Abstract
This research was conducted to evaluate pyrolysis characteristics of the sludge discharged from paper mill process with sintering temperature. The sludge was composed of 70.72% of moisture, 9.52% of volatile solids, and 19.76% of ash, respectively. The sludge contained high 66.40% of $Fe_2O_3$ and CaO(15.80%), $Al_2O_3$(9.42%), and $SO_3$(3.75%) components, and minor $SiO_2$, $Na_2O$, and $Cr_2O_3$ were also contained in it. The other components except $Fe_2O_3$ and $Cr_2O_3$ were slightly decreased with increase of sintering temperature. Specific surface area of the sludge before sintering was $130m^2/g$ and ones after sintering at $400^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$ were $114m^2/g$ and $33m^2/g$ respectively. Specific surface area of sludge was decreased with increase of sintering temperature. From the result of TG-DTA, it was shown that weight of the sludge was decreased by moisture and organic loss until $600^{\circ}C$ and decreased by volatilization of metal components and additional combustion of carbon until $800^{\circ}C$.
본 연구는 제지공정에서 발생하는 슬러지의 소성온도에 따른 열분해 특성을 파악하기 위하여 실시되었다. 제지슬러지의 수분, 가연분 및 회분 함량은 각각 70.72%, 9.52%, 19.76%로 나타났다. 제지슬러지에는 $Fe_2O_3$가 66.40%로 가장 많이 함유되어 있었으며, CaO(15.80%), $Al_2O_3$(9.42%), $SO_3$(3.75%)와 그 밖에 $SiO_2$, $Na_2O$, $Cr_2O_3$ 등도 미량 함유되어 있었다. 소성 전 보다 소성 후 그리고 소성온도가 증가함에 따라 $Fe_2O_3$ 와 $Cr_2O_3$를 제외한 다른 원소들의 상대적 함유량은 약간씩 감소하였다. 소성 전 제지슬러지의 비표 면적은 $130m^2/g$이었으며, $400^{\circ}C$와 $700^{\circ}C$에서 소성한 슬러지의 비표면적은 각각 $114m^2/g$와 $33m^2/g$으로 소성온도가 높아짐에 따라서 비표면적 값이 감소하였다. 열중량 분석 결과 $600^{\circ}C$까지는 결합수와 유기물 분해에 의한 중량 감소가 나타났으며, $800^{\circ}C$ 이후에는 금속들의 휘발 및 미연탄소분 연소에 의한 중량감소가 나타났다.
