KR100239216B1 - 제철소 폐분진과 폐유리를 사용한 타일 제조법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업 폐기물인 제철소 폐분진과 폐유리를 원료로 타일을 제조하는 방법에 관한 것으로 일반적인 타일 제조시 요업원료가 제조 원가의 20∼30%를 차지하는 것을 대치하기 위하여 산업 폐기물인 제철소 폐분진과 폐유리만으로 타일 원료로 사용하여 볼 밀링, 건조, 성형하고 저온에서 소결시켜 타일을 제조하였으며, 유리가 폐분진을 감쌀 수 있어서 중금속 용출을 환경기준치 이하로 억제할 수 있음을 특징으로 한다.

Description

제철소 폐분진과 폐유리를 사용한 타일 제조법

본 발명은 산업폐기물의 재활용에 관한 것으로 폐기물인 제철소 폐분진과 폐유리를 원료로 사용한 타일제조 방법에 관한 것이다.

산업 폐기물의 재활용에 관한 연구는 시멘트 원료로 제철소 폐분진을 사용하는 법등이 개발되어 있고 폐기물안에 함유되어 있는 중금속 유출방지에 관한 연구도 진행되고 있으나 더 많은 연구가 필요한 실정이다. 일반적으로 타일 제조시에는 규석, 점토등의 요업원료가 사용되며 타일생산비에서 요업원료가 차지하는 비율이 20∼30%나 된다.

본 발명은 타일생산비에서 상당한 비중을 차지하는 원료비를 줄이기 위해서 100% 산업폐기물만을 원료로 사용한 타일제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 산업 폐기물을 타일 원료로 사용할 때 제철소 폐진분에 함유되어 있는 중금속의 용출을 최대한 억제하는데 그 목적이 있다.

본 발명에서는 제철소 폐분진에 10∼50 중량부 폐유리를 첨가하여 물을 용매로 하여 5시간동안 볼 밀링(ball milling)을 하였고, 이 슬러리를 100 매쉬체로 통과시킨후 건조 시켰으며, 이 원료를 가압하여 타일로 성형하였다. 성형된 타일을 로(furnace)에서 1050℃∼1100℃ 사이에 0분 또는 30분씩 유지하여 소성하였다.

소성한 타일의 열처리 조건에 따른 흡수율 측정결과를 보면, 소결시간이 0분일때는 1050℃에서는 50중량부 폐유리 함유 시편과 1065℃에서는 40, 50중량부 폐유리 함유 시편과 1075℃에서는 40중량부 폐유리 함유 시편이 1% 이하의 흡수율을 보였다.

소결시간이 30분일 경우는 1050℃에서는 40중량부 폐유리 함유 시편과 1065℃, 1080℃에서는 30, 40중량부 폐유리 함유 시편이 1% 이하의 흡수율을 보였다. X－선 회절분석(XRD)을 소결전 시편과 소결후 시편에 실시하였으며, 이때 조성의 변화가 없는 것으로 판독되었고 주사전자현미경으로 시편의 파단면을 분석한 결과 유리질이 폐분진 입자를 감싸고 있음을 확일할 수 있었고 이 유리질, 즉 폐유리가 함유 되었기 때문에 타일의 소결온도를 100℃ 가까이 낮출수 있었다.

표 1은 중금속 용출방법인 독극물 특성 용출법(Toxicitic Characteristics Leaching Procedure)에 의한 용출실험 결과이며 소성전 폐분진의 중금속 함유량이 기준치의 수십배 이었으나 소성후에는 중금속 용출량이 기준치 이하로 나와서 환경학적으로도 안전함을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이 본 발명은 100% 산업폐기물을 타일의 원료로 사용하고 비교적 낮은 온도에서 소성하여 타일을 제조할 수 있어서 산업 폐기물의 재활용과 함께 타일 제조 원가를 줄일 수 있었으며, 중금속 용출이 기준치 이하여서 환경학적으로도 안전한 타일을 제조할 수 있는 등의 작용효과가 있다.

Claims (1)

1. 산업 폐기물로부터 타일 제조방법에 있어서, 여러종류의 폐분진에 10∼50 중량부 폐유리를 첨가한 산업 폐기물만을 원료로 사용하였으며, 이 원료를 볼 밀링한 후 시료를 건조 성형시키고 1050℃∼1100℃에서 소성한 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.