• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.985-993
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• 1997

구성분이 상이한 2종의 비산회를 대상으로 CaO와 MgO융제의 첨가시 용융온도변화에 대하여 고찰하였다. 용융온도측정을 위하여 ASTM 용융온도측정법과 시차열분석법이 사용되었다. CaO융제의 첨가시 시료에 따라 $111{\sim}294^{\circ}C$의 융점(IDT)강하효과를 얻을 수 있었으며 MgO첨가시에는 $80{\sim}224^{\circ}C$의 융점강하효과를 보였다. Base/Acid Ratio와의 비교에서 CaO flux는 0.7~0.8, MgO flux는 0.3~0.4의 범위에서 가장 낮은 용융온도로 측정되었다. 따라서 적은 첨가량으로도 MgO는 CaO보다 더 효과적인 융제로 작용하였다. 이러한 융제첨가시의 용융온도 변화는 용융성 분석에 보편적으로 사용되어지는 Base/Acid ratio와는 상관성이 없음을 알 수 있었고 $XO-SiO_2-Al_2O_3$ [X=Ca, Mg]삼성분계의 liquidus 온도와도 일치하지 않음을 알 수 있었다. 시차열분석결과와 ASTM용융온도와의 비교에서 용융성과 흐름성(점성)등의 물성이 복합적으로 반영되어 있는 ASTM측정법 보다는 시차열분석이 비산회의 순수한 용융온도를 분석할 수 있는 측정법임을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.547-553
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• 2013

본 논문에서는 석탄화력발전소에서 배출되는 비산재의 $CO_2$ 건식흡수제의 첨가제 및 담체로써의 효과를 검토하였다. 이를 위해 필요에 따라 비산재와 $CO_2$ 포집 유효 성분인 NaOH, CaO 및 물을 조합하여 여러 종류의 흡수제를 제조한 후, $CO_2$ 흡수 실험을 포함한 흡수제의 특성 분석을 수행하였다. 그 결과, 조건에 따라 흡수율과 흡수 온도, 속도 및 탈기 현상 등, 비산재 투입에 의한 다양한 효과를 확인할 수 있었고 NaOH, CaO 및 비산재와 물이 첨가되어 제조된 흡수제에서 비산재 효과가 가장 크게 나타났다. $550^{\circ}C$에서 본 흡수제의 $CO_2$ 흡수율은 비산재가 첨가되지 않은 흡수제에 비해 35.6% 높았고 흡수 종료 후, $CO_2$ 탈기 현상도 관측되었다. 이는 비산재 첨가 때문으로 흡수제 내, 유효 성분들이 비산재 주변으로 분산도가 높고 상대적으로 미세한 입자로 존재하였다. 또한 비산재의 담체 역할이 확인되며 NaOH로 인해 흡수제 내 포졸란 반응이 억제되기 때문이다. 탈기 현상도 비산재 첨가로 인한 현상으로 NaOH, CaO가 비산재와 물리, 화학적 결합을 형성하여 Na와 Ca에 포집되어 있는 $CO_2$의 결합력이 약화되기 때문으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제25권3호
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• pp.179-188
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• 2019

석탄화력 발전시 석탄은 석탄회로 발생하게 되는데 비회(fly ash)가 80%, 저회(bottom ash)가 20% 비율로 발생된다. 그러나 이들 대부분은 재활용되지 못하고 매립장에 전량 폐기되고 있고, 비회 및 저희를 매립하는 매립장이 포화될 경우 새로운 대체 매립장을 건설하지 못하는 한 석탄화력발전소의 운영을 중지해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 비회를 재활용하여 자원화하기 위해 습식 부유선별기술(부선과정)을 이용하여 비회 내 유용성분{미연탄소(unburned carbon, UC), 뮬라이트(ceramic microsphere, CM), 실리카(cleaned ash, CA)}을 회수하였으며, 회수된 유용성분들의 특성분석으로 산업 소재로 재활용 가능성을 조사하였다. 비회로부터 회수된 유용성분의 회수율은 UC 92.10%, CM 75.75%, CA 69.71%로 부선과정을 통하여 UC가 다른 성분보다 회수율이 16 ~ 22% 더 우수한 것으로 나타났다. UC의 연소가능성분(combustible component, CC)은 52.54wt%, 발열량도 $4,232kcal\;kg^{-1}$로 높아서 석탄 기준 C의 함량 100%일 경우 $8,100kcal\;kg^{-1}$로 감안할 때 산업용 연료로 사용이 가능할 것으로 사료된다. CM과 CA의 분리는 pH의 영향으로 UC 보다는 화학적 분리가 효과적이었으며, 회수된 CA의 $SiO_2$ 함량은 78.66wt%, CM의 $SiO_2$ 함량은 53.55wt%로 나타나 산업용 소재로 재활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.63-72
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• 1999

This study was carried out to improve utilization of fly ash. Each animal waste was mixed with fly ash and composted This compost used at forage crops with corn, rye and alfalfa to examine to examine the fertilized efficiency and investigated productivity of forage crops, composition of this copmost and effect of fly ash on soil characteristics and composition. Content of organic matte, P2O5, K2O, CaO, MgO, Mn and B at the soil, which is given fly ash, increased. After the test crops were harvested, pH of the soil was maintained about 7 and contents of organic matter, phosphoric aicd, K, Mg, and B was increased at the soil of used fly ash. As fly ash was mixed, each DM yield of corn and rye was increased 10∼13% and 14∼21% especially alfalfa was increased 35% at the soil which is mixed fly ash with cage layer manure. As fly ash was mixed, each Crude protein (CP) of corn and rye was increased 6∼17% and about 29%, especially, as fly and cage layer manure was mixed CP of alfalfa was increased 33%. In conclusion, as fly ash is mixed with anlmal waste and use at forage crops, It makes the soil good and improve the productivity of forage crops.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.558-565
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• 2002

국내화력발전소의 비산재를 재활용하고자 결정화유리를 제조하여 그 물리적 특성을 평가하였다. 용융석탄재의 융점을 낮게 하기 위하여 CaO와 유리의 결정화를 유도하기 위하여 TiO$_2$를 첨가하였다. 저융점의 유리를 제조 후, 일단계 열처리 (950~105$0^{\circ}C$에서 30~240분)에 의하여 결정화유리를 제조하였다. 그 결과로, 제조된 결정화유리는 새로운 미세한 결정상(a=7.4480, b=10.2381, c=4.3940 A, $\alpha$=94.9, $\beta$=98.6, ${\gamma}$=108.5$^{\circ}$)을 갖고, 높은 경도(7.1~7.6 GPa)와 고 내마모성을 나타냈다. 이처럼 화력발전소의 비산재와 CaO의 공급원인 조개껍질로 제조된 결정화유리는 자원 재활용, 건축자재로 사용될 수 있는 새로운 응용성을 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권6호
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• pp.259-265
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• 2011

본 연구는 석탄회(Fly Ash)와 점토를 이용하여 광미(tailing)의 중금속 안정화를 연구하였다. 플라이애쉬-점토-광미계의 특성은 여러 분석기기(SEM, XRD, XRF, TG-DTA, Dilatometer, UTM)를 이용하여 광미의 첨가량에 따른 물리 화학적 특성을 조사하였다. 플라이애쉬의 화학조성은 $SiO_2$가 33.01 wt%, $Al_2O_3$는 28.54 wt%, CaO가 9.97 wt%이고 이외에 $Fe_2O_3$와 알카리 성분 등을 함유하고 있으며, 강열감량은 플라이애쉬가 20.26 wt%로 나타났다. 플라이애쉬의 $SiO_2$와 $Al_2O_3$ 조성양은 점토성분이 61 wt% 이상이다. 그리고 광미의 화학조성은 $SiO_2$가 26.91 wt%, CaO가 24.25 wt%, $Fe_2O_3$는 22.97 wt%이다. 그러므로 플라이애쉬-점토-광미계에서 플라이애쉬가 점토의 원료로 대체가 가능하다. 시편의 수축은 $850^{\circ}C$ 부근에서 서서히 수축이 시작되어 $1100^{\circ}C$ 부근에서 급격하게 수축하는 것을 볼 수 있었으며 플라이애쉬의 탄화 분해 과정에 의해 영향을 받는다. 시편의 미세구조는 광미를 첨가한 시편이 치밀하였다. 열처리 온도에 따른 물리적 특성 조사를 위하여 흡수율과 압축강도를 측정하였으며 광미를 첨가한 시편의 압축강도가 높으며 약 200~420 kgf/$cm^2$로 KS L 4201의 점토 블록 기준 내에 있다. 그리고 광미의 중금속의 안정화는 소결한 후에 한국폐기물 규격내에서 안정화한 것을 알 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권6호
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• pp.587-592
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• 2006

The advantage of CFBC(Circulating fluidized bed combustor) is that it can apply to various fuel sources including the lower rank fuel and remove SOx by means of direct supply of limestone to the combustor without additional desulfation facility. In this paper, we denote characteristics of fly and bed ash to reuse finer limestone usually abandoned(used spec[Coarse LS] 0.1mm under 25%, new spec[Fine LS] 0.1mm under 50%). According to the results, the chemical composition of fly ash was as follows; $SiO_2\;40.8%,\;Al_2O_3\;31.9%,\;CaO\;10.7%,\;K_2O\;4.46%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;41.1%,\;Al_2O_3\;31.3%,\;CaO\;10.9%,\;K_2O\;4.66%$ in the case of fine limestone. The chemical composition of bed ash was as follows; $SiO_2\;54.2%,\;Al_2O_3\;33.1%,\;CaO\;1.56%,\;K_2O\;4.34%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;53.8%,\;Al_2O_3\;32.6%,\;CaO\;2.21%,\;K_2O\;4.45%$ in the case of fine limestone. It showed that there was no significant change in chemical composition. And it is conformed that there was no significant change in particle size and shapes.

• 한국재료학회지
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• 제22권9호
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• pp.494-498
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• 2012

Geopolymer cements and geopolymer resins are newly advanced mineral binders that are used in order to reduce the carbon dioxide generation that accompanies cement production. The effect of additives on the compressive strength of geopolymerized class-F fly ash was investigated. Blast furnace slag, calcium hydroxide($Ca(OH)_2$), and silica fume powders were added to fly ash. A geopolymeric reaction was initiated by adding a solution of water glass and sodium hydroxide(NaOH) to the powder mixtures. The compressive strength of pure fly ash cured at room temperature for 28 days was found to be as low as 291 $kgf/cm^{-2}$, which was not a suitable value for use in engineering materials. On the contrary, addition of 20 wt% and 40 wt% of blast furnace slag powders to fly ash increased the compressive strength to 458 $kgf/cm^{-2}$ and 750 $kgf/cm^{-2}$, respectively. 5 wt% addition of $Ca(OH)_2$ increased the compressive strength up to 640 $kgf/cm^{-2}$; further addition of $Ca(OH)_2$ further increased the compressive strength. When 2 wt% of silica fume was added, the compressive strength increased to 577 $kgf/cm^{-2}$; the maximum strength was obtained at 6 wt% addition of silica fume. It was confirmed that the addition of CaO and $SiO_2$ to the fly ash powders was effective at increasing the compressive strength of geopolymerized fly ash.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권2호
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• pp.175-180
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• 1995

석탄회의 성상 해명의 일환으로서, 석회석의 열처리 조건과 광물조성의 관계를 검토했다. 석탄회의 주 광물조성은 mullite, quartz 및 유리상(약 20 ~ 25wt%)이었으며, $1000^{\circ}C $ 까지는 거의 변화가 없었다. 안산의 석탄회 중에는 calcite가 함유되었으며, $1200^{\circ}C $ 에서 calcite 분해로부터 온 CaO, quartz 및 유리상 중의$Al_2O_3$가 반응하여 anorthite($CaO{\cdot}Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$)로 바뀌는 것을 알 수 있었다.

• 시멘트 심포지엄
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• 31호
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• pp.92-99
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• 2004