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.
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.
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...
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
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
그리고 이들 pellet 을 10℃/min로 가열하여 약 11WC에서 2시간 동안 진기로 (BARNSTEAD/TFIERMOLYNE F46120 CM High lernp. Furnac茸로 소성하였다. 그리고 소성셍성물에 힘유된 모든 SO* KS L 5120에 규정된 BaCL를 이용한 중량분석 방법으로 정량한 후 명반석 및 소성셍성몰에 I&SCU로 존재하는 SC>3를 제외한 나머지 SO3의 양으로 계산하였다.
본 연구에서 명반석 시료는 전남 해남의 가사도에서 채취된 명반석 광석에서 명반석 결정을 수선 (handpicking)하여 사용하였고, Fig. 1과 Table 1에서 알 수 있는 바와 같이 불순물로 a-SiOz가 약 3.3 %로 함유된 potassium alunite 이 었다.
성능/효과
때 공기 분위기와 CO?(g) 포화 분위기에서 부수석고의 합성 량은 각각 약 76.0% 및 67.0 %로 낮았지만 당량의 두배 이상인 6.0 이상의 혼합비로 석회석을 흔합하여 소성한 경우 무수석고의 합성량이 각각 99.0 %와 95.0 % 이싱.으로 증가되었다.
1) 석회석은 공기분위기에서 650~810℃에서 분해되지반, CO2(g) 포화 분위기에서는 900~1000°0게서 CaO로 분해되었다. 그러나 명반석의 경우는 C6(g)의 분압에는 거의 영향을 받지 않고 500~580℃에서 달수되고, 700~800℃ 에서 S03(g)가 발생되었다.
공기 분위기에서 무수석고의 합성율은 석회석의 입도에거의 영향 없이 약 99.0 %로 높았다. 그러나 CO?]믐)의 포화분위기에서는 무수석고의 힙성량이 석회석의 입도에 큰영향을 받으며, 무수석고가 95% 이상 합성되려면 석회석을 최소한 10 |im 이하로 분쇄헤야 함을 알 수 있었다.
따라서 명반석과 석회석의 혼합물을 각각 공기분위기와 CO2(g) 분위기 에서 소성하면 S03(g) + CaCQXs) t CaSQ(s) + CO2(g) 및 SO3(g) + CaO(s) — CaSQi(s)의 반응으로 무수석고가 형성되고, 이들 반응의 표준 반응 자유에너지 (AG°)가 긱각 -216 kJ과 -347 kJ인 것으로 계산되브로 무수식고는 상온에서도 매우 자발적인 반응으로 생성됨을 알게 한다.
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