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석탄 폐석을 이용한 합성제올라이트 제조 및 흡착성능 분석에 대한 연구
Manufacture of Synthesis Zeolite using Coal Waste and Study of Analysis for Adsorption Performance 원문보기

청정기술 = Clean technology, v.24 no.1, 2018년, pp.21 - 26  

정유식 ((주)지엔티엔에스) ,  이경우 ((주)지엔티엔에스) ,  박지윤 (충남대학교 에너지과학기술대학원) ,  이영우 (충남대학교 에너지과학기술대학원)

초록
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석탄은 오랜 전부터 사용해온 유용한 산업 자원이다. 그러나 채굴과정에서 많은 폐기물인 석탄 폐석이 발생된다. 석탄 폐석은 주변 환경오염의 주범이며, 그 양 또한 수억 톤이 적치된 상태이다. 이러한 석탄 폐석에 포함된 성분 중 상당량이 $SiO_2$$Al_2O_3$ 성분이고 이것은 여러 산업에서 유용하게 사용되는 제올라이트의 주원료이기도 하다. 본 연구는 석탄 폐석을 이용하여 제올라이트를 합성하고, 상용 제올라이트와의 물성 및 흡착 성능을 비교한 것이다. 합성제올라이트는 상용 제올라이트와 유사한 물성을 보여주고 있으며, 대기 환경오염 유발가스($CO_2$, Toluene, $SO_2$, 등)에 대한 흡착성능 또한 우수하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The coal is a useful industrial resource for a long time. However, coal waste is generated by the mining process. Coal wastes are the main cause of pollution in the surrounding environment, and the amount of coal waste is set at hundreds of millions of tons. Significant amounts of these components i...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구는 강원도 태백시 지역에서 발생되는 석탄 폐석을 이용하여 산업에 유용하게 사용되고 있는 합성제올라이트를제조하고, 물성 및 흡착 성능에 대하여 상용 제올라이트와 비교한 것이다.
  • 본 연구는 강원도 태백지역에서 발생되는 석탄 폐석을 이용하여 우수한 물성 및 흡착 성능을 가진 합성제올라이트를제조하는 것이다. 기존의 상용 제올라이트와의 물리화학적 물성 특성을 비교하였으며, 환경오염 유발가스에 대한 흡착성능에 대한 측정 평가도 진행하였다.
  • 본 연구에서 석탄 폐석 및 제조된 합성제올라이트의 물리 화학적 특성을 살펴보기 위하여, X선 형광분석(XRF), X선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(scanning electron microscope,SEM) 사진 분석, 질소 등온 흡탈착 측정(N2 adsorption-desorption isotherms)을 진행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
광미란 무엇인가? 석탄은 화력발전소 및 가정용 연료, 제철소 용광로 등 오래전부터 각종 산업에 이용되고 있는 유용한 자원이다. 상기 석탄은 채굴을 한 다음, 선탄과정을 거친 후 산업에 이용되는 석탄 외 나머지 폐기물을 광미라 부르며, 그중에서 석탄성분이 거의 없어서 폐기되는 암석을 석탄 폐석(맥석)이라고 부르며, 탄광 이외에 기타 광물광산에서 폐기되는 암석을 포함한다. 우리나라 무연탄 탄광의 경우 폐기되는 석탄 폐석은 선탄과정에서 선별된 석탄 량과 거의 비슷한 양으로 생성된다.
흡착제 원료 및 세제 빌더 등 대용량, 소모성으로 사용되는 대량생산 제품을 중국 등지에서 수입을 하는 이유는 무엇인가? 특수목적으로 일부 소량 생산하지만 흡착제 원료 및 세제 빌더 등 대용량, 소모성으로 사용되는 대량생산 제품은 중국 등지에서 수입을 한다. 그 이유는 국내에서 제올라이트 원료는 거의 없기 때문에 해외에서 전량 수입을 해야 한다. 석탄 폐석과 같이 제올라이트 성분으로 합성이 가능한 폐기물을 이용한다면 제올라이트 생산을 국내에서 대량으로 할 수 있을 것이라고 판단이 되며, 이에 대한 연구가 필요하다.
기존 비산재를 이용한 제올라이트 제조방법의 단점은 무엇인가? 국내에서 발생되는 폐기물을 이용하여 합성제올라이트 생산방법에 대한 연구는 대부분 화력발전소에서 발생되는 비산재를 이용한 제올라이트 제조방법에 관한 것이다[6,8,10-13].또한, 기존 비산재를 이용한 제올라이트 제조방법에서 비산재는 탈황공정에서 투입되는 석회석의 영향으로 CaO 함량이 20 wt% 이상으로 비교적 높으며, CaO 영향으로 제올라이트합성 및 순도, 수취량, 결정도 등이 낮아져서 원하는 성상의 제올라이트를 제조하기 어려운 단점이 있다.
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참고문헌 (18)

  1. http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid0923702824&code11131413&cp (accessed Nov. 2017). 

  2. Belviso, C., Cavalcante., F., Lettino., A., and Fiore, S., "A and X-type Zeolites Synthesised from Kaolinite at Low Temperature," Appl. Clay Sci., 80-81, 162-168 (2013). 

  3. Izidoro, J. C., Fungaro, D. A., Abbott, J. E., and Wang, S., "Synthesis of Zeolites X and A from Fly Ashes for Cadmium and Zinc Removal from Aqueous Solutions in Single and Binary Ion Systems," Feul, 103, 827-834 (2013). 

  4. Machado, N. R. C. F., and Miotto, D. M. M., "Synthesis of Na-A and -X Zeolites from Oil Shale Ash," Feul, 84, 2289-2294 (2005). 

  5. Musyoka, N. M., Petrik, L. F., Fatoba, O. O., and Hums, E., "Synthesis of Zeolites from Coal Fly Ash Using Mine Waters," Miner. Eng., 53, 9-15 (2013). 

  6. Purnomo, C. W., Salim, C., and Hinode, H., "Synthesis of pure Na-X and Na-A Zeolite from Bagasse Fly Ash," Microporous Mesoporous Mater., 162, 6-13 (2012). 

  7. Chen, D., Hu, X., Shi, L., Cui, Q., Wang, H., and Yao, H., "Synthesis and Characterization of Zeolite X from Lithium Slag," Appl. Clay Sci., 59-60, 148-151 (2012). 

  8. El-Naggar, M. R., El-Kamash, A. M., El-Dessouky, M. I., and Ghonaim, A. K., "Two-Step Method for Preparation of NaA-X Zeolite Blend from Fly Ash for Removal of Cesium Ions," J. Hazard. Mater., 154, 963-972 (2008). 

  9. Jha, V. K., Nagae, M., Matsuda, M., and Miyake, M., "Zeolite Formation from Coal Fly Ash and Heavy Metal Ion Removal Characteristics of Thus-Obtained Zeolite X in Multi-Metal Systems," J. Environ. Manage., 90, 2507-2514 (2009). 

  10. Izidoro, J. C., Fungaro, D. A., Santos, F. S., and Wang, S., "Characteristics of Brazilian Coal Fly Ashes and their Synthesized Zeolites," Fuel Process. Technol., 97, 38-44 (2012). 

  11. Terzano, R., Spagnuolo, M., Medici, L., Dorrine, W., Janssens, K., and Ruggiero, P., "Microscopic Single Particle Characterization of Zeolites Synthesized in a Soil Polluted by Copper or Cadmium and Treated with Coal Fly Ash," Appl. Clay Sci., 35, 128-138 (2007). 

  12. Yaping, Y., Xiaoqiang, Z., Weilan, Q., and Mingwen, W., "Synthesis of Pure Zeolites from Supersaturated Silicon and Aluminum Alkali Extracts from Fused Coal Fly Ash," Feul, 87, 1880-1886 (2008). 

  13. Hollman, G. G., Steenbruggen, G., and Janssen-Jurkovicova, M., "A Two-Step Process for the Synthesis of Zeolites from Coal Fly Ash," Feul, 78, 1225-1230 (1999). 

  14. Wang, C. F., Li, J. S., Wang, L. J., and Sun, X. Y., "Influence of NaOH Concentrations on Synthesis of Pure-Form Zeolite A from Fly Ash Using Two-Stage Method," J. Hazard. Mater., 155, 58-64 (2008). 

  15. Querol, X., Moreno, N., Umana, J. C., Alastuey, A., Hernandez, E., Lopez-Soler, A., and Plana, F., "Synthesis of Zeolites from Coal Fly Ash: An Overview," Int. J. Coal Geol., 50, 413-423 (2002). 

  16. Kugbe, J., Matsue, N., and Henmi, T., "Synthesis of Linde Type A Zeolite-Goethite Nanocomposite as an Adsorbent for Cationic and Anionic Pollutants," J. Hazard. Mater., 164, 929-935 (2009). 

  17. http://www.petrotex.us/wp-content/uploads/2013/04/UOPManual.pdf (accessed Nov. 2017). 

  18. Seo, J. H., Beak, C. S., Kown, W. T., Ahn, J. W., Cho, K. H., "Trends in Research and Technical Development of Sorbents for Hot Gas Desulfurization for $H_2S$ Removal," J. Korean Inst. Resour. Recycl., 25(5), 14-27 (2016). 

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