이브는 부식에 강한 인코넬 피복강처럼 값비싼 재질이 필요하고, 소다 분해용 오토클레이브는 일반 탄소강으로 충분하다고 설명해요. 같은 특허는 정광 재고에 두 광물이 섞여 있을 때 하나의 소다 분해 라인으로 처리하는 방법을 제안합니다. 정련 단계의 설비는 텅스텐 제련·정련 장비 편도 함께 참고하세요.

철과 망간이 화학 반응을 바꾸기도 합니다. 2025년 미네랄즈 리뷰는 황산-과산화수소로 회중석을 녹이는 방법에서 철과 망간 이온이 과산화텅스텐산의 분해를 촉매해 철망간중석에는 적합하지 않다고 적었어요.

값은 왜 같을까

중국의 한 업체가 공표한 장기 구매가를 보면 55% 품위 철망간중석 정광과 회중석 정광의 차이는 2026년 4월 하순 표준톤당 88만 5,000위안 대 88만 4,000위안, 5월 상순 70만 위안 대 69만 9,000위안, 6월 상순 50만 5,000위안 대 50만 4,000위안, 6월 하순 52만 위안 대 51만 9,000위안으로 매번 1,000위안(부가세 13% 포함)이었습니다. 다른 한 업체의 6월 상순 공표가도 51만 8,000위안 대 51만 7,000위안이에요. 비율로는 0.1~0.2%입니다.

공정이 이렇게 다른데 값이 같은 이유는 확인된 설명이 없습니다. 제가 읽는 한 가지 가능성은 구매자가 텅스텐 함량(WO₃ 단위)을 사고, 두 광물의 처리 난이도 차이는 선광과 제련 단계의 회수율과 설비 비용에서 각자 흡수한다는 것입니다. 이것은 해석이고, 유럽이나 미국 쪽 계약이 같은 구조인지는 확인하지 못했어요.

중국이 철망간중석에서 회중석으로 넘어간 길

중국 광석의 중심은 한때 철망간중석이었습니다. 1977년 미국 광물연감(Minerals Yearbook)은 중국 광석의 대부분이 장시성의 고품위 철망간중석이고, 후난성의 회중석이 중요해지고 있으며, 세계 시장에 나오는 중국산 텅스텐 광석 대부분이 WO₃ 65% 이상의 중고품위 철망간중석이라고 적었어요.

지금은 구도가 바뀌었습니다. 미국 특허 11,384,410은 철망간중석이 선광과 제련이 쉬워 중국 제련업체가 오랫동안 이를 주로 썼지만, 품질 좋은 철망간중석이 줄면서 회중석이 중국 텅스텐 산업의 주된 원료가 되었다고 설명합니다. 2025년 미네랄즈 리뷰도 고품위 석영맥 철망간중석이 줄고 저품위 회중석과 몰리브덴이 많은 철망간중석이 늘고 있으며, 일부 정광의 WO₃ 품위는 50% 아래까지 떨어졌다고 정리했어요.

이 흐름은 한국에도 닿아 있습니다. 상동광산은 회중석이 텅스텐의 95% 넘게 담긴 스카른형 광상이고, 평균 품위가 약 0.51%로 IMPC가 정리한 텅스텐 스카른의 일반 범위(0.3~1.5%) 안에 있습니다. 회중석 선광과 소다·가성소다 분해의 노하우가 서방 공급망의 핵심 자산이 되는 이유예요.

광석이 달라서 흔들린 사례, 헤머던

광산	주 광물	광상	확인된 특징
상동(한국)	회중석	스카른	평균 품위 약 0.51%(보도), 2026년 6월 선광 개시
샹루산·스주위안(중국)	회중석	스카른	합쳐 세계 연간 생산의 약 14%(IMPC)
파나스케이라(포르투갈)	철망간중석(페르베라이트 위주)	수평에 가까운 석영맥	1886년경부터 채굴(광물 판매업체 설명)
헤머던(영국)	페르베라이트	석영·그라이젠 맥	2015~2018년 가동 후 중단

철망간중석은 무거워서 중력으로 잡는다는 상식이 깨진 사례가 영국 헤머던입니다. IMPC 발표에 따르면 이 광산은 2015년 가동을 시작해 2018년 텅스텐 900톤을 생산했지만 같은 해 10월 조업을 멈췄고, 텅스텐 가격 하락과 선광 성능 부진이 이유로 꼽혔습니다. 당시 운영사의 2016년 2분기 보고서는 광석이 매우 가늘고 선광 설비가 기대에 못 미쳐 정광 생산이 영향을 받았다고 밝혔어요.

이후 광산을 인수한 회사의 기술 자료는 원인을 더 구체적으로 짚습니다. 잘 부서지는 페르베라이트가 마광 설비 안에서 의도치 않게 자기 분쇄되어 미립자가 손실됐고, 산화로 비중이 낮아진 페르베라이트는 비중이 맥석에 가까워져 중력 회로에서 빠져나갔다고 해요. 회사는 가장 큰 문제 중 하나가 설비 앞단 공정의 설계 불량으로 가동 중단과 회수율 저하를 일으킨 것이라고 설명했습니다. 운영사는 2018년 파산 처리됐고 광산은 다른 회사가 인수했습니다.

두 광물을 나누는 이야기가 놓치는 것

낙관론부터 따져봐야 합니다. 스카른형 회중석 광상이 세계 매장량의 40% 넘는다는 추정이 있으니 서방 공급도 늘 것이라는 기대에는 단서가 필요해요. 회중석 선광의 핵심 한계가 칼슘 맥석과의 낮은 선택도인데, 대안으로 거론되는 아민계 상온 부유선광은 1톤 시료 실험 단계이고, 광산 규모의 상용화까지는 검증이 남아 있습니다.

전망도 엇갈립니다. 중국 중남대학 연구진은 2022년 논문에서 지금 같은 소비 증가가 이어지면 누적 정광 생산이 현재 매장량을 2032년 무렵 넘어선다고 추정했습니다. 반면 USGS는 텅스텐 자원이 지리적으로 널리 퍼져 있다고 평가해요. 매장량이 현재 경제성이 있는 양이고 자원은 그보다 넓은 개념이라는 정의 차이가 이 간극의 큰 부분을 설명하는 것으로 보이지만, 두 평가가 같은 기준으로 쓰였는지는 확인하지 못했습니다.

자료의 한계도 있습니다. 비중과 선광 설명은 장비업체 자료에 기댄 부분이 있어 홍보성이 섞였을 수 있고, 반응기 재질과 분해 조건은 1980년대 특허의 배경 설명이라 지금 설비와 다를 수 있어요. 가격 비교는 중국 업체 두 곳의 장기 구매가에 한정되며 55% 품위, 표준톤, 부가세 포함 기준입니다. 한국에서 철망간중석을 처리한 사례는 이번 조사에서 확인하지 못했습니다.

같은 텅스텐, 다른 문제

회중석은 표면 화학과 싸우고 철망간중석은 비중과 부서짐을 두고 싸웁니다. 값이 같다고 해서 어렵기까지 같은 것은 아니어서, 광산 하나를 열 때는 광석이 어느 쪽 문제를 가졌는지가 개발의 첫 질문이 돼요. 헤머던이 보여준 것처럼 같은 철망간중석이라도 산화와 풍화로 성질이 변하면 상식이 통하지 않을 수 있습니다.

※ 본 원고는 공개된 학술·특허 자료와 보도를 바탕으로 정리한 정보 제공용 글이며, 특정 기업이나 종목에 대한 투자 권유가 아닙니다.

FAQ — 회중석과 철망간중석에 대해 자주 묻는 질문

Q1. 회중석과 철망간중석은 무엇이 다른가요? 회중석은 칼슘 텅스텐산염(CaWO₄), 철망간중석은 철·망간 텅스텐산염((Fe,Mn)WO₄)입니다. 철망간중석이 더 무겁고 약한 자성을 띠며, 회중석은 비자성이고 자외선에서 형광을 냅니다.

Q2. 선광 방법은 어떻게 다른가요? 철망간중석은 비중 차이를 이용한 중력선광과 자력선별이 중심이고, 회중석은 지방산계 포수제를 쓰는 부유선광이 중심입니다. 각각 미립자 손실과 칼슘 맥석과의 선택도 문제를 안고 있어요.

Q3. 정광을 녹이는 화학 처리도 다른가요? 철망간중석은 가성소다로 분해하고, 회중석은 소다 고압 분해나 고농도 가성소다 분해를 씁니다. 철망간중석 분해 반응기는 인코넬 같은 내식재가 필요하다는 특허 설명이 있어요.

Q4. 두 정광의 가격은 얼마나 다른가요? 2026년 4~6월 중국 한 업체의 장기 구매가에서 55% 품위 정광의 차이는 매번 표준톤당 1,000위안으로 가격의 0.1~0.2% 수준이었습니다. 이는 중국 업체 두 곳의 자료라 다른 지역 계약으로 일반화할 수는 없습니다.

Q5. 상동광산은 어느 쪽 광석인가요? 회중석을 주 광물로 하는 스카른형 광상입니다. 회중석이 텅스텐의 95% 넘게 담긴다는 개발 계획 자료가 있고, 평균 품위는 약 0.51%로 보도됐어요.

참고 자료

오스트리아 텅스텐 제련업체 공개 자료, 「Wolfram – Ores & concentrates (primary raw materials)」
Xinhai Mining, 「The Difference between Wolframite and Scheelite and Mineral Processing Technology」 외 (장비업체 자료, 게재일 확인 필요)
US Patent 4,213,942, 「Process for the concentration of mineral by flotation process」
IMPC 2024 Proceedings, 스카른 텅스텐 광석 부유선광 발표 (2024.09.29~10.03)
Shen 외, 「Wolframite Conversion in Treating a Mixed Wolframite–Scheelite Concentrate by Sulfuric Acid」, JOM (2018)
US Patent 4,320,096, 「Combined autoclave soda digestion of wolframite and scheelite」
US Patent 11,384,410, 「Method for decomposing medium-/low-grade scheelite」
RSC Advances, 옥살산에 의한 회중석 침출 연구 (2026)
Li 외, 「Leaching of Scheelite Concentrate for Tungsten Extraction」, Minerals 15권 5호 (2025.04.30)
USGS Minerals Yearbook 1977, 중국 텅스텐 항목
격륭회(Gelonghui) 보도, 중국 상장 텅스텐 업체 장기 구매 보고가 (2026.05.07, 2026.06.11, 2026.06.18)
Mining Technology, 상동 텅스텐·몰리브덴 프로젝트 소개 (2010년대 초 개발 계획 기준)
NS Energy Business, 상동 텅스텐 프로젝트 소개
Engineering News, 「Sangdong mine, South Korea」 (2026.03.20)
Mindat, 파나스케이라 광산 철망간중석 항목, 광물 판매업체 설명 자료
Mindat·IM Mining·LSE 공시 요약 등 헤머던 광산 관련 자료 (소유 회사 기술 자료, 운영사 2016년 2분기 보고서)
Wang 외, 「Review of tungsten resource reserves, tungsten concentrate production and tungsten beneficiation technology in China」, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 32권 7호 (2022)
U.S. Geological Survey, 「Mineral Commodity Summaries 2026: Tungsten」 (2026.02)

회중석 철망간중석 차이, 공정이 다른 이유