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논문 상세정보

Alunite와 limestone의 혼합소성에서의 무수석고의 합성

Synthesis of anhydrite in the mixtures of alunite and limestone by roasting

초록

명반석$[K_2SO_4$.$Al_2(SO_4)_3$.$4Al(OH)_3$]을 공기분위기에서 가열하면 500~$580^{\circ}C$에서 탈수되고, 580~$780^{\circ}C$에서 $SO_3$(g)가 발생되므로 석회석과 혼합소성하였을 때의 무수석고($CaSO_4$)의 합성특성을 조사하였다. 명반석의 열분해는 $CO_2$(g) 분압에 영향이 없으나, 석회석의 경우 공기 분위기에서는 약 $650^{\circ}C$부터 분해되지만 $CO_2$(g)의 포화 분위기에서는 약 $900^{\circ}C$부터 분해된다. 명반석과 석회석을 1:6의 몰비로 혼합한 후 공기 분위기와 $CO_2$(g) 포화분위기에서 $10^{\circ}C$/min의 속도로 $1000^{\circ}C$까지 가열하여 2시간 동안 소성하면 $550^{\circ}C$에서 무수석고가, $700^{\circ}C$에서 calciumlangbeinite($(2CaSO_4$.$K_2SO_4$)가, 800~$950^{\circ}C$에서 ha yne이 형성되며 이때 무수석고의 합성량은 각각 99.0%와 95.0% 정도였다. 공기 분위기에서 무수석고 합성량은 석회석의 입도(0.5mm 이하)에 관계없이 거의 일정하지만, $CO_2$(g)의 포화분위기에서는 석회석의 입도가 작아짐에 따라 증가된다. 그러므로 명반석과 석회석을 1:6의 몰비로 혼합 소성하면 1 몰의 ha yne과 1 몰의 calciumlangbeinite로 구성된 클링커가 합성가능하다.

Abstract

Alunite was dehydrated at 500~$580^{\circ}C$ and desulfurued at 580~$780^{\circ}C$ in air atmosphere. Therefore, this study was carried out to investigate the formation conditions of anhydrite ($CaCO_4$) when the mixtures of alunite TEX>$[K_2SO_4$.$Al_2(SO_4)_3$.$4Al(OH)_3$] and limestone ($CaCO_3$)were roasted. Alunite scarcely dected the partial pressures of $CO_2$(g), but limestone was bansformed into CaO at $650^{\circ}C$ in air and $900^{\circ}C$ in saturated $CO_2$(g), atmosphere, respectively. When the the mixtures of 1 mol of alunite and 6 rnol of limestone were roasted for 2 hours at lO00C in air and saturated $CO_2$(g), anhydrite was formed at $550^{\circ}C$ calciumlangbeinite, at $700^{\circ}C$and haiiyne, at 800~$950^{\circ}C$. The formation rate of anhydrite in air and saturated $CO_2$(g), was 99.0 % and 95.0 %, respectively. then the formation rate of anhydrite was not changed in air atmosphere but increased according to the decreasing of the particle size of limestone in saturated $CO_2$(g). Therefore, when the mixture of 1 mol of alunite and 6 rnol of limestone were roasted, the clinker composed of lmol of haiiync and 1 mol of calciumlangbeiilte can be manufactured

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