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Alunite와 limestone의 혼합소성에서의 무수석고의 합성
Synthesis of anhydrite in the mixtures of alunite and limestone by roasting

김형석   (한국지질자원연구원 자원활용부CC0186900  ); 안지환   (한국지질자원연구원 자원활용부CC0186900  ); 김환   (서울대학교 재료공학부UU0000691  ); 신강호   (삼척대학교 자원공학과UU0000658  ); 조동성   (인하대학교 자원공학과UU0001092  );
  • 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.


    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


  • 주제어

    Alunite .   Limestone .   Calcium oxide .   Anhydrite .   Ha yne .   Calciumlangbeinite.  

  • 참고문헌 (18)

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