• 제목/요약/키워드: Acid neutralization

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포항제철(주) 슬러지와 Dust를 이용한 폐황산 중화반응에서 얻어진 석고의 결정성장연구 (Crystal growth of gypsum by neutralization reaction of waste sulphuric acid using sludge and dust in Pohang Iron & Steel plant)

  • Ji whan Ahn;Ka yeon Kim;Hwan Kim;Sang bop Lee;Eu dug Hwang
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.673-680
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    • 1997
  • 금속 표면 처리 공정 및 체련 공정 중에 발생하는 폐황산의 중화처리에는 NaOH,$Na_2CO_3,CaO,Ca(OH)_2,CaCO_3$ 등이 널리 사용되고 있다. 그러나, 이러한 중화제의 사용시 드는 높은 처리비용으로 인해, 본 연구에서는 포항제철(주)의 소성 공장으로부터 나오는 슬러지 와 스테인레스 제조 꽁청에서 나오는 dust의 활용을 모색하였으며, 이 때 나오는 석고부산물의 결정 및 재활용 연구를 수행하였다. 본 연구 결과, 슬러지를 중화제로 사용할 경우 캉산 영역 ( (pH < 2)에서는 소성 후 수화시킨 것을 사용한 후 약산영역(pH>2)에서 순수한 슬러지를 사용 하여 중화시키는 방법이 효과적얼 것으로 판단되었으며, 이 때 생성되는 석고 부산물의 화학 분석 결과는 석고원료 품질규격에 부합됨을 확인할 수 있어 이 제조법에 의한 석고원료 공급부 족현상 해결에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 스테인레스 제조 공청에서 나오는 d dust를 이용해 순수한 황산 빛 폐황산의 중화 과정에서 생성되는 석고의 상 빛 형상을 비교한 결과, 순수한 황산의 경우 높은 반응성과 반응온도로 인해 구형의 응집체형 석고가 생성되고, 폐황산의 경우 순수한 황산에 비해 낮은 반응성으로 인해 휘스커형 석고가 생성됨을 전자현미 경 사진으로부터 확인할 수 있었다.

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황철석 암버럭을 이용한 고속도로 성토체의 산성배수 처리 사례 연구 (Case Study on the Treatment of Acid Rock Drainage from an Embankment with Pyrite Rocks)

  • 공정식;김태형;송영석
    • 지질공학
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    • 제31권4호
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    • pp.523-532
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    • 2021
  • 본 연구에서는 고속도로 공사 시 주변에 분포하고 있는 황철석이 포함된 암버럭을 성토재로 활용한 사례를 대상으로 산성배수 처리방안을 조사 및 평가하였다. 도로 시공 시 해당 성토구간에 알칼리 차수제를 이용한 중성화 공법을 적용하여 산성배수가 발생되지 않도록 하였다. 그러나 시공이 완료된 이후 장기적인 우수침투로 인하여 산성배수가 유출되어 주변의 토양과 하천을 오염시켰다. 이를 해결하기 위하여 SAPS 조 혹은 생태습지 및 모래여과시설과 같은 정화처리시설을 설치하였다. 정화처리시설 설치 후 유출부에서의 방류수와 주변 토양을 대상으로 산성배수로 인한 오염여부를 평가하였다. 유출부에서의 방류수에 대한 pH 측정 및 주변 토양의 중금속 오염 분석 결과 산성배수에 대한 중화처리가 적절하게 진행되고 있으며, 산성배수 내 존재하는 중금속에 대한 오염관리도 안정적으로 진행되고 있음을 확인할 수 있다.

1H-NMR 분광분석을 통한 진한 산 가수분해 반응 2차 반응 조건 분석 (Analysis of secondary reactions in concentrated sulfuric acid hydrolysis of hollocellulose by 1H-NMR spectroscopy)

  • 이재성;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제46권3호
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    • pp.37-43
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    • 2014
  • Kinetics of holocellulose hydrolysis in concentrated sulfuric acid was analyzed using $^1H$-NMR spectroscopy with different reaction time, temperature and acid concentration in secondary hydrolysis. In this work, reaction condition of secondary hydrolysis was similar to concentrated sulfuric acid process with electrodialysis or simulated moving bed chromatography process for sulfuric acid recycling. By $^1H$-NMR spectroscopy, acid hydrolyzates from higher secondary acid hydrolysis (25-35% acid concentration) was successfully analyzed without any difficulties in neutralization or adsorption of acid hydrolyzate to solid salt. Higher acid concentration, higher temperature and longer reaction time led to more cellulose for glucose conversion but accompanied with glucose to galactose isomerization, glucose to unknown compounds and degradation of glucose to organic acid via furans.

산 오염수 전처리용 침전 및 중화 특성 (Characterization of Sedimentation and pH Neutralization as Pretreatment of Acid Contaminated Water)

  • 임종도;이상빈;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권9호
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    • pp.33-40
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    • 2022
  • 본 연구에서는 산 오염수 전처리를 위한 침전 및 중화 공정에 대해 연구하였다. 침전 및 중화 공정은 오염물질 흡착, 휘발, 생분해 혹은 산화 등과 같은 제거공정 전에 필요한 전처리 공정으로 좀 더 효과적인 제거효율을 도출해 내기 위함이다. 침전 공정에선 일반적인 퇴적토인 부산 감천항의 퇴적토를 이용하여 침강 속도, 입자 균등계수, 곡률계수 및 입도지수를 파악하였고, 이를 위해 스테인리스 스틸로 구성된 표준체 판을 사용하였다. 각 표준체의 망 단위는 4, 10, 20, 40, 80, 100, 200이며 조립된 체 상부에 건조된 퇴적토를 투하시킨 후 진동을 가하여 입경별로 분류하였다. 입경별로 분류한 건조퇴적토는 1L 크기의 임호프콘(Imhoff cone)과 200mL 메스실린더에 침강시켰다. 각 입경별 침강속도를 구한 후 스토크스의 법칙(Stokes' law)에 따라 입자의 밀도를 계산하였다. 그 결과, 사용된 건조퇴적토의 평균 입자밀도는 1.93g/cm3였으며 침강속도가 가장 낮은 값은 0.11cm/s이였다. 침강속도와 입자 밀도를 통하여 화학사고 시 입자의 침전 위치나 퇴적 가능한 범위를 알아 대비할 수 있다. 중화 공정의 경우 강한 산성을 지니고 있는 질산과 황산을 사용하였고 중화제로 수산화나트륨과 산화칼슘을 사용하였다. 질산과 황산의 산도는 2, 3, 4, 5로 선정하였고 수산화나트륨과 산화칼슘(0.1, 0.01, 0.001M)를 사용하여 중화제 사용량이 pH 7의 조건을 맞췄을 때 5v/v% 미만으로 나올 수 있는 값을 도출하였다. 가장 농도가 높은 0.1M의 중화제의 경우 가장 낮은 pH 2를 제외하고 모두 5v/v% 미만으로 충족시켰고, 0.01M의 중화제는 일부 pH에서만 충족되었으며, 농도가 가장 낮은 0.001M의 중화제는 모든 pH에서 5v/v% 미만의 조건을 충족시키지 못 하였다. 질산과 황산 모두 산화칼슘이 수산화나트륨 보다 더 적은 부피비를 차지하였고 중화에 적합한 효과를 도출하였다.

질산 및 황산에 의해 중화된 액상화 레드머드의 첨가량에 따른 시멘트 페이스트의 압축강도 특성 (Characteristics on Compressive Strength of Cement Paste with Content of LRM Neutralized by Nitric Acid and Sulfuric Acid)

  • 강석표;이희라;강혜주;이병기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.333-340
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    • 2019
  • 레드머드(Red mud)는 보크사이트(Bauxite)를 원료로 알루미나를 제조하는 공정에서 발생하는 산업부산물이다. 한국의 경우 베이어프로세스 공정을 통하여 Al2O3 1톤을 생산할 경우 함수율 50%의 레드머드가 약 2톤이 발생된다. 강알칼리성의 레드머드를 중화시킴으로서 재활용을 증대시킬 수 있고 보관 및 관리 측면에서 환경부하를 저감시킬 수 있다. 더욱이 재활용하기 위해 가열 및 분쇄 공정이 필요없는 액상화 레드머드에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 질산 및 황산의 첨가량에 따른 액상화 레드머드의 pH 변화를 검토한 후 중화시킨 액상화 레드머드의 첨가량에 따른 시멘트 페이스트의 압축강도 특성을 비교 검토하였다. 그 결과 질산 및 황산으로 중화시킨 액상화 레드머드의 압축강도는 중화하지 않은 액상화 레드머드와 비교하여 상대적으로 높게 나타났다.

2009·2015 개정 교육과정 화학 I 및 화학 II 교과서 및 교사용 지도서에 제시된 산·염기 모델 내용에 대한 '이그노런스' 분석 (Analysis of 'Ignorance' in Acid-base Models Contents of Chemistry I and Chemistry II Textbooks & Teacher's Guides in 2009 & 2015 Revised Curriculum)

  • 류은주;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제64권3호
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    • pp.175-188
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    • 2020
  • 이 연구에서는 모델의 중요한 특징 중 하나인 '이그노런스'의 관점으로 화학 교과서 및 교사용 지도서의 내용을 분석하였다. 이는 2015 개정 교육과정에서 학생들의 모델링 역량을 기르는 것을 강조하고 있기 때문이다. 화학 교육과정에서 중요하게 다루는 내용인 산과 염기의 중화반응에 관련된 모델로 Arrhenius 모델과 Brønsted-Lowry 모델을 선정하고, 이에 관련된 '이그노런스'를 다룬 선행 연구와 대학 일반화학 교재 4종을 분석하여 연구의 분석 기준을 추출하였다. 추출한 분석 기준으로 2015 개정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 9종과 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 6종을 분석하였다. 또한 개정 교육과정에 따른 내용의 차이를 비교하기 위해 2009 개정 교육과정의 화학 I 교과서 및 교사용 지도서 4종 그리고 화학 II 교과서 및 교사용 지도서 3종도 분석하였다. '중화 반응' 개념, '중성' 개념, '중화 반응의 양적 관계', '이온화도', '이온화 상수'에 관련된 내용을 중심으로 분석하였다. 연구 결과를 토대로, 모델의 '이그노런스'를 화학 교사들이 이해하고 학생들의 모델링 역량을 길러줄 수 있도록 교사용 지도서에 이와 관련된 내용을 제시하는 방안을 제안하였다.

연초용(煙草用) 상토재료(床土材料)로서의 왕겨숯(燻炭)의 질산중화효과(窒酸中和效果) (Neutralization of Rice Hull Charcoal with Nitric Acid Solution and its Neutritional Effect on Tobacco Seedling)

  • 이윤환;홍순달;김용연;정훈채;강서규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.130-136
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    • 1981
  • Rice hull was reduced to ash by carbonization grades to illcuidate alkalinity increase and extract of inorganic nutrients in the rice hull charcoal. Alkaline reaction of water extraction was neutral at less carbonized charcoal, but much carbonized ash from 65% weight loss reached over 10 of pH value, also origin shape of rice hull was maintained until near 65% carbonized grade. Therefore, physical properties sustained good condition for seedling bed. The more charcoal carbonized to ash, the pH value and concentration of inorganic nutrient in their extracts were increased gradually. Nitric acid concentrations for neutralizing extract from charcoal were stronger in proportion to the carbonized grade but 0.1 N nitric acid solution was very reasonable to neutralize the 65% carbonized charcoal for mixing with heavy texture acidy soil(pH 5.3) of uncultivated deep horizon to transplant the tobacco seedlings. Volume ratio mixing for seedling bed is adequate at five of ash to one of acid solution. Neutralization with nitric acid solution also accelerated extraction of the inorganic nutrient in rice hull ash. Tobacco seedlings grown on bed mixed with neutralized rice hull charcoal and soil had shown better results on the agronomic measurement than alkaline ash bed, and phosphorus and cations were uptaken more amounts.

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석탄광 산성항내배수의 중화 처리시설 설계에 관한 연구 (A Study on a Neutralization Treatment Facility Design of an Acid Mine Drainage for Colliery)

  • 이춘택
    • 기술사
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    • 제18권1호
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    • pp.1-17
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    • 1985
  • This report is prepared to assist designers acid mine drainage treatment plants. Example of a treatment facility design is included, delineating general equipment specification and cost breakdowns. The purpose of this outline is to give the designer insight into tile evaluation of possible alternative and justification for choosing a certain method or process and also this report will allow designers to derive and estimated budget number for capital expenditures.

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채소작물(菜蔬作物)의 시설재배(施設栽培) 상토재료(床土材料)로서 왕겨훈탄(燻炭)의 활용방안(活用方案)에 관(關)한 연구(硏究);산(酸) 종류(種類)에 따른 왕겨훈탄(燻炭)의 중화처리(中和處理) 채소작물(菜蔬作物)의 생장(生長)에 미치는 영향(影響) (Study on the Application of Carbonized Rice Hull as an Environmentally Controlled Cultivation Media or Vegetable Crops;Effect of Acids for Neutralization of Carbonized Rice Hull on the Growth of Several Vegetable Crops)

  • 홍순달
    • 한국환경농학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.247-254
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    • 1993
  • 채소류(菜蔬類)의 시설재배(施設栽培)에서 수경재배(水耕栽培)를 대체(代替)할수있는 청정한 배양물질(培養物質)로서 왕겨훈탄의 활용방안을 구명(究明)하기 위하여 산의 종류를 달리하여 왕겨훈탄을 중화(中和)시킨후 몇가지 채소류를 재배하여 생장반응(生長反應)을 비교 검토 하였다. 염산(鹽酸)을 제외한 산(酸) 중화훈탄(中和燻炭)은 채소류(菜蔬類) 재배(栽培)를 위한 배양물질(培養物質)로 활용할수 있을만큼 정상적인 생육(生育)을 보였으며 산(酸) 중화(中和) 처리에 의해 질산태질소의 부가적 공급효과(供給效果)가 있는 질산중화훈탄 처리는 배추, 상치, 및 시금치의 생장량이 퇴비상토 처리보다 양호(良好) 하였다. 염산중화훈탄 처리에서는 특히 상치 및 시금치에서 생육후기(生育後期)에 장해증상(障害症狀)을 보이며 가장 부진한 생육을 나타냈다. 산 중화훈탄 처리에서 자란 식물체중(植物體中)의 화학성분(化學成分)들은 퇴비상토의 경우와 거의 비슷한 함양분포(含量分布)를 보였으며 단백태질소(蛋白態窒素)함량은 오히려 산(酸) 중화훈탄(中和燻炭) 처리들에서 더 높았다. 따라서 채소류(菜蔬類)의 생장과 수확기의 화학성분(化學成分)등을 고려(考慮)할때 질산 중화훈탄은 시설(施設) 채소재배(菜蔬栽培)를 위한 청부(淸浮)한 배양물질(培養物質)로서 활용 가능한 것으로 생각된다.

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