본 연구의 목적은 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트를 원료로 사용한 광물탄산화 공정의 운전 조건을 최적화하는 것이다. 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트 슬러리와 이산화탄소를 함유한 혼합 가스를 원료로 사용하여 회분식 반응과 연속식 반응을 수행하였다. 폐콘크리트 slurry의 농도, 폐콘크리트 분말의 입자크기, 이산화탄소를 함유한 혼합 가스의 유속 등이 이산화탄소 ...
본 연구의 목적은 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트를 원료로 사용한 광물탄산화 공정의 운전 조건을 최적화하는 것이다. 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트 슬러리와 이산화탄소를 함유한 혼합 가스를 원료로 사용하여 회분식 반응과 연속식 반응을 수행하였다. 폐콘크리트 slurry의 농도, 폐콘크리트 분말의 입자크기, 이산화탄소를 함유한 혼합 가스의 유속 등이 이산화탄소 흡수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 XRD와 XRF를 이용하여 반응 생성물의 조성을 분석하였다. 회분식으로 운전되는 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트 슬러리의 농도가 증가할수록, 이산화탄소를 함유한 혼합 가스의 공급 유속이 낮을수록 이산화탄소 흡수율이 증가함을 확인하였다. 폐콘크리트의 농도가 30wt%이고 혼합 가스의 선속도가 1 cm/s인 조건에서 최대 39.2%의 이산화탄소 흡수율에 도달하였다. 폐콘크리트 분말의 입자크기가 300~600 인 슬러리를 이용하여 탄산화 실험을 수행한 경우, 침전 시간의 차이에 의한 층 분리를 통해서 폐콘크리트 분말과 CaCO3 를 분리할 수 있었으며, 생성물 중의 CaCO3 순도가 94.1 wt% 임을 확인하였다. 연속식 운전을 통해서 폐콘크리트의 농도가 10 - 30 wt%이고 혼합 가스의 선속도가 2 cm/s 이하인 운전조건에서 이산화탄소 제거율 60%를 지속적으로 유지할 수 있음을 확인하였다.
본 연구의 목적은 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트를 원료로 사용한 광물탄산화 공정의 운전 조건을 최적화하는 것이다. 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트 슬러리와 이산화탄소를 함유한 혼합 가스를 원료로 사용하여 회분식 반응과 연속식 반응을 수행하였다. 폐콘크리트 slurry의 농도, 폐콘크리트 분말의 입자크기, 이산화탄소를 함유한 혼합 가스의 유속 등이 이산화탄소 흡수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 XRD와 XRF를 이용하여 반응 생성물의 조성을 분석하였다. 회분식으로 운전되는 슬러리 기포탑 반응기에서 폐콘크리트 슬러리의 농도가 증가할수록, 이산화탄소를 함유한 혼합 가스의 공급 유속이 낮을수록 이산화탄소 흡수율이 증가함을 확인하였다. 폐콘크리트의 농도가 30wt%이고 혼합 가스의 선속도가 1 cm/s인 조건에서 최대 39.2%의 이산화탄소 흡수율에 도달하였다. 폐콘크리트 분말의 입자크기가 300~600 인 슬러리를 이용하여 탄산화 실험을 수행한 경우, 침전 시간의 차이에 의한 층 분리를 통해서 폐콘크리트 분말과 CaCO3 를 분리할 수 있었으며, 생성물 중의 CaCO3 순도가 94.1 wt% 임을 확인하였다. 연속식 운전을 통해서 폐콘크리트의 농도가 10 - 30 wt%이고 혼합 가스의 선속도가 2 cm/s 이하인 운전조건에서 이산화탄소 제거율 60%를 지속적으로 유지할 수 있음을 확인하였다.
The objective this study is to optimize operation condition in the mineral carbonation where waste concrete is used in the slurry bubble column reactors. Batch process-type reaction and continuous reactions were performed in the slurry bubble column reactor in which waste concrete slurry and carbon ...
The objective this study is to optimize operation condition in the mineral carbonation where waste concrete is used in the slurry bubble column reactors. Batch process-type reaction and continuous reactions were performed in the slurry bubble column reactor in which waste concrete slurry and carbon dioxide in a gas mixture were reacted. Effects of concentration of waste slurry, particle size of waste concrete powder, and flow rate of gas mixture containing carbon dioxide on absorption of carbon dioxide were investigated. Further, composition of reaction products was analyzed using XRD and XRF. In the bubble column reactor operated as batch process, as concentration of waste concrete slurry was increased, and as feeding flow rate of mixture gas containing carbon dioxide was decreased, absorption of carbon dioxide was increased. When concentration of waste concrete was at 30wt% and linear velocity of the mixture gas was at 1 cm/s, the maximum carbon dioxide absorption of 39.2% was achieved. Carbonation experiment result showed that when slurry whose particle size of waste concrete powder was at 300~600 was used, waste concrete powder and CaCO3 could be separated through layer separation by difference of precipitation speed. The purity of CaCO3 among the product was 94.1 wt%. With continuous operation, when concentration of waste concrete was 10 - 30 wt% and linear velocity of mixture gas was lower than 2 cm/s, carbon dioxide scavenging rate at 60% could be continuously maintained.
The objective this study is to optimize operation condition in the mineral carbonation where waste concrete is used in the slurry bubble column reactors. Batch process-type reaction and continuous reactions were performed in the slurry bubble column reactor in which waste concrete slurry and carbon dioxide in a gas mixture were reacted. Effects of concentration of waste slurry, particle size of waste concrete powder, and flow rate of gas mixture containing carbon dioxide on absorption of carbon dioxide were investigated. Further, composition of reaction products was analyzed using XRD and XRF. In the bubble column reactor operated as batch process, as concentration of waste concrete slurry was increased, and as feeding flow rate of mixture gas containing carbon dioxide was decreased, absorption of carbon dioxide was increased. When concentration of waste concrete was at 30wt% and linear velocity of the mixture gas was at 1 cm/s, the maximum carbon dioxide absorption of 39.2% was achieved. Carbonation experiment result showed that when slurry whose particle size of waste concrete powder was at 300~600 was used, waste concrete powder and CaCO3 could be separated through layer separation by difference of precipitation speed. The purity of CaCO3 among the product was 94.1 wt%. With continuous operation, when concentration of waste concrete was 10 - 30 wt% and linear velocity of mixture gas was lower than 2 cm/s, carbon dioxide scavenging rate at 60% could be continuously maintained.
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