초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
○ 광물탄산화 반응을 위한 원료물질의 확보
○ 문헌조사
○ 원료물질 전처리 기술 확립(원료별 CaO 함량 : 부산석고 40%, 슬래그 60%), 순도 : 95% 이상, 입도 : 325매쉬 이하
○ 산업부산물(석고, 슬래그 등) 및 자연산 광물(앰피볼, 사문석 등) 대한 CO₂ 고정화 특성 연구
○ 광물 탄산화 기초실험
○ 4개 부산물의 이론적 CO₂ 고정화율 대비 80% 이상의 고정화 기술 제시
○ 광물탄산화를 위

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
○ 광물탄산화 반응을 위한 원료물질의 확보
○ 문헌조사
○ 원료물질 전처리 기술 확립(원료별 CaO 함량 : 부산석고 40%, 슬래그 60%), 순도 : 95% 이상, 입도 : 325매쉬 이하
○ 산업부산물(석고, 슬래그 등) 및 자연산 광물(앰피볼, 사문석 등) 대한 CO₂ 고정화 특성 연구
○ 광물 탄산화 기초실험
○ 4개 부산물의 이론적 CO₂ 고정화율 대비 80% 이상의 고정화 기술 제시
○ 광물탄산화를 위한 적정 광물군에 대한 광물학적, 물리화학적 특성 연구
○ 슬래그의 침출특성 평가 및 탄산화 반응
○ 슬래그의 CO₂ 흡수능 평가 및 반응기구 규명
○ 탄산화를 위한 새로운 원료탐색
○ Tremolite 및 규회석에 대한 광물학적 특성조사연구
○ Tremolite 및 규회석에 대한 CO₂ 고정화 기초연구
○ 산업부산물 및 자연산 광물에 대한 분쇄, 분리정제 기술개발
○ 방해석 및 황안 제품의 상품성 및 용도개발
○ CO₂ 고정화 벤치 플랜트 설비 설계 및 구축
○ Carbon budget 및 경제성 검토
○ Electro dialysis를 이용한 폐석고 및 ammonium sulfate 용액 정제화 기술 확립
○ 반응산물의 용도별 품질특성 조사/분석
○ 방해석의 재활용 연구(중금속 흡착제)
○ 방해석 및 베터라이트의 선택적 합성기술개발
○ Biomineralizaion 및 생촉매 연구

Abstract ▼

Mineral carbonation for the storage of carbon dioxide is a CCS option that provides an alternative for the more widely advocated method of geological storage in underground formation. Mineral carbonation R&D found its way to an increasing number of countries. Carbonation of magnesium- or calcium-bas

Mineral carbonation for the storage of carbon dioxide is a CCS option that provides an alternative for the more widely advocated method of geological storage in underground formation. Mineral carbonation R&D found its way to an increasing number of countries. Carbonation of magnesium- or calcium-based minerals especially the carbonation of waste materials and industrial by-products is expanding, even though total amounts of the industrial waste are too small to substantially reduce the CO₂ emissions.
Waste streams of calcium silicate materials that have been considered for mineral carbonation include pulverized cement from construction wastes (with a calcium oxide content up to 47% by weight), fly ash (about 35% by weight CaO) from municipal solid waste incinerators, gypsum (41% by weight), and stainless steel slag (about 60% by weight CaO and MgO). Stainless steel slag, cement and gypsum are annually produced in 14, 30 and 3.7 million tons in Korea, respectively. About 10 million tons of CO₂ can be annually mineralized by the theoretical calculation from the industrial wastes. Direct carbonation of actinorite and wollastonite with the exothermic carbonation step conducted at high temperatures and pressures is being investigated. For large-scale CO₂ sequestration using magnesium silicates the aqueous route developed in the U.S. is still the most successful one, with a cost level at above 40 €/T CO₂.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• S U M M A R Y ... 9
• CONTENTS ... 13
• 목 차 ... 16
• 표 목 차 ... 19
• 그 림 목 차 ... 21
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 29
• 제1절 연구의 목적 ... 29
• 제2절 연구의 필요성 ... 30
• 1. 기술적 측면 ... 30
• 2. 경제·산업적 측면 ... 30
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 32
• 제1절 국내기술의 현황 ... 32
• 1. 국내 기술 동향 ... 32
• 2. 국내 기술 수준 ... 33
• 제2절 선진국의 기술 현황 ... 34
• 1. 선진국의 광물탄산화 기술 동향 ... 34
• 2. 선진국의 광물탄산화 기술 ... 35
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 42
• 제1절 석고를 이용한 광물탄산화 ... 42
• 1. 서론 ... 42
• 2. 실험 및 분석법 ... 44
• 3. 연구수행 결과 ... 46
• 4. 설치 기자재 ... 49
• 5. 시작품의 설계 ... 52
• 6. 기대효과 ... 52
• 제2절 황산암모늄 ... 56
• 1. 서론 ... 56
• 2. 실험 ... 57
• 3. 결과 및 고찰 ... 62
• 제3절 방해석 합성 ... 84
• 1. 서론 ... 84
• 2. 실험 ... 87
• 3. 결과 ... 90
• 4. 결론 ... 104
• 제4절 방해석 흡착 ... 106
• 1. 서론 ... 106
• 2. 연구방법 ... 108
• 3. 결과 및 고찰 ... 109
• 4. 결론 ... 122
• 제5절 슬래그를 이용한 광물탄산화 연구 ... 123
• 1. 서언 ... 123
• 2. 실험방법 ... 124
• 3. 슬래그의 특성 ... 127
• 4. 수열법에 의한 광물탄산화 ... 128
• 5. 고기법에 의한 광물 탄산화 ... 137
• 6. 결론 ... 139
• 제6절 앰피볼, 사문석 ... 147
• 1. 투각섬석을 이용한 광물 탄산화 ... 147
• 2. 사문석을 이용한 광물 탄산화 ... 164
• 제7절 참굴 패각재생과정을 이용한 생체모방공학적 이산화탄소 처리 기술 개발 ... 179
• 1. 서론 ... 179
• 2. 연구방법 ... 180
• 3. 실험방법 ... 183
• 4. 실험결과 ... 187
• 5. 결론 ... 193
• 제8절 저온성 시멘트 광물의 변질 특성 연구 ... 195
• 1. 서론 ... 195
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 196
• 3. 실험 대상 물질 및 방법 ... 197
• 4. 결과 및 토론 ... 199
• 5. 결 론 ... 209
• 제9절 생지화학적 광물탄산염 광물생성연구 ... 210
• 1. 서론 ... 210
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 211
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 212
• 4. 연구 결과 및 토의 ... 219
• 5. 결론 ... 235
• 6. 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 236
• 7. 기대효과 ... 237
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 238
• 제10절 실시간 X-선 회절법을 이용한 제올라이트-CO2 반응 연구-II ... 239
• 1. 서론 ... 239
• 2. 연구 방법 ... 240
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 245
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 252
• 제1절 연도별 연구목표 ... 252
• 제2절 연구개발목표의 달성도 ... 253
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 254
• 제1절 기술적 측면 ... 254
• 제2절 경제·산업적 측면 ... 254
• 제3절 정책적 측면 ... 255
• 제4절 산업화 방안 ... 255
• 1. 중장기 TRM ... 258
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 260
• 제7장 참고문헌 ... 261