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수화특성차이(水和特性差異)를 이용(利用)한 인산부생석고(燐酸副生石膏)로부터 정제석고(精製石膏)의 회수(回收)

Refinement of Phosphogypsum by Selective Dehydration & Hydration

資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, v.15 no.3 = no.71, 2006년, pp.46 - 57  

이정미 (대한광업지흥공사) ,  송영준 (강원대학교) ,  박찬훈 (인하대학교)

초록
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본 연구는 불순물을 포함하는 인산부생석고로부터 정제석고를 얻을 목적으로 수행되었다. 인산부생석고를 일정조건에서 탈수하고 수화시켜 석고성분만을 선택적으로 미립화 시킨 다음 325mesh로 습식사분하여 사하산물로 정제석고를 얻었다. 이 과정에서 석고의 회수율에 미치는 탈수온도, 탈수시간, 탈수율, aging시간, 수화농도, 수화온도, 초음파조사시간, 첨가제 등의 영향을 조사하였다. 실험결과, 인산부생석고를 $140^{\circ}C$에서 6시간 동안 건조하여 완전히 무수석고 상태가 되도록 탈수 한 다음, 슬러리 농도 $3{\sim}10%,\;20{\sim}30^{\circ}C$의 수화온도, 수화시간 2시간의 조건에서 수화하여 사분하면 석고회수율이 95% 이상이 됨을 알았다. 회수된 석고의 품위는 회수율이 높을수록 높아지는 경향을 보였으며 회수율이 90%이상 일 때 품위는 $94{\sim}96%$를 보였다. 이 밖에도 석고회수율을 높이기 위해서는 탈수된 석고가 공기와 접촉하는 시간이 16시간을 넘어서는 아니 되며, 구연산나트륨을 0.005M 정도 첨가하는 것과, 수화반응 초기에 $5{\sim}10$분 동안 초음파를 조사하는 것이 매우 유용한 수단임을 알았다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was carried out for the purpose of recovering the refined gypsum from waste phosphogypsum. The refined gypsum was recovered as a under product of 325 mesh wet screening followed by dehydration and hydration stage. The influence of dehydration temperature and time, dehydration rate, aging ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 생성하는 것 이었다. 본 연구에서는 보다 완벽한 교반 조건을 부여하기 위하여 교반중의 슬러리에 초음파를 조사하여 보았다. 초음파 조사의 영향 여부를 판단하기 위하여 35 kHz의 초음파를 수화반응 개시 후부터 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 60분간으로 변화 시켜 조사하고 석고회수율과 품위를 측정하였다.
  • 본 연구에서는 이러한 목적을 가지고 인산부생석고를대상으로 하여 탈수 온도 및 시간에 따른 탈수율 변화를 조사하였고, 탈수-수화 후 습식사분에서 -325#로 얻어지는 석고의 회수율에 미치는 수화 슬러리 농도, 수화온도, 수화시간, 수화 전 시료의 Aging, pH, 첨가제, 초음파 조사시간 등의 영향을 조사하였다.
  • 본연구에서는 응결촉진제로 알려진 Ca(NO3)2, NaCl, Na2SO4, K2SO4, 이수석고 미분말과 응결지연제로 알려진 붕소산나트륨, 구연산나트륨; 젤라틴에 대하여 석고 회수율에 미치는 영향을 조사하였다. 첨가농도는 참고문헌 6)을 참조하여 그 영향이 뚜렷이 나타나는 것으로 알려진 0.
  • 탈수-수화-습식사분의 과정을 통해 석고를 회수 시, 수화용액의 pH에 따른 석고 회수율 변화를 알아보고자 하였다. pH 조절제로 H2SO4와 Ca(OH)2를 사용하여 pH를 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13까지 변화시켰다.

가설 설정

  • 이들을 수화시킬 경우, 생성하는 이수석고들은 대부분 미탈수 인산부생석고의 표면에서 성장하게 되어(Fig. 6(a)) 탈수-수화 반응에 의한 인산부생석고의 미세화는 거의 일어나지 않는다. 따라서, 이 경우 -325#에서 회수되는 석고의 대부분은 원시료에 포함되어 있던 10~43 |im의 능면체 독립 입자들이거나, 그 들의 표면부분만이 제거된 입자들(Fig.
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참고문헌 (6)

  1. K. Toyokura, S. Akaishi, K. Sase, 1990: Growth and breakage of needle calcium sulfate dihydrate crystals, Gypsum & Lime, No.226, pp.127-134 

  2. Y.J. Song, H. Yotsumoto, 2001: Recovery and Refining Process of Gypsum from Waste Plaster Board, J. of Korean Inst. of Resources Recycling, 10(6), pp.43-52 

  3. 荒井康夫 外11, 1995: 'セメント.石膏.石灰ハンドフック', 日本無機マテリアル學會 編p.152, 技報堂出版, 日本 

  4. T. Yamada, K. Suzuki, K. Sato, 1976: Influences of additives specially Na-citrate upon the strength of set gypsum, Gypsum & Lime, No.144, pp.184-191 

  5. T. Yasue, I. Kishida, Y. Arai, 1983: Trial preparation of the hardened body by gypsum dihydrates produced from phosphoric acid and desulfowaste process, Gypsum & Lime, No.186, pp.237-242 

  6. 荒井康夫 外11, 1995: 'セメント.石膏.石灰ハンドフック', 日本無機マテリアル學會 編pp.143-151, 技報堂出版, 日本 

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