• 분석과학
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• 제15권6호
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• pp.567-573
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• 2002

국내에서 석탄을 이용하는 발전소에서 발생되는 비산회의 최대 재활용처는 콘크리트 혼화제로의 사용인데, 여기에 사용되는 비산회에 미연탄소분이 많게되면, 탄소분에 의한 콘크리트의 질 저하가 유발된다. 현재 콘크리트 혼화제로 공급되고 있는 비산회는 미연탄소분의 함량을 낮추기 위해 정제과정을 거치고 있다. 이 과정에서 발생되는 부산물인 미연탄소분은 폐기물로서 전량 매립되고 있다. 본 연구에서는 비산회로부터 부선법으로 미연탄소분을 추출 정제하고, 이 미연탄소분을 재활용하기 위한 기초 연구의 하나로 탄소분의 형태와 모양을 조사하였다. 탄소분의 형태와 탄소분에 함유된 회분의 화학적 조성특성은 주사 전자현미경과 이에 부착되어 있는 에너지 분산형 X-선 형광분석기를 이용하여 파악하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.40-47
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• 2014

폐자원으로 분류되는 석탄재의 미연탄소를 경제적으로 재활용하기 위한 방안을 모색하기 위하여, 서천화력발전소 매립 석탄재로부터 미연탄소를 분리한 후 활성탄소 제조가능성을 평가하였다. 정선부선을 4단계 실시하여 얻어진 미연탄소 정광의 고정탄소 품위는 87%로 얻어졌다. 미연탄소 정광에 포함된 결정질 불순물로는 주로 석영과 뮬라이트가 존재하였다. 화학적 활성화 전 미연탄소의 비표면적은 $10m^2/g$로 매우 낮았으며, 이는 국내 무연탄의 높은 탄화도와 관련되는 것으로 추측되었다. 또한 미연탄소는 대체로 다공성이며 결정학적으로는 터보스트래틱 구조를 갖고 있었다. 미연탄소 1 g과 KOH 6 g 을 혼합하여 활성화시킨 경우 얻어진 비표면적값이 $670m^2/g$로 가장 높았으며 미세공이 발달된 것을 확인하였다. KOH 용액을 사용한 경우 질소흡착량이 분말상 활성화 시료보다 낮게 나타난 것은 탄소입자의 젖음성 및 함침성이 낮은 때문으로 추측되었다. 본 실험에서 제조한 활성탄소는 미세공 분포가 높은 기능성 활성탄소의 세공특성을 보이며, 범용의 활성탄소에 준하는 비표면적값을 나타내 기존의 석탄계 활성탄소보다 우수하며 회분 함량도 적정 수준이었다. 따라서 공정의 경제성과 미연탄소 자체의 특성을 고려하여, 정수용 활성탄소 대체재나 혹은 카본블랙 대체용으로 재활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권1호
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• pp.45-54
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• 2018

플라이애시의 부유선별 과정에서 교반속도와 공기주입량과 같은 기계적 요소 변화에 따른 영향을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 본 연구에서는 미연탄소 함량이 약 3.4 ~ 3.7% 수준인 화력발전소 플라이애시를 사용하였다. 대표적인 부유선별의 선별 요소인 pH, 교반속도, 포수제 첨가량, 기포제 첨가량 변화에 따른 영향을 살펴보았을 때, Safflower oil을 포수제로 사용하여 첨가량을 800 g/ton, pH 7, 교반속도 1,200 rpm, 기포제 첨가량이 400 g/ton였을 때, 미연탄소 회수율과 미연탄소 함량이 각각 63%, 34%로 나타났다. 이 때 부상물 SEM/EDS 분석을 통해 알아본 결과, 구형의 플라이애시 미립자가 미연탄소 내에 고용되거나, 광액 내에 가라앉지 못하고 기포와 함께 부유함으로써 미연탄소의 함량을 낮추는 것으로 나타났다. 교반속도와 공기주입량과 같은 기계적 요소를 변화시킨 실험에서는 공기주입량 8L/min, 교반 속도 900 rpm에서 미연탄소 회수율 74%, 미연탄소 함량 67%인 것으로 나타났다. 이는 낮은 교반속도와 추가 공기주입으로 인하여 광액 내 와류의 강도가 낮아져, 미립의 플라이애시 입자가 미연탄소와 함께 부유되는 현상을 방지됨으로써, 미연탄소 회수율과 미연탄소 함량이 향상된 것으로 나타났다. 또한, 교반속도와 공기주입량을 각각 800 rpm, 6 L/min으로 설정하였을 때 미연탄소 회수율과 미연탄소 탄소함량이 각각 80%, 70%로 향상되어 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.91-96
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• 2002

본 연구는 화력발전소에서 발생하는 fly ash의 재활용 분야중 하나인 fly ash 경량골재 생산과정에서 소성(sintering)온도를 결정하는 미연탄소의 연소 현상을 분석함으로서 공정에 적용 가능한 단일 입자 연소 모델 개발을 목적으로 한다. fly ash 경량골재는 미연탄소를 포함한 fly ash를 점결제를 이용하여 성형하고, 함유된 미연탄소를 연소시켜, 그 연소열을 이용하여 fly ash를 소성 시켜 형성된다.(중략)

• 자원리싸이클링
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2018

식물성 기름을 포수제로 사용하였을 때 바텀애쉬 부유선별의 특성에 대해 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 석탄회 부유선별에서 유상 포수제로 사용되는 Kerosene의 첨가량 변화에 따른 실험에서 Kerosene을 9 kg/ton의 비율로 첨가하였을 때, 미연탄소 회수율이 80%, 부유 산물의 미연탄소 함량이 63%인 것으로 나타났다. 부유선별 효율을 향상시키기 위해 식물성 기름인 콩유를 포수제로 사용한 실험에서는 콩유를 9 kg/ton의 비율로 첨가하였을 때, 미연탄소 회수율과 부유 산물의 미연탄소 함량이 각각 95%, 68%로 증가하였다. 콩유보다 이중결합이 있는 폴리 형태의 불포화 지방산이 많이 함유된 홍화씨유를 9 kg/ton의 비율로 첨가하였을 때, 미연탄소 회수율 99%, 부유 산물의 미연탄소 함량은 78%로 나타났다. 부유 산물의 미연탄소 발열량은 5,803 cal/g으로 나타나 화력발전소 에너지 연료로 활용이 가능함을 확인하였다. 최종적으로 식물성 기름을 포수제로 사용하였을 때 광물성 기름인 Kerosene보다 미연탄소 회수율과 부유 산물의 미연탄소 함량이 높은 것으로 나타났다. 또한, 식물성 기름 중 이중 결합이 2개 이상인 폴리형태의 불포화 지방산이 많이 함유된 기름일수록 부유 산물의 미연탄소 함량이 높아 미연탄소에 대한 흡착성이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권1호
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• pp.14-19
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• 1998

비산회에 함유된 잔류 혹은 미연소된 탄소분을 회수하고, 이 미연탄소분의 물리·화학적 특성을 조사하였다. 이연탄소분이 농축된 시료는 비산회를 정제하기 위해 사용되는 부선법을 사용하여 얻었다. 얻은 미연탄소분 시료가 함유하는 탄소분의 총량과 공업 분석을 하였다. 회수된 탄소분에 잔류된 회의 양과 화학조성도 분석하였다. 이외에 탄소분의 크기 분포, 표면적, 기공의 크기, 결정 구조 및 밀도 등과 같은 물성을 측정하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권3호
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• pp.43-48
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• 1999

석탄회로부터 미연탄소분을 제거하기 위한 처리방법으로 습식부유선별법을 적용하였고 이에 사용된 포수제는 한국자원연구소에서 개발한 "Carbon zero(C.Z)"서 기초 실허 a 및 Pilot 실험을 하여 미연탄소분 함량이 0.1%, 실수율 72%wt.와 Pilot 실험은 미연탄 소분 함량이 0.1%, 실수율 73%wt.을 얻었다.%wt.을 얻었다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권3호
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• pp.14-22
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• 2001

발전소에서 발생되는 석탄회의 재활용을 위해 석탄회 내의 미연탄소를 제거하기 위한 장치를 개발하여 실험을 수행하였다. 석탄회 중 조림 석탄회가 미연탄소 함량이 높으며 또한 마찰에 의해 정전기적으로 석탄회 내의 미연탄소분은 (+)극성을, 순수 회분은 (-)극성을 띠게 된다는 사실에 근거하여 입도 분급 및 정전기적 분리가 동시에 일어날 수 있는 싸이클론 정전분리장치를 설계하였다. 그리고 분급입도를 조절하기 위하여 싸이클론 내에 vane을 설치하였으며 전극의 형태에 따른 영향을 알아보기 위해 막대형 전극과 Ul(쳔 전극을 설계하여 실험을 수행하였다. 그 결과 막대전극의 경우 미립분의 회수율이 5-10%증가하였으며 grid전극의 경우 약 15%까지 증가하였다. 그러나 미연탄소 함량은 조립분의 경우 전극 설치 전보다 크게 증가하였으나 미립분의 경우 그다지 변하지 않았다. 따라서 본 시료의 경우 전기장을 형성시킴으로써 같은 미연탄소 함유량을 갖는 정제석탄회의 회수율은 크게 증대시킬 수 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.37-47
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• 2020

베트남은 화력발전을 중심으로 한 발전용량 확보 계획을 추진 중이며, 석탄화력발전소로부터 배출되는 석탄재의 대량처리 방안 확보가 시급한 실정이다. 이 연구는 베트남에서 발생하는 석탄재 중 미연탄소 함량이 높아 재활용이 어려운 저품위 비산재의 미연탄소 함량을 국제 비산재 활용기준인 6% 미만으로 낮추는 것을 목표로 하였다. 저품위 비산재를 배출하는 발전소의 비산재 품질을 조사한 결과, 비산재의 미연탄소 함량은 5.3~23.6%로 미연탄소 함량이 높고 불규칙하였다. 공기분급과 정전선별을 적용하여 비산재를 처리한 결과, 미연탄소 함량 9.8%까지는 분급 단일공정으로, 23.6%까지의 비산재는 분급과 정전선별로 구성된 복합공정으로 미연탄소 함량을 6% 미만으로 감소시킬 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권5호
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• pp.51-58
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• 1999

석탄화력 발전소에서 발생하는 수백만 톤의 석탄회는 콘크리트 혼화재 및 건축자재로 재활용이 가능함에도 불구하고 과다한 미연탄소 함량으로 인해 대부분 회사장(Ash Pond) 되는데, 이로 인해 환경오염유발, 회사장 포화에 따른 발전소의 수명 감소, 그리고 재활용 가능한 자원의 낭비와 같은 문제가 발생한다. 본 연구는 석탄회 내의 미연탄소분을 분리하여 미연탄소분 함량이 낮은 고순도 석탄회를 회수하기 위해 직류관 믹서(In-Line Mixer) 발생기키는 역류형 컬럼부선기를 이용하였다. 이때 입자 표면에 소수성의 특성을 강화시키는 포스제의 증가에 따른 석탄회와 미연탄소 입자의 분리 특성을 분석하였다. 석탕회 톤당 8ι의 포수제를 사용한 역류형 컬럼 부선기를 이용하여 미연탄소분 함유량이 7%인 석탄회를 분리 실험한 결과 미연탄소분 함유량 0.5%인 고순도 석탄회를 88.2% 회수하였다. 그리고 질량 평균입경이 21.2$mu extrm{m}$인 석탄회를 분리 실험하여 입도를 분석한 결과 분리 정도에 따라 입도는 뚜렷하게 구별되어 나타났는데, 분리효율이 증가할수록 정제 석탄회의 경우 입도는 조대해져 입도 분포의 양극화 현상이 뚜렷하게 나타났다. 포수제의 투입량이 증대함에 따라 미연탄소 입자의 계면에 소수성이 강화되어 분리 특성이 향상되었으며, 이때 회수한 고순도 석탄회의 입도는 미세화 되는 경향이 나타났다.