KR100521454B1 - Manufacture method of calcium silicate plate using seawater magnesia waste as lime raw material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수 마그네시아 폐기물을 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하여 경량의 방화 효과가 우수한 규산칼슘판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a calcium silicate plate having excellent light-weight fire-retardant effect by using seawater magnesia waste as a calcium raw material of calcium silicate plate.

본 발명은 이를 위하여 200 메쉬의 망으로 습식 체가름하여 평균입도가 5∼10 ㎛이고, 200메쉬(75 ㎛) 이상의 입도 분포가 2 중량% 이하이고, CaO 함량이 75 중량% 이상인 해수 마그네시아 제조과정에서 발생하는 폐기물을 석회질 원료로 사용하여 규산칼슘판을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention for this purpose is a wet sieve with a mesh of 200 mesh to an average particle size of 5 ~ 10 ㎛, 200 mesh (75 ㎛) or more particle size distribution of less than 2% by weight, CaO content of more than 75% by weight of seawater magnesia manufacturing process It provides a method for producing calcium silicate plate using the waste generated from the lime as raw material.

본 발명의 해수 마그네시아 폐기물을 석회질 원료로 사용하여 제조한 규산칼슘판은 소석회만을 석회질 원료로 사용하여 제조한 규산칼슘판보다 비중이 낮고 강도가 높으며, 이를 이용하여 천정재를 비롯한 건축 내장재로 제조시 해수 마그네시아 폐기물을 재활용할 수 있다.Calcium silicate plate prepared using the seawater magnesia waste of the present invention as a raw material for lime, has a lower specific gravity and higher strength than the calcium silicate plate prepared using only lime as a raw material for lime, and when manufactured as a building interior material including a ceiling material Seawater magnesia waste can be recycled.

Description

해수 마그네시아 폐기물을 석회질 원료로 사용한 규산칼슘판의 제조 방법Manufacturing method of calcium silicate plate using seawater magnesia waste as a raw material of lime

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 해수 마그네시아 폐기물을 이용한 규산칼슘판에 관한 제조 방법이다. 특히 해수 마그네시아 폐기물을 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하여 경량의 방화 효과가 우수한 규산칼슘판을 제조하는 방법에 관한 것이다.This invention is a manufacturing method regarding the calcium silicate board using seawater magnesia waste. In particular, the present invention relates to a method for producing a calcium silicate plate having excellent light-weight fire-retardant effect by using seawater magnesia waste as a calcium raw material of calcium silicate plate.

[종래 기술][Prior art]

건축용 내외장재로 널리 사용되고 있는 규산칼슘판은 소석회 또는 생석회와같은 석회질 원료와 규조토 또는 규석분과 같은 규산질 원료를 석면 등과 같은 보강섬유와 함께 물에 분산시켜 슬러리를 제조하고, 이를 환망 초조법에 의하여 그린 시트(green sheet)로 제조하고, 제조된 그린 시트를 오토클레이브에서 고온 고압으로 수열 반응시키고, 건조하여 제조된다.Calcium silicate plate, widely used as interior and exterior building materials, disperses lime raw materials such as hydrated lime or quicklime and siliceous raw materials such as diatomaceous earth or silica powder together with reinforcing fibers such as asbestos, etc. The green sheet is manufactured by hydrothermal reaction at high temperature and high pressure in an autoclave and dried.

규산칼슘판의 제조에 있어서 가장 중요한 물성은 비중과 강도이다. 이러한 규산칼슘판의 비중과 강도를 좌우하는 것은 석회질 원료와 규산질 원료로서 이들 원료는 물에 분산되면서 일부가 용해되어 규산칼슘의 중간물질인 C-S-H 겔을 형성하는 데, C-S-H 겔의 중량 부피가 커야만 성형 비중이 낮아지고, 강도가 높게 된다. 그 이유는 석회질 원료는 물에 대한 용해도가 낮은 온도의 물에서 크고, 규산질 원료는 높은 온도의 물에서 크기 때문이며, C-S-H 겔은 용해된 석회질 원료와 규산질 원료의 반응에 의하여 형성되므로 이러한 반응이 클수록 C-S-H 겔의 부피는 커지는 것이다. C-S-H 겔의 중량 부피가 크면 성형시 동일 압력에서 높은 두께를 가지게 되어 최종 제품의 비중이 낮아지며, C-S-H 겔이 많이 형성되면 토보모라이트(tobermorite)가 되는 수열 반응(hydrothermal reaction)이 잘 진행되어 높은 강도를 나타내게 되는 것이다.The most important physical properties in the manufacture of calcium silicate plates are specific gravity and strength. The specific gravity and strength of the calcium silicate plate is determined as a raw material of lime and silicate. These raw materials are dispersed in water and partially dissolved to form CSH gel, which is an intermediate of calcium silicate. Molding specific gravity becomes low and strength becomes high. The reason for this is that the calcined raw material is larger in water with low solubility in water, and the siliceous raw material is large in water with high temperature, and the CSH gel is formed by the reaction of dissolved lime and siliceous raw material. The volume of the gel is large. If the weight volume of the CSH gel is large, it has a high thickness at the same pressure during molding, and thus the specific gravity of the final product is lowered. If a large amount of CSH gel is formed, the hydrothermal reaction, which becomes tobermorite, proceeds well and is high in strength. Will be displayed.

이러한 C-S-H 겔의 중량 부비를 크게 하는 것은 일차적으로 규산질 원료이다. 규산칼슘판의 규산질 원료로 많이 사용되는 규조토는 비정질 SiO2를 약 70 % 이상 포함하고 있고, 알카리 존재하에 80∼100 ℃의 물에서 팽윤(swelling)되는 원료이다. 따라서 규조토를 규산질 원료로 사용하면 C-S-H 겔이 잘 형성되어 성형시의 비중이 낮아지고, 수열 반응이 잘 진행된다. It is primarily a siliceous raw material to increase the weight ratio of such C-S-H gel. Diatomaceous earth, which is widely used as a siliceous raw material for calcium silicate plates, contains about 70% or more of amorphous SiO 2 and is a raw material that swells in water at 80 to 100 ° C. in the presence of alkali. Therefore, when diatomaceous earth is used as a siliceous raw material, the C-S-H gel is well formed and the specific gravity during molding is lowered, and the hydrothermal reaction proceeds well.

하지만 규산칼슘의 생성은 비정질 SiO2를 규산질 원료로 사용하면 그 반응 진행이 C-S-H 겔 → C-S-H(Ⅱ) → C-S-H(Ⅰ) → 조노틀라이트(xonotlite)로 이행되고, 반면에 규산질 원료를 결정질 SiO2를 사용하면 그 반응 진행이 C-S-H 겔 → C-S-H(Ⅱ) → C-S-H(Ⅰ) → 토보모라이트(tobermorite) → 조노틀라이트(xonotlite)로 이행된다. 따라서 비정질 SiO2가 주성분인 규조토를 규산칼슘판의 규산질 원료로 사용하면 최종 규산칼슘 성상이 토보모라이트(tobermorite)이므로 최종 반응 생성에 문제가 있다.However, the generation of calcium silicate is proceeding the reaction by using an amorphous SiO 2 as a siliceous material is CSH gel → CSH (Ⅱ) → CSH ( Ⅰ) → crude Notre light and proceeds to (xonotlite), whereas the siliceous material in a crystalline SiO 2 The reaction progresses to CSH gel → CSH (II) → CSH (I) → tobermorite → xonotlite. Therefore, when diatomaceous earth, in which amorphous SiO 2 is the main component, is used as a siliceous raw material of the calcium silicate plate, the final calcium silicate property is tobomorite, and thus there is a problem in generating a final reaction.

이를 보완하기 위하여 알루미나(Al2O3)가 첨부된다. 알루미나는 규산칼슘의 생성에 있어서 조노틀라이트의 생성을 방해하기 때문에 토보모라이트의 생성을 크게 하는 물질이다. 또한 규조토의 불순물로 존재하기도 하고 규산칼슘 제조시 원료에 일부 첨가하기도 하지만 보통 그 함량은 3 중량% 이내로 사용한다.To supplement this, alumina (Al 2 O 3 ) is attached. Alumina is a substance that increases the production of tobomorphite because it interferes with the production of zonolite in the production of calcium silicate. It is also present as an impurity of diatomaceous earth and sometimes added to raw materials in the manufacture of calcium silicate, but its content is usually used within 3% by weight.

그러나 규산칼슘판에 있어서 알루미나의 존재는 토보모라이트로의 이행을 돕지만 부피 비중을 높이고, 강도를 낮게 하는 문제가 있다. 이를 보완하기 위하여 규산질 원료로서 비정질의 규조토 뿐만 아니라 결정질의 SiO2가 주성분인 규석분을 첨가하여 알루미나를 사용하지 않고도 토보모라이트로의 이행을 시키기도 한다.However, the presence of alumina in the calcium silicate plate helps the transition to tobomorite, but there is a problem of increasing the specific gravity of the volume and lowering the strength. In order to compensate for this, as well as amorphous diatomaceous earth as a siliceous raw material, silica powder containing crystalline SiO 2 as a main component may be added to transfer to tobomolite without using alumina.

이러한 규석분은 토보모라이트로의 이행을 돕지만 규조토에 비해 C-S-H 겔의 형성이 느려서 실제 규산질 원료로 적용시에는 적당한 혼합 비율을 필요로 한다.These silica powders help the transition to tobomorite, but the formation of C-S-H gels is slower than that of diatomaceous earth, and therefore, an appropriate mixing ratio is required for the application of siliceous material.

그러나 규석분 또는 규조토는 물에 잘 용해되는 성분(soluble SiO2)이 많거나 그러한 조건을 만들어 주면 C-S-H 겔이 잘 형성되며, 수화반응도 잘 진행된다.However, silica powder or diatomaceous earth has a lot of components (soluble SiO 2 ) that are well soluble in water, or if such conditions are made, the CSH gel is well formed, and the hydration reaction proceeds well.

상기 C-S-H 겔의 중량 부비를 크게 하는 이차적인 물질은 석회질 원료이다. 규산칼슘판의 석회질 원료는 석회석(CaCO3)을 약 1,000 ℃ 이상의 온도에서 소성하여 제조되는 생석회(CaO) 또는 이 생석회를 물과 반응시켜서 제조되는 소석회[Ca(OH)2]로서 많은 에너지가 소요되는 원료이다.The secondary material that increases the weight ratio of the CSH gel is the calcareous raw material. Lime raw material of calcium silicate plate is calcined lime (CaO) produced by calcining limestone (CaCO 3 ) at a temperature of about 1,000 ° C. or higher, or calcined lime [Ca (OH) 2 ] produced by reacting this lime with water. It is a raw material.

C-S-H 겔의 중량 부피를 크게 하려면 석회질 원료가 물에 많이 용해되어서 규산질 원료와 반응되어야 한다. 하지만 석회질 원료인 소석회 또는 생석회를 소화시켜 얻은 소석회는 냉수에 잘 용해되고 물의 온도가 올라갈수록 용해도가 낮아지며, 입도가 작을수록 용해가 잘 되는 원료이다. 따라서 규조토가 팽윤되기 위해서 온수가 필요한 것과 상충되기 때문에 석회질 원료의 입도 관리가 더욱 중요하다.In order to increase the weight volume of the C-S-H gel, the calcareous raw material must be dissolved in water and react with the siliceous raw material. However, the slaked lime obtained by digesting the limed lime or quicklime, which is a raw material of lime, is well dissolved in cold water, and the solubility decreases as the temperature of water rises. Therefore, the management of the particle size of the calcareous raw material is more important because diatomaceous earth conflicts with the need for hot water to swell.

상기 내용에 따라서 석회질 원료와 규산질 원료의 C-S-H 겔로의 반응은 입도, 순도 및 불순물에 좌우되며, 이들의 반응 조건을 관리할 필요가 있음을 알 수 있다.According to the above contents, the reaction of the calcareous raw material and the siliceous raw material to the C-S-H gel depends on the particle size, purity, and impurities, and it can be seen that it is necessary to manage their reaction conditions.

한편, 내화물의 원료로 사용되고 있는 해수 마그네시아는 해수중의 마그네슘 이온(Mg++)을 소석회[Ca(OH)2]와 반응시켜서 마그네시아[Mg(OH)2]를 제조한다. 그러나 제조과정에서 미반응된 소석회가 주성분인 폐기물이 발생되고 있으며, 소석회가 주성분인 이 폐기물은 해사가 유입되어 있어서 다시 재생하여 사용하기가 곤란하며, 이러한 폐기물을 처리하기 위하여 과다한 처리비용이 소요되며, 해수 마그네시아의 생산 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다.On the other hand, seawater magnesia used as a refractory material reacts magnesium ions (Mg ++ ) in seawater with slaked lime [Ca (OH) 2 ] to produce magnesia [Mg (OH) 2 ]. However, in the manufacturing process, waste that is mainly composed of unreacted slaked lime is generated, and this waste, which is mainly composed of slaked lime, is difficult to regenerate and use again due to the inflow of seaweed, and excessive treatment costs are required to treat such waste. As a result, the cost of seawater magnesia increases.

따라서 해수 마그네시아 제조시에 발생되는 소석회가 주성분인 폐기물을 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하여 규산칼슘판을 제조하는 것은 가능할 것으로 예상되나 상기 해수 마그네시아 폐기물은 그 제조 과정이 해수 중에 존재하는 탄산가스를 제거하기 위하여 소석회가 투입되는 것이고, 투입된 소석회는 마그네슘 이온 및 탄산가스와 반응 후 침전되기 때문에 이를 채취시에 해사가 유입되므로 폐기물의 입도가 일정하지 않아서 폐기물 그 자체를 석회질 원료로 사용하기는 어려운 문제가 있으며, 실제로 규산칼슘판의 석회질 원료는 규산질 원료와 반응하기 위해서는 적어도 600 메쉬 이하의 작은 미립의 입자 형태이어야 하기 때문에 어렵다.Therefore, it is expected that the calcium silicate plate may be manufactured by using the waste which is mainly composed of slaked lime produced in seawater magnesia as the raw material of calcium silicate plate, but the seawater magnesia waste is produced by the carbon dioxide gas in the seawater. Since the slaked lime is added to remove the slaked lime, which is precipitated after reacting with magnesium ions and carbon dioxide, it is difficult to use the waste itself as a raw material of lime because the particle size of the waste is not constant because it is introduced into the seaweed at the time of collection. In fact, the calcareous raw material of the calcium silicate plate is difficult to react with the siliceous raw material because it must be in the form of small fine particles of at least 600 mesh or less.

그러므로 해수 마그네시아 폐기물의 입도를 제어하여 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하는 방법이 요구되는 것이다.Therefore, there is a need for a method of controlling the particle size of seawater magnesia waste and using it as a raw material of calcium silicate.

따라서 본 발명은 해수 마그네시아 제조시에 발생되는 소석회가 주성분인 폐기물을 입도 조절을 하여 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하여 우수한 강도와 경량성을 나타내는 규산칼슘판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention is to provide a method for producing a calcium silicate plate exhibiting excellent strength and light weight by using the waste, which is a main component of the lime produced in seawater magnesia, as a raw material of calcium silicate, by controlling the particle size.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 해수 마그네시아 제조과정에서 발생하는 폐기물을 습식 체가름에 의해 입도를 제어하고, 입도가 제어된 폐기물을 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용하여 규산칼슘판을 제조하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention controls the particle size by wet sifting waste generated in seawater magnesia manufacturing process, and a method for producing calcium silicate plate using the waste of which the particle size is controlled as a lime material of calcium silicate plate To provide.

또한 본 발명은 상기 규산칼슘판이 보다 우수한 물성을 나타낼 수 있는 원료 슬러리의 배합비도 제공한다.The present invention also provides a blending ratio of the raw material slurry in which the calcium silicate plate can exhibit more excellent physical properties.

본 발명은 이를 위하여 200 메쉬의 망으로 습식 체가름하여 평균입도가 5∼10 ㎛이고, 200메쉬(75 ㎛) 이상의 입도 분포가 2 중량% 이하이고, CaO 함량이 85 중량% 이상인 해수 마그네시아 제조과정에서 발생하는 폐기물을 석회질 원료로 사용하여 규산칼슘판을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention for this purpose is a wet sieve with a mesh of 200 mesh, the average particle size of 5 ~ 10 ㎛, 200 mesh (75 ㎛) or more particle size distribution of less than 2% by weight, CaO content of 85% by weight or more seawater magnesia manufacturing process It provides a method for producing calcium silicate plate using the waste generated from the lime as raw material.

또한 상기 해수 마그네시아 제조과정에서 발생하는 폐기물을 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용할 때의 아래의 원료 슬러리 배합비를 제공한다.In addition, the following raw material slurry formulation ratio is provided when wastewater generated in the seawater magnesia manufacturing process is used as a calcined raw material of calcium silicate plate.

a) 물 1000∼2000 중량부;a) 1000 to 2000 parts by weight of water;

b) 펄프 10 중량부;b) 10 parts by weight of pulp;

c) 석면 5 중량부;c) 5 parts by weight of asbestos;

d) 소석회 25 중량부 이하;d) 25 parts by weight or less of slaked lime;

e) 해수 마그네시아 폐기물 5∼30 중량부;e) 5-30 parts by weight of seawater magnesia waste;

f) 규조토 30 중량부;f) 30 parts by weight of diatomaceous earth;

g) 규석분 20 중량부;g) 20 parts by weight of silica;

h) 세피오라이트 2.5 중량부;h) 2.5 parts by weight of sepiolite;

i) 월라스토나이트 2.5 중량부; 및i) 2.5 parts by weight of wollastonite; And

j) 알루미나 시멘트 2 중량부 이하;j) 2 parts by weight or less of alumina cement;

를 포함한다.It includes.

해수 마그네시아 폐기물은 폐기물로 최초 발생시 입도가 200 메쉬 망으로 습식 체가름하면 200 메쉬 이상의 입도가 약 10 중량%의 입도를 갖는다. 200 메쉬 이상의 입도가 2 중량% 이상이면 본 발명의 규산칼슘판은 밀도가 증가하고 반응성이 낮아서 강도가 저하되는 경향을 나타낸다.Seawater magnesia waste is a waste, and when it is first produced, it is about 10% by weight of a particle size of 200 mesh or more when wet sifting into a 200 mesh network. If the particle size of 200 mesh or more is 2% by weight or more, the calcium silicate plate of the present invention has a tendency to increase in density and low reactivity and thus to decrease in strength.

본 발명의 입도가 조절된 해수 마그네시아 폐기물은 CaO 가 78.59 중량%, MgO 9.20 중량%, Al2O3 1.15 중량%, Fe2O3 0.57 중량%, SiO2 10.49 중량%의 함량을 나타낸다. 이 조성은 Al2O3 가 3 중량% 이하로서 토보모라이트로의 전이가 잘 진행시킬 수 있는 원료임을 알 수 있고, SiO2 가 약 10 % 이상으로서 해사에서 유입되어 그 성상이 결정질 SiO2 인 쿼츠(quartz)이고, 물에 잘 용해되는 형태(soluble SiO2)이므로 C-S-H 겔이 잘 형성되며, 본 발명의 규산칼슘 수화물인 토보모라이트로의 전이가 잘 이행된다.The particle sized seawater magnesia waste of the present invention has a content of 78.59 wt% CaO, 9.20 wt% MgO, 1.15 wt% Al 2 O 3 , 0.57 wt% Fe 2 O 3 , and 10.49 wt% SiO 2 . The composition of Al 2 O 3 is 3 wt% or less, which indicates that the transition to tobomorite can proceed well.SiO 2 is about 10% or more, which is introduced from the sea sand, and its properties are crystalline SiO 2 . Since it is quartz and is a soluble SiO 2 form, the CSH gel is well formed, and the transition to tobomorite, the calcium silicate hydrate of the present invention, is well performed.

그러나 입도가 조절된 해수 마그네시아 폐기물의 CaO 함량이 75 % 이하일 경우는 본 발명의 수열반응이 잘 이루어지지 않아서 최종 규산칼슘판의 강도가 저하된다. However, when the CaO content of the seawater magnesia waste having a controlled particle size is 75% or less, the hydrothermal reaction of the present invention is not well performed, thereby reducing the strength of the final calcium silicate plate.

본 발명의 원료 슬러리는 소석회를 포함하여 석회질 원료로 함께 사용할 수 있다. 일반적으로 규산칼슘판의 석회질 원료로 사용되는 소석회가 바람직하며, 연소 생석회(soft burned quicklime)로부터 제조되고, 325 메쉬(45 ㎛) 전통의 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 있어서 규산칼슘판의 석회질 원료로 해수 마그네시아 폐기물을 사용하는 것이 상기 일반적인 소석회를 사용하는 것보다 최종 규산칼슘판의 밀도를 낮추어 주는 것으로 나타났다.The raw material slurry of the present invention can be used together as a calcareous raw material including slaked lime. In general, hydrated lime used as a calcareous raw material for calcium silicate plates is preferred, made from soft burned quicklime, and more preferably using a 325 mesh (45 μm) tradition. In the present invention, it was shown that the use of seawater magnesia waste as the raw material of calcium silicate plate lowers the density of the final calcium silicate plate than that of the general lime.

상기 원료 슬러리 배합에 있어서 펄프는 보강 섬유이며, 크라프트 펄프(kraft pulp)라면 어느 것이라도 가능하며, 다른 보강 섬유 원료인 석면의 분산제 역할을 한다.In the raw material slurry formulation, the pulp is a reinforcing fiber, any kraft pulp can be used, and serves as a dispersant for asbestos, which is another reinforcing fiber raw material.

또한 석면은 5급의 크리소타일(crysotile) 백석면을 사용한다. 5 급 이하의 석면을 사용하면 강도가 낮아지고, 성형시 분체 보유량이 감소된다.Asbestos uses grade 5 crysotile white asbestos. The use of asbestos grade 5 or lower lowers the strength and reduces the powder retention during molding.

상기 원료 슬러리 배합에 있어서 규조토는 규산질 원료이며, 평균입도가 10∼20 ㎛이고, 325메쉬(45 ㎛) 이상의 입도 분포가 2 중량% 이하이고, SiO2 함량이 70 중량% 이상인 것을 사용한다.In the raw material slurry blend, diatomaceous earth is a siliceous raw material, an average particle size of 10 to 20 µm, a particle size distribution of 325 mesh (45 µm) or more is 2% by weight or less, and an SiO 2 content of 70% by weight or more.

또한 규석분은 평균입도가 5∼10 ㎛이고, 400메쉬(37 ㎛) 이상의 입도 분포가 2 중량% 이하이고, SiO2 함량이 90 중량% 이상인 것을 사용한다.In addition, the silica powder has an average particle size of 5 to 10 µm, a particle size distribution of 400 mesh (37 µm) or more, 2 wt% or less, and a SiO2 content of 90 wt% or more.

상기 원료 슬러리 배합에 있어서 규회석(wollastonite)은 섬유상 충전제이며, aspect ratio(길이:두께비)가 적어도 8 : 1 이상이며, 평균 입도가 75 ㎛(200 mesh)인 것이 바람직하다.Wollastonite is a fibrous filler in the raw material slurry formulation, and the aspect ratio (length: thickness ratio) is preferably at least 8: 1 or more, and the average particle size is 75 μm (200 mesh).

또한 세피오라이트(sepiolite)는 섬유상 충전제로서 평균 입도가 75 ㎛(200 mesh)인 것이 바람직하다.Sepiolite (sepiolite) is a fibrous filler, the average particle size is preferably 75 ㎛ (200 mesh).

알루미나 시멘트는 외삽으로 첨가되며, 2.0 중량% 이상이면 비중이 증가한다.Alumina cement is extrapolated and increases in specific gravity above 2.0% by weight.

상기 원료들은 차례대로 물에 분산되며, 제조된 슬러리는 고형분이 5∼10 중량%이며, 제조된 슬러리를 4∼6 개의 바트(vat)가 장착된 환망 초조기에서 4∼6 층(ply)의 그린 시트(green sheet)로 성형되고, 성형된 그린 시트를 50 매 기준의 1 단씩 쌓은 후 고압솥(autoclave)에서 반응 온도 180 ℃, 반응 압력 10 kg/㎠으로 8∼10 시간 동안 수열 반응시키고, 반응된 규산칼슘판은 고압솥의 잠열로 자연 건조시키거나 100℃ 이상에서 강제 건조시켜서 함수율 5∼20 % 이하의 규산칼슘판을 제조한다.The raw materials are sequentially dispersed in water, and the prepared slurry has 5 to 10% by weight of solids, and the prepared slurry is 4 to 6 ply in a circular net evaporator equipped with 4 to 6 vat. Formed into a green sheet (green sheet), the formed green sheets were stacked one by one on a 50 basis, and then hydrothermally reacted for 8 to 10 hours at a reaction temperature of 180 ° C. and a reaction pressure of 10 kg / cm 2 in an autoclave. The reacted calcium silicate plate is naturally dried by latent heat of an autoclave or forcedly dried at 100 ° C. or higher to prepare a calcium silicate plate having a water content of 5 to 20% or less.

본 발명의 규산칼슘판은 일반적인 환망 초조기에서 갖는 높은 배향성을 그대로 갖는다.The calcium silicate plate of the present invention has the high orientation as it has in a general ring network agitator.

상기에서 제조된 규산칼슘판을 물성 측정할 때는 100 ℃ 이상에서 함량 건조후 실시한다.When measuring the physical properties of the calcium silicate plate prepared above is carried out after drying the content at 100 ℃ or more.

이렇게 제조된 규산칼슘판은 비중이 0.74∼0.85 정도로서 KS 규격의 0.8 CK의 물성을 나타내며, 종래의 소석회만을 석회질 원료로 사용하여 제조된 규산칼슘판에 대하여 동등 이상의 물성을 나타내며, 특히 높은 비강도를 나타낸다.The calcium silicate plate thus prepared has a specific gravity of about 0.74 to 0.85, and exhibits a physical property of 0.8 CK of the KS standard, and exhibits physical properties equal to or higher than those of a calcium silicate plate prepared using only conventional lime as a raw material for lime. Indicates.

비강도는 비중에 대한 강도의 환산수치로서 곡강도를 밀도2로 나눈 값이다.Specific strength is the conversion value of strength to specific gravity, which is the value of bending strength divided by density 2 .

이하의 실시예에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하며, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명이 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail with reference to the following Examples, which are intended to illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1∼8, 비교예Examples 1-8, Comparative Example

표 1 에 나타낸 것과 같은 배합으로 고형분 5 중량%의 원료 슬러리를 제조하고, 이 원료 슬러리를 바트(VAT) 수 6의 환망 초조기에서 초조 성형하여 4 겹(ply)의 그린 시트를 제조하고, 이 그린 시트 50 매를 쌓아서 오토클레이브에 장입하여 반응 온도 180 ℃, 반응 압력 10 kg/㎠으로 8 시간 동안 수열 반응시키고, 반응된 규산칼슘판은 100℃에서 12 시간 동안 강제 건조시켜서 함수율 5 % 이하의 규산칼슘판을 제조하였다. 이 규산칼슘판의 물성은 표 1과 같다.A raw material slurry having a solid content of 5% by weight was prepared by the formulation as shown in Table 1, and the raw material slurry was subjected to an initial molding in a ring network agitator having a VAT number of 6 to prepare a 4-ply green sheet. 50 sheets of green sheets were stacked and loaded into an autoclave and subjected to hydrothermal reaction for 8 hours at a reaction temperature of 180 ° C. and a reaction pressure of 10 kg / cm 2. Calcium silicate plate was produced. The physical properties of this calcium silicate plate are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 비교예Comparative example 배합(중량%)Compounding (wt%) 해수마그네시아폐기물Seawater Magnesia Waste 55 1010 2020 2525 3030 3030 3030 3030 00 소석회Slaked lime 2525 2020 1010 55 00 00 00 00 3030 규조토Diatomaceous earth 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 규석분Silica powder 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 석면asbestos 55 55 55 55 55 55 55 55 55 세피오라이트Sepiolite 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 월라스토나이트Wallacetonite 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 펄프pulp 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 알루미나시멘트Alumina cement 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 22 1.01.0 00 00 water 200200 200200 200200 200200 200200 200200 200200 200200 200200 물성Properties 밀도(g/㎤)Density (g / cm 3) 0.790.79 0.770.77 0.770.77 0.760.76 0.780.78 0.830.83 0.790.79 0.740.74 0.800.80 곡강도(kgf/㎠)Bending strength (kgf / ㎠) 121121 118118 119119 121121 120120 131131 122122 101101 117117 비강도(곡강도/밀도2)Specific Strength (Bending Strength / Density 2 ) 194194 199199 201201 209209 197197 190190 195195 184184 182182 방화성Fireproof 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1 난연1급Flame retardant class 1

본 발명의 해수 마그네시아 폐기물을 석회질 원료로 사용하여 제조한 규산칼슘판은 소석회만을 석회질 원료로 사용하여 제조한 규산칼슘판보다 비중이 낮고 강도가 높으며, 이를 이용하여 천정재를 비롯한 건축 내장재로 제조시 해수 마그네시아 폐기물을 재활용할 수 있다.Calcium silicate plate prepared using the seawater magnesia waste of the present invention as a raw material for lime, has a lower specific gravity and higher strength than the calcium silicate plate prepared using only lime as a raw material for lime, and when manufactured as a building interior material including a ceiling material Seawater magnesia waste can be recycled.

Claims (7)

규산칼슘판의 제조 방법에 있어서,In the method for producing a calcium silicate plate, a) 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물을 포함하는 석회질 원료, 규산질 원료, 보강섬유 및 충진제를 함께 물에 분산시켜 원료 슬러리를 제조 하는 단계;a) preparing a raw material slurry by dispersing a lime material, a siliceous material, a reinforcing fiber and a filler together with particle size controlled seawater magnesia waste; b) 상기 원료 슬러리를 환망 초조법에 의하여 성형하여 그린 시트를 제조 하는 단계;b) forming the green sheet by molding the raw material slurry by a circular net evaporation method; c) 상기 성형된 그린 시트를 오토클레이브에서 고온 고압으로 수열반응시 켜서 그린 시트를 경화시키는 단계; 및c) curing the green sheet by hydrothermally reacting the molded green sheet at high temperature and high pressure in an autoclave; And d) 상기 경화된 그린 시트를 건조시켜서 규산칼슘판을 제조하는 단계d) drying the cured green sheet to produce a calcium silicate plate 를 포함하는 방법.How to include. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물이 원료 슬러리에 고형분 기준으로 5∼30 중량% 포함되는 방법.The particle size controlled seawater magnesia waste is included in the raw material slurry 5 to 30% by weight based on solids. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물이 해수 마그네시아 제조과정에서 발생하는 폐기물을 200 메쉬의 망으로 습식 체가름하여 제조되는 방법.The particle size controlled seawater magnesia waste is produced by wet sifting the waste generated in the seawater magnesia manufacturing process with a mesh of 200 mesh. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물의 평균입도가 5∼10 ㎛인 방법.Method for controlling the particle size of the seawater magnesia waste has an average particle size of 5 ~ 10 ㎛. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물의 200메쉬(75 ㎛) 이상의 입도가 2 중량% 이하인 방법.At least 200 mesh (75 μm) particle size of the particle size controlled seawater magnesia waste is 2% by weight or less. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물의 CaO 함량이 75 중량% 이상인 방법.The CaO content of the particle size controlled seawater magnesia waste is at least 75% by weight. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입도 조절된 해수 마그네시아 폐기물의 석회질 원료를 포함하는 원료 슬러리가Raw material slurry containing the calcined raw material of the seawater magnesia wastes a) 물 1000∼2000 중량부;a) 1000 to 2000 parts by weight of water; b) 펄프 10 중량부;b) 10 parts by weight of pulp; c) 석면 5 중량부;c) 5 parts by weight of asbestos; d) 소석회 25 중량부 이하;d) 25 parts by weight or less of slaked lime; e) 해수 마그네시아 폐기물 5∼30 중량부;e) 5-30 parts by weight of seawater magnesia waste; f) 규조토 30 중량부;f) 30 parts by weight of diatomaceous earth; g) 규석분 20 중량부;g) 20 parts by weight of silica; h) 세피오라이트 2.5 중량부;h) 2.5 parts by weight of sepiolite; i) 월라스토나이트 2.5 중량부; 및i) 2.5 parts by weight of wollastonite; And j) 외삽으로 알루미나 시멘트 2 중량부 이하j) 2 parts by weight or less of alumina cement by extrapolation 를 포함하는 방법.How to include.
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