초록
유연탄을 연소하는 화력발전소의 탈황설비에서 생산된 배연탈황석고를 대상으로 가압반응기를 이용하여 수열반응을 통한 알파형 반수석고의 생성과정을 살펴보았다. 실험 결과 첨가제를 사용하지 않아도 반응온도 $120{\sim}140^{\circ}C$ 범위 하에서는 용해-재석출 기구에 의하여 알파형 반수석고가 생성되었으나 아스펙트 비가 매우 높은 침상형 결정이 생성되었다. 호박산나트륨을 첨가제로 주입한 결과 결정형상은 침상형에서 각주형으로 변화되었으며 혼수 비(water/powder ratio)는 33%까지 감소하였다. 호박산나트륨의 농도는 20 mM이 적정하였으며 반응도중 성형체의 붕괴를 방지하고 성형체의 기공부피에 의한 모세관 효과를 최대화하기 위한 최적의 성형체 성형압력은 $30kgf/cm^2$이었다.
This study was performed to investigate the formation process of calcium sulfate ${\alpha}$-hemihydrate from FGD gypsum produced at thermal power plant burning bituminous coal. The experimental results showed that calcium sulfate $\alpha$-hemihydrate with a large aspect ratio was produced in the temperature range of $120^{\circ}C$ and $140^{\circ}C$ in the absence of additives through dissolution-recrystallization mechanism. It was also observed that addition of Na-succinate as a catalyst changed crystal shape from acicular to prismatic, resulting in decreased water/powder ratio down to 33%. Optimum concentration of Na-succinate was 20mM. It was confirmed that the optimum moulding pressure and moisture content of moulded body from FGD gypsum were $30kg_f/cm^2$ and between 10% and 15% respectively, which prevent moulded body from collapsing and maximize the capillary effect by given pore volume while autoclaving.