본 연구는 매립, 방치되고 있는 폐석고를 이용하여 자원으로 재활용할 수 있는 기술 확립을 통해 고부가가치의 침강성 탄산칼슘(Precipitated Calcium Carbonate, PCC)을 합성하기 위한 연구를 수행하는 것이다.. 폐석고로부터 침강성 탄산칼슘 합성시 사용되는 변수로는 반응온도, pH, CO2 유량, 첨가재 등이 있다. PCC는 고무, 플라스틱, 페인트 및 종이제품의 충진재로 사용 되어지며, PCC는 ...
본 연구는 매립, 방치되고 있는 폐석고를 이용하여 자원으로 재활용할 수 있는 기술 확립을 통해 고부가가치의 침강성 탄산칼슘(Precipitated Calcium Carbonate, PCC)을 합성하기 위한 연구를 수행하는 것이다.. 폐석고로부터 침강성 탄산칼슘 합성시 사용되는 변수로는 반응온도, pH, CO2 유량, 첨가재 등이 있다. PCC는 고무, 플라스틱, 페인트 및 종이제품의 충진재로 사용 되어지며, PCC는 결정구조에 따라 calcite, aragonite, vaterite로 구분되어진다. Calcite는 열역학적으로 안정한 상태이지만, vaterite는 매우 불안정하여 calcite나 aragonite로 쉽게 변형되어 진다. 탄산화 반응을 이용하여 PCC를 합성하였으며, 합성된 시료의 입자크기 측정에는 Particle size analyzer을 사용하였고 탄산화 반응 후 건조 전, 후의 무게차를 이용하여 합성된 시료의 회수율을 비교하였다. 합성된 시료의 morphology 분석을 위해 XRD, SEM 분석기를 사용하여 분석하였다. 실험결과, ash와 water의 혼합비율은 수산화칼슘의 농도와 관련이 있으며 1:400인 경우 회수율이 약 87%로 가장 높게 나타났고 입자 크기와 결정상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 pH와 반응온도는 입자크기, 결정상, 회수율에 영향을 주는 것으로 나타났으나 CO2 유량은 반응 속도에는 영향을 미치나 회수율에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 첨가제로는 MgCl2를 사용하였으며 침상형의 aragonite 결정을 얻을 수 있었으나 회수율에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.
본 연구는 매립, 방치되고 있는 폐석고를 이용하여 자원으로 재활용할 수 있는 기술 확립을 통해 고부가가치의 침강성 탄산칼슘(Precipitated Calcium Carbonate, PCC)을 합성하기 위한 연구를 수행하는 것이다.. 폐석고로부터 침강성 탄산칼슘 합성시 사용되는 변수로는 반응온도, pH, CO2 유량, 첨가재 등이 있다. PCC는 고무, 플라스틱, 페인트 및 종이제품의 충진재로 사용 되어지며, PCC는 결정구조에 따라 calcite, aragonite, vaterite로 구분되어진다. Calcite는 열역학적으로 안정한 상태이지만, vaterite는 매우 불안정하여 calcite나 aragonite로 쉽게 변형되어 진다. 탄산화 반응을 이용하여 PCC를 합성하였으며, 합성된 시료의 입자크기 측정에는 Particle size analyzer을 사용하였고 탄산화 반응 후 건조 전, 후의 무게차를 이용하여 합성된 시료의 회수율을 비교하였다. 합성된 시료의 morphology 분석을 위해 XRD, SEM 분석기를 사용하여 분석하였다. 실험결과, ash와 water의 혼합비율은 수산화칼슘의 농도와 관련이 있으며 1:400인 경우 회수율이 약 87%로 가장 높게 나타났고 입자 크기와 결정상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 pH와 반응온도는 입자크기, 결정상, 회수율에 영향을 주는 것으로 나타났으나 CO2 유량은 반응 속도에는 영향을 미치나 회수율에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 첨가제로는 MgCl2를 사용하였으며 침상형의 aragonite 결정을 얻을 수 있었으나 회수율에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.
The purpose of this study is to carry out researches to synthesize higher value-added precipitated calcium carbonate (PCC) from the waste gypsum which is reclaimed or neglected solid waste. The PCC is used as the filler for rubber, plastic, paint, and paper products, and PCC is classified into calci...
The purpose of this study is to carry out researches to synthesize higher value-added precipitated calcium carbonate (PCC) from the waste gypsum which is reclaimed or neglected solid waste. The PCC is used as the filler for rubber, plastic, paint, and paper products, and PCC is classified into calcite, aragonite, and vaterite according to its crystal structure. Calcite is thermodynamically stable, but vaterite is very unstable so that it can be deformed with calcite or aragonite. PCC was synthesized using the carbonation reaction, and the variables used for synthesizing precipitated calcium carbonate from waste gypsum include reaction temperature, pH, CO2 flow rate and additives. The particle size distribution of synthesized sample was used particle size analyzer. And, after carbonation reaction, the recovery rate of synthesized sample was measured using the difference in weight before and after drying. In order to analyze the morphology of synthesized sample, the XRD and SEM analyzers were used. The result of experiment showed that the mixing ratio between waste gypsum and water was proportional to the concentration of calcium hydroxide. When the mixing ratio was 1:400, the recovery rate was the highest as approximately 87% and it had influence on the size of particle and crystal phase. Also, it was proven that pH and reaction temperature had influence on the size of particle, crystal phase, and recovery rate, and CO2 flow rate had influence on the reaction time but no influence on the recovery rate. MgCl2 was used as the additive, and it was proven that it could obtain precipitated aragonite crystal but had no significant effect on the recovery rate.
The purpose of this study is to carry out researches to synthesize higher value-added precipitated calcium carbonate (PCC) from the waste gypsum which is reclaimed or neglected solid waste. The PCC is used as the filler for rubber, plastic, paint, and paper products, and PCC is classified into calcite, aragonite, and vaterite according to its crystal structure. Calcite is thermodynamically stable, but vaterite is very unstable so that it can be deformed with calcite or aragonite. PCC was synthesized using the carbonation reaction, and the variables used for synthesizing precipitated calcium carbonate from waste gypsum include reaction temperature, pH, CO2 flow rate and additives. The particle size distribution of synthesized sample was used particle size analyzer. And, after carbonation reaction, the recovery rate of synthesized sample was measured using the difference in weight before and after drying. In order to analyze the morphology of synthesized sample, the XRD and SEM analyzers were used. The result of experiment showed that the mixing ratio between waste gypsum and water was proportional to the concentration of calcium hydroxide. When the mixing ratio was 1:400, the recovery rate was the highest as approximately 87% and it had influence on the size of particle and crystal phase. Also, it was proven that pH and reaction temperature had influence on the size of particle, crystal phase, and recovery rate, and CO2 flow rate had influence on the reaction time but no influence on the recovery rate. MgCl2 was used as the additive, and it was proven that it could obtain precipitated aragonite crystal but had no significant effect on the recovery rate.
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