수세 유무에 따른 염소 바이패스 분진의 광물 탄산화 연구

A Study on Mineral Carbonation of Chlorine Bypass Dust with and without Water Washing

본 연구에서는 염소 바이패스 분진을 광물 탄산화하여 시멘트의 원료 및 콘크리트 혼화재로 적용하기 위한 초기 연구를 수행하였다. 염소 바이패스 분진의 물리적·화학적 특성을 확인하기 위해 수세 처리 유무 및 수세 횟수에 따른 XRD, XRF, 입도분포 분석을 수행하였으며 그에 따른 특성 변화를 확인하였다. 분진의 종류, 교반 온도, 시간 경과에 따른 염소 바이패스 분진의 광물 탄산화 결과 수세 미처리 샘플은 최대 24%이었으며 수세 처리 샘플은 27%이었으나 실험 조건에 따라 광물 탄산화의 속도 및 정도는 상이하였다. 수세 처리된 분진이 수세 미처리 분진에 비해 더 많은 광물 탄산화가 일어난 이유는 칼슘 함량이 더 높았기 때문이라고 판단되었다. 또한, 더 높은 교반 온도는 초기 광물 탄산화를 더 촉진시키지만 분진의 종류 및 시간 경과에 따라 상이한 결과가 도출되었다.

This study undertook initial investigations into the carbonation of chlorine bypass dust, aiming to apply it as a raw material for cement and as an admixture for concrete. Various experimental methods, including XRD(X-ray diffraction), XRF(X-ray fluorescence), and particle size distribution analyses, were employed to verify the physical and chemical properties of chlorine bypass dust, with and without water washing. The mineral carbonation extent of chlorine bypass dust was examined by considering the dust type, stirring temperature, and experiment duration. Notably, a higher degree of mineral carbonation was observed in water-washed bypass dust than its non-water-washed counterpart, indicating an elevated calcium content in the former. Furthermore, an augmented stirring temperature positively impacted the initial stages of mineral carbonation. However, divergent outcomes were observed over time, contingent upon the specific characteristics of dust types under consideration.