• 제목/요약/키워드: CaO recovery

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국내산 함바나듐 티탄자철광으로부터 CaO 배소를 통한 바나듐 침출거동 (Vanadium Leaching Behavior from Domestic Vanadium Bearing Titanomagnetite Ore through CaO Roasting)

  • 신동주;주성호;이동석;전호석;신선명
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권4호
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    • pp.27-34
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    • 2021
  • 본 연구에서는 국내산 함바나듐 티탄자철광으로부터 CaO 염배소 및 황산 침출을 통해 바나듐의 침출거동에 대해 고찰하였다. CaO의 첨가량 및 배소 온도에 따라 상의 변화를 살펴보았다. 배소 조건에 관계없이 Perovskite (CaTiO3)가 형성되었으며, CaO 함량이 높아지면 Calcium ferrite (CaFeOx) 상이 CaO 함량이 낮아지면 Hematite (Fe2O3)가 형성이 되었다. CaO 배소 후 1M 황산, 50℃, 고액비 10%에서 6시간 동안 침출을 진행하였다. 침출 결과 배소 시료의 형태가 소결일 경우 바나듐의 산화가 충분히 이루어지지 못해 침출률이 감소하였다. 또한 배소 온도가 낮으면 미 반응한 잔류 CaO의 영향으로 바나듐의 침출률이 감소하였다. 함바나듐 티탄자철광의 철과 티타늄의 침출률을 낮추기 위해서는 CaO의 첨가량을 최소화하여 CaTiO3와 CaFeOx의 형성을 억제할 필요가 있었다. 결과적으로 1150℃, 10 wt.% CaO 배소 산물을 침출하였을 때 86%의 바나듐, 4.3%의 철, 6.5%의 티타늄의 침출률을 얻을 수 있었다.

형우(螢右) 함유(含有) 슬래그 노이(盧理)를 통한 PCB 스크랩으로부터 Au, Ag, Ni의 회수(回收)에 관한 연구(班究) (Recovery of An, Ag, and Ni from PCB Wastes by CaF2-containing Slag)

  • 박주현
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권4호
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    • pp.58-64
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    • 2011
  • 고온에서 PCB 처리를 통한 Au, Ag와 같은 귀금속뿐 아니라 Ni과 같은 주요 회유금속을 회수하기 위한 기초연구로서 CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) 및 CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ 슬래그를 이용하여 Au, Ag, Ni의 회수거동올 관찰하였다. 슬래그 투입 없이 PCB만으로 용융실험을 수행한 결과 PCB는 거의 용융되지 않았으며, 이로부터 유도전류를 이용한 용융을 촉진할 뿐 아니라 유가금속의 회수를 위해서는 Cu와 갇은 적절한 base metal이 필요함을 확인하였다. 본 연구결과, PCB/Cu ratio는 1 이하가 바람직할 것으로 생각된다. CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) 및 CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ 슬래그를 투입한 결과, $CaF_2$를 함유하는 fluorosilicate계 슬래그가 calcium aluminate계 슬래그보다 융점과 점도가 낮게 제어되었으며, 이로부터 Au, Ag, Ni의 높은 분배비를 얻을 수 있었다. 점도가 낮은 $CaF_2$ 함유 슬래그 적용 시 높은 유가금속 회수율은 슬래그 내에서 각 금속입자의 등속침강속도가 상승하기 때문인 것으로 평가되었다.

화학침전을 이용한 발효액의 젖산 회수 및 유기물 특성분석 (Recovery and Characterization of Lactic Acid from Fermentation Broth Using Chemical Precipitation)

  • 이원태
    • 유기물자원화
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    • 제26권1호
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    • pp.47-53
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    • 2018
  • 유기성 폐기물 소화공정의 발효액에서 젖산(lactic acid)을 회수하기 위해 화학침전법을 평가하였다. 젖산(lactic acid)의 회수율을 높이기 위하여 화학침전제 종류와 교반속도 및 침전시간 등 반응조건이 회수율 향상에 미치는 영향을 살펴보았다. 화학침전제의 종류에 관계없이 주입양이 증가할수록 젖산(lactic acid) 회수율이 증가하는 경향을 보였으며, CaO가 $Ca(OH)_2$$CaCO_3$에 비하여 높은 회수율을 나타냈다. CaO를 사용한 반응조건 최적화 실험결과, 교반속도 180 rpm, 침전시간 24 h, ethanol 주입량 25%(v/v)에서 회수율이 48%로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서는 발효액 내 젖산(lactic acid)의 농도만 고려하여 주입할 침전제의 양을 계산하였기 때문에 실제 적용을 위해서는 발효액의 유기산 종류 및 농도를 고려하여 침전제의 투입량을 결정해야할 것이다. 유기물의 정성적 분석(FEEM, SEC) 결과로 볼 때 침전공정은 유기산의 특성에 큰 영향을 미치지 않았다.

무해화된 폐석면에 함유된 유가금속 회수 기술 개발 (Development of Technology for Recovering Valuable Metals in Detoxified Waste Asbestos-Containing Waste)

  • 김동년;양동현;김석찬
    • 공업화학
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    • 제31권4호
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    • pp.438-442
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    • 2020
  • Calcium silicate, larnite, merwinite, akermanite 로 구성된 무해화된 폐석면으로부터 화학적 처리를 통한 유가금속 회수를 위한 성분별 회수 조건, 유가금속 회수 공정 최적화 등에 대한 연구를 수행하였다. DACW (detoxified asbestos-containing waste)의 주성분인 Si, Ca, Mg을 SiO2, CaSO4, Mg(OH)2 화합물 형태로 분리, 회수하였다. 분리된 각 성분은 XRD 및 ICP 분석을 통하여 확인하였다. 성분별 회수 조건은 산을 처리하여 SiO2를 우선 분리하고 연속해서 H2SO4 처리하여 Ca는 황산염인 CaSO4 형태로 회수하였다. 남은 Mg는 강염기 조건에서 Mg(OH)2로 침전시켜 회수하였다. 본 연구는 지정 폐기물인 폐석면을 무해화하여 구성 성분을 회수 하여 매립에 의한 석면 폐기물의 기존 처리 과정을 자원 순환형 녹색 기술로의 전환이 가능함을 제시하였다.

제강 공정중 산화바나듐활용 연구 (A study for use a vanadium oxide in steel manufacture)

  • 최영기
    • 환경위생공학
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    • 제24권3호
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    • pp.55-61
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    • 2009
  • Fe-V is used as raw material of vanadium in the steel making process. The purpose of this study, Fe-V is to replace the $VO_{4}$. So the distribution behavior of vanadium in $VO_{4}$ of the steel investigated. The distribution ratio of the vanadium where potential of the free oxygen ion will increase in slag decreased. When CaO and MgO content which is a basic oxide from CaO-$SiO_2$-FetO-MgOsatd. slag increases, S distribution ratio increases. CaO-$SiO_2$-FetO-MgOsatd. slag better than CaO-$SiO_2$-$Al_2O_3$-MgO slag is the recovery of vanadum and desulfurization.

Lactic acid 회수를 위한 침전공정 최적화 (Optimization of Precipitation Process for the Recovery of Lactic Acid)

  • 최국화;장용근;김진현
    • KSBB Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.13-18
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    • 2011
  • 본 연구에서는 $Ca(LA)_2$의 침전조건을 최적화하고 침전된 $Ca(LA)_2$ 용액에 황산을 처리하여 고순도, 고수율의 lactic acid를 회수할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 특히 $Ca(LA)_2$의 용해도를 낮추기 위하여 여러 종류의 유기용매 첨가에 따른 영향을 평가하였다. 모델용액의 경우 침전을 위한 최적의 석회종류, 석회량, 교반속도, 시간, 온도, 유기용매 첨가량은 각각 CaO, 0.0175 g/mL, 220 rpm, 24 h, $5^{\circ}C$, ethanol 25% (v/v)이었으며 최적 조건 하에서 가장 높은 순도 (98%)와 수율(69%)을 얻을 수 있었다. 발효배양액 (lactic acid 순도: 69%, pH: 7.3)의 경우, 모델용액으로부터 얻은 최적의 조건 하에서 $Ca(LA)_2$ 회수 과정에서 64%, 회수된 $Ca(LA)_2$에 황산을 첨가 ($Ca(LA)_2/H_2SO_4$ molar ratio = 1:1)하여 lactic acid를 회수하는 과정에서 86%의 회수율을 각각 얻어 발효배양액으로부터 총괄 수율 55%로 lactic acid (순도: 88.6%)를 얻을 수 있었다.

생활쓰레기 소각(燒却)비산재로부터 $CaCO_3$ 제조(製造)에 관한 연구(硏究) (Study on $CaCO_3$ Preparation from MSWI Fly Ash)

  • 최우진;박은규
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권5호
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    • pp.47-51
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    • 2006
  • 국내 생활쓰레기 소각시설에서 발생되는 소각재의 양은 2005년 경우 약 420,000톤에 달하고 있으며, 그중 비산재 발생량은 약 68,000톤에 달하고 있다. 비산재는 지정폐기물로 분류되어 일반적으로 고형화 및 안정화 처리 후 매립되고 있으며, 단지 발생량의 약 20%만이 재활용되고 있다. 비산재의 경우 CaO의 함량이 50%까지 이르고 있으며, 그 이유는 배가스 처리시 CaO를 기본으로 하는 물질을 다량으로 사용하기 때문이다. 본 연구에서는 비산재에 함유되어 있는 CaO를 회수하여 $CaCO_3$ 분말을 제조하기 위한 기초실험을 수행하였다. CaO를 선택적으로 용해하기 위하여 설탕용액을 사용하였으며, 기초 실험결과에 의하면 CaO용해를 위한 최적조건은 비산재 농도 10%, 반응시간 15분, 설탕농도 $10{\sim}15%$ 및 적정 pH는 $10.5{\sim}11$로 나타났다. $CaCO_3$ 분말은 회수된 CaO 용해액에 $CO_2$가스를 주입시켜 제조하였으며 회수된 $CaCO_3$ 백색도는 매우 우수한 것으로 조사되었다.

붕소함유 염수와 간수로부터 고순도 calcium borate를 합성하는 반응에 황산이 미치는 영향 (Effects of Sulfuric Acid on the Synthesis of Highly Pure Calcium Borate in the Boron-Containing Brine and Bittern)

  • 서효진;김명진
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.523-528
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    • 2015
  • 본 연구에서는 붕소함유 인공염수(간수)를 수산화칼슘으로 포화시켜 calcium borate를 합성하는 반응에서, 첨가하는 황산이 미치는 영향을 알아보았다. 다양한 조건(반응온도, 반응시간, 가열반응 후 방랭온도)에서 calcium borate 합성을 시도하였고, 각 조건에서 황산 첨가유무에 따른 calcium borate의 회수율과 순도 변화를 알아보았다. XRD 분석을 통해 황산의 첨가유무에 상관없이 calcium borate($Ca_2B_2O_5{\cdot}H_2O$)가 생성되었음을 확인하였고, 황산을 첨가하면 부산물로 황산칼슘(($CaSO_4{\cdot}0.5H_2O$) 이 생성되었다. 황산을 첨가하지 않았을 때, 실험한 모든 반응온도와 반응시간 조건에서 calcium borate의 회수율과 순도가 황산을 첨가했을 때보다 더 높았다. 황산을 첨가하면 수산화칼슘의 용해도는 높아지지만, 부산물로 생성되는 황산칼슘이 calcium borate의 생성을 방해하여 그 회수율과 순도가 낮아진다고 판단된다. 본 연구에서는 붕소함유(500 mg-B/L) 인공염수(간수)에 황산을 첨가하지 않고 수산화칼슘으로 포화시켜서 $80-105^{\circ}C$에서 10분 이내로 가열하여 calcium borate를 합성하였고, 그 회수율과 순도는 각각 최대 80 %, 96 %로 매우 높았다.

바이오매스 순환유동층 연소에서 CaSO4 환원반응에 의한 파울링 발생 방지 연구 (A Study on Prevention of Fouling Formation by Reduction Reaction of CaSO4 in a Biomass Circulating Fluidized Bed Combustion)

  • 김성주;박성진;조성호;홍세화;문용일;문태영
    • 신재생에너지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-11
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    • 2023
  • A large amount of carbon monoxide (CO) is generated in circulating fluidized bed combustion, the process whereby a hot cyclone separates unburned fuel. However, calcium sulfate (CaSO4), when combined with a high CO content, can cause fouling on the surface of the steam tube installed inside the integrated recycle heat exchangers (INTREX). In this study, CaSO4 decomposition was investigated using 0.2-3.2 vol.% CO and 1-3 vol.% oxygen (O2) at 850℃ for 20 min in a lab-scale fluidized bed reactor. The results show that CaSO4 decomposes into CaS and CaO when CO gas is supplied, and SO2 emissions increase from 135 ppm to 1021 ppm with increasing CO concentration. However, the O2 supply delayed SO2 emissions because the reaction between CO and O2 is faster than that of CaSO4; nevertheless, when supplied with CaCO3, the intermediate product, SO2 was significantly released, regardless of the CO and O2 supply. In addition, agglomerated solids and yellow sulfur power were observed after solid recovery, and the reactor distributor was corroded. Consequently, a sufficient O2 supply is important and can prevent fouling formation on the INTREX surface by suppressing CaSO4 degradation.

Tricyclazole과 IBP 혼합분제의 분석법 개선 (Improvement of Analytical Method of Tricyclazole-and IBP-Combined Dust)

  • 김윤정;남영락;김장억
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.90-97
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    • 1994
  • Tricyclazole 및 IBP 혼합분제의 공정분석법에 의한 주성분함량의 분석시에 문제점으로 나타나는 각 성분의 분리분석에 의한 비효율성 및 tricyclazole의 회수율 저하요인 등을 규명하여 효율적인 품질관리가 되도록 공정분석법을 개선하고자 하였다. Tricyclazole 및 IBP를 공정분석법에 의하여 주성분함량을 분석하면 IBP는 100% 회수되나 tricyclazole은 89.5% 정도 밖에 회수되지 않는데 그 원인은 증량제로 사용된 kaoline과 talc에 미량으로 함유된 무기물질인 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, CaO, MgO 등과 tricyclazole이 강하게 결합되기 때문으로 나타났다. Tricyclazole의 회수율을 향상시키기 위하여 tricyclazole보다 염기도가 큰 dimethylamine을 첨가한 결과 tricyclazole은 100% 회수되는 것으로 나타났다. 따라서 tricyclazole과 IBP 혼합분제의 주성분 분석은 각 성분별로 분석하는 것보다 DAP를 내부표준물질로 사용하고 DMA를 첨가한 후 비극성 column을 이용하여 온도를 승온하면서 동시에 tricyclazole과 IBP를 분석하는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

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