KR20110076689A - Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide - Google Patents

Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
KR20110076689A
KR20110076689A KR1020090133446A KR20090133446A KR20110076689A KR 20110076689 A KR20110076689 A KR 20110076689A KR 1020090133446 A KR1020090133446 A KR 1020090133446A KR 20090133446 A KR20090133446 A KR 20090133446A KR 20110076689 A KR20110076689 A KR 20110076689A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon dioxide
dolomite
waste
fine powder
slurry mixture
Prior art date
Application number
KR1020090133446A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전웅
김기영
이철규
은태희
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020090133446A priority Critical patent/KR20110076689A/en
Publication of KR20110076689A publication Critical patent/KR20110076689A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/80Semi-solid phase processes, i.e. by using slurries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/043Carbonates or bicarbonates, e.g. limestone, dolomite, aragonite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for storing carbon dioxide and an apparatus for storing carbon dioxide are provided to reduce the amount of the carbon dioxide by converting dolomite-based fine powder into stable carbide. CONSTITUTION: A carbon dioxide storing apparatus includes a reaction part(110) and an introducing part(120). The reaction part contains a slurry mixture containing wasted dolomite powder. The slurry mixture further includes a solvent. Carbon dioxide is introduced through the introducing part. The wasted dolomite powder contains calcium hydroxide and magnesium hydroxide. The diameter of the wasted dolomite powder is 1mm or less.

Description

이산화탄소 저장 방법 및 이산화탄소 저장 장치{Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide}Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide

본 발명은 이산화탄소 저장 장치 및 이산화탄소 저장 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon dioxide storage device and a carbon dioxide storage method.

일반적으로 전로, 전기로, 정련로 등 각종 용융금속 취급용기의 내벽은 내벽 보호를 위하여 내화물로 라이닝을 하게 되며, 이 때 사용되는 내화물은 그 목적에 따라 염기성, 산성, 중성으로 구분된다. 염기성 내화물 중에는 돌로마이트계 내화물을 사용하는 경우가 많다. 여기서 상기 돌로마이트는 CaCO3·MgCO3의 화학식을 갖는 내화재로서, 100% 소성된 돌로마이트 폐내화물은 CaO·MgO의 화학식을 가지며, MgO 와 CaO를 주성분으로 함유하게 된다. In general, inner walls of various molten metal handling vessels such as converters, electric furnaces and refining furnaces are lined with refractory to protect the inner wall, and the refractory used at this time is divided into basic, acidic, and neutral according to the purpose. Among basic refractories, dolomite-based refractory materials are often used. Here, the dolomite is a refractory material having a chemical formula of CaCO 3 · MgCO 3 , and the 100% calcined dolomite waste refractory has a chemical formula of CaO · MgO, and contains MgO and CaO as main components.

돌로마이트계 폐내화물에 다량으로 함유된 MgO 및 CaO 성분은 물(살수작업) 또는 대기중의 수분과 반응하여 수화물을 형성하며, 이 때, 폐내화물의 부피를 약 2 내지 2.2 배 팽창시켜 많은 양의 미분을 발생시키게 된다.MgO and CaO components contained in large amounts in dolomite-based waste refractories react with water (spraying) or moisture in the air to form hydrates. At this time, the volume of waste refractories is expanded by about 2 to 2.2 times, thereby increasing the amount of Differentiation will occur.

이러한 폐돌로마이트 미분은 현재까지 매립되거나 노천폐기되어 왔으며, 이 경우 폐돌로마이트 미분을 매립하는 비용이 과다하게 지출되고, 매립 후에도 지속적으로 진행되는 수화현상으로 인해 부피팽창이 일어나 결국 매립지의 지반을 약화시키는 등의 환경문제를 일으킨다.These waste dolomite fines have been landfilled or open-air waste until now, and in this case, the cost of reclaiming the waste dolomite fines is excessively expended and volume expansion occurs due to the hydration phenomenon that continues after the landfill, which eventually weakens the ground of the landfill. Cause environmental problems.

상기 문제를 해결하기 위하여, 돌로마이트계 폐내화물을 제철공정에 사용하는 여러가지 방법이 고안되었다.In order to solve the above problems, various methods of using dolomite-based waste refractories in steelmaking processes have been devised.

첫번째 방법은 용강 정련시 슬래그 중에 돌로마이트와 같은 MgO 성분이 높은 물질을 추가로 투입하여 슬래그의 점성을 높인 후 노체를 경동함으로써 슬래그를 내화물에 고착시켜 내화물로부터 용출되는 MgO 양을 감소시키는 슬래그 코팅법이다.The first method is a slag coating method to reduce the amount of MgO eluted from the refractory by fixing the slag to the refractory by injecting a substance with high MgO component such as dolomite into the slag during molten steel refining to increase the viscosity of the slag and then tilt the furnace body. .

두번째 방법은 노의 내벽에 발생한 국부적인 손상 부위나 침식부위에 부정형 내화물을 분사, 부착시키는 방법이다.The second method is spraying and attaching irregular refractory materials to local damaged or eroded parts of the furnace walls.

세번째 방법은 잔류 슬래그를 고압의 비활성가스로 순간적으로 분사하여 내화물 표면에 부착시키는 스플래쉬 코팅법이다.The third method is a splash coating method in which residual slag is instantaneously sprayed with a high pressure inert gas and adhered to the refractory surface.

그러나 돌로마이트에 다량으로 함유된 OH, CO2 성분이 슬래그의 코팅효율을 저하시키고, 발생된 CO2 가스가 슬래그 밖으로 급격하게 분출될 때 용강이 동반하여 전로 밖으로 넘쳐흐르는 슬로핑 현상을 일으킴으로써 제강 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있다. However, OH and CO 2 components contained in dolomite in a large amount reduce slag coating efficiency, and when the generated CO 2 gas is suddenly ejected out of the slag, molten steel accompanies the slitting phenomenon that overflows out of the converter. Can lower the efficiency.

앞에서 설명한 바와 같이, 돌로마이트계 폐내화물을 매립할 경우, 추가의 비 용이 들어가며, 매립지의 지반을 약화시키는 문제점이 있다. 또한, 상기 돌로마이트계 폐내화물을 제철 공정에 사용할 경우에도 추가 비용이 들어가고, 운송 및 저장중의 분화로 인해 작업환경이 오염되며, CO2 성분에 의한 코팅효율 및 제강 실수율 저하의 문제점이 있다. As described above, when the dolomite-based waste refractories are embedded, there is a problem of additional costs and weakening the ground of the landfill. In addition, even when the dolomite-based waste refractories are used in the steelmaking process, additional costs are incurred, and the working environment is contaminated due to differentiation during transportation and storage, and there is a problem of lowering coating efficiency and steelmaking error rate due to CO 2 components.

본 발명은 이산화탄소 저장 방법 및 이산화탄소 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a carbon dioxide storage method and a carbon dioxide storage device.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 이산화탄소와 접촉시키는 단계를 포함하는 이산화탄소의 저장 방법을 제공한다. The present invention provides a method for storing carbon dioxide, comprising contacting a slurry mixture including waste dolomite fine powder with carbon dioxide as a means for solving the above problems.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 함유하는 반응부; 및The present invention as another means for solving the above problems, the reaction portion containing a slurry mixture containing waste dolomite fine powder; And

이산화탄소가 투입되는 이산화탄소 주입부를 포함하는 이산화탄소 저장 장치를 제공한다.It provides a carbon dioxide storage device including a carbon dioxide injection unit into which carbon dioxide is injected.

본 발명에서는 돌로마이트계 미분을 이산화탄소와 접촉시켜 안정한 탄산화물로 변환시킴으로서 매립시에 안정하며, 온난화 가스인 이산화탄소의 양을 저감할 수 있다. In the present invention, the dolomite-based fine powder is brought into contact with carbon dioxide to be converted into stable carbonate, which is stable at the time of landfill, and the amount of carbon dioxide which is a warming gas can be reduced.

본 발명은 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 이산화탄소와 접촉시키는 단계를 포함하는 이산화탄소의 저장 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of storing carbon dioxide comprising contacting a slurry mixture comprising waste dolomite fines with carbon dioxide.

이하, 본 발명의 이산화탄소 저장 방법을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the carbon dioxide storage method of the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 폐돌로마이트 미분은 돌로마이트계 폐내화물의 수화물을 의미하는 것으로, 상기 폐돌로마이트 미분은 돌로마이트계 폐내화물을 회수/처리하는 과정에서 분진의 억제를 위해 살수되는 물 또는 대기중의 수분과 반응하여 생성될 수 있다.In the present invention, the waste dolomite fine powder refers to a hydrate of dolomite-based waste refractory, and the waste dolomite fine powder is reacted with water or water in the atmosphere to suppress dust in the process of recovering / processing the dolomite-based waste refractory. Can be generated.

여기서, 상기 돌로마이트계 폐내화물은 전로, 전기로, 정련로 등의 각종 용융금속 취급용기의 내벽에 내화제로 사용된 후의 폐기물을 의미한다. 상기 돌로마이트계 폐내화물은 산화마그네슘(MgO) 및 산화칼슘(CaO)을 포함할 수 있다.Here, the dolomite-based waste refractories means waste after being used as a fire-resistant on the inner walls of various molten metal handling containers such as converters, electric furnaces, and refining furnaces. The dolomite-based waste refractories may include magnesium oxide (MgO) and calcium oxide (CaO).

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 폐돌로마이트 미분은 돌로마이트 폐내화물이 물 또는 대기 중의 수분 등과 반응하여 생성되는 것으로, 그 반응은 하기 <반응식 1>로 나타낼 수 있다.As described above, the waste dolomite fine powder of the present invention is produced by reacting the dolomite waste refractories with water or moisture in the air, and the reaction may be represented by the following <Scheme 1>.

MgO + H2O → Mg(OH)2 MgO + H 2 O → Mg (OH) 2

CaO + H2O → Ca(OH)2 CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

즉, 폐돌로마이트 미분은 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 및 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 포함할 수 있다.That is, the waste dolomite fine powder may include magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ).

발명에서 폐돌로마이트계 미분에 포함되는 수산화마그네슘 및 수산화칼슘의 함량은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 폐돌로마이트 미분 100 중량부에 대하여, 50 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있다. 본 발명에서는 수산화마그네슘 및 수산화칼슘의 함량이 높을수록 폐돌로마이트 미분에의 이산화탄소의 저장이 유리하다. 현재, 이산화탄소의 저장에 사용되는 천연광물의 경우 마그네슘 또는 칼슘의 함량이 50 중량부 내외이므로 본 발명의 수산화마그네슘 및 수산화칼슘의 함량이 50 중량부 이상이어야 경제성이 있을 수 있다. The content of magnesium hydroxide and calcium hydroxide contained in the waste dolomite fine powder in the present invention is not particularly limited, and may be included in an amount of 50 parts by weight or more, for example, based on 100 parts by weight of waste dolomite fine powder. In the present invention, the higher the content of magnesium hydroxide and calcium hydroxide, the more advantageous the storage of carbon dioxide in the fine waste dolomite powder. At present, since the content of magnesium or calcium is about 50 parts by weight in the case of natural minerals used for the storage of carbon dioxide, the magnesium hydroxide and the calcium hydroxide content of the present invention may be economically at least 50 parts by weight.

본 발명에서 상기 수산화마그네슘 및 수산화칼슘의 함량의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 90 중량부 이하로 포함될 수 있다. In the present invention, the lower limit of the content of the magnesium hydroxide and calcium hydroxide is not particularly limited and may be included in 90 parts by weight or less.

본 발명에서 도 1 은 폐돌로마이드 미분의 모습을 나타낸다. 상기 도 1 에 나타난 바와 같이, 폐돌로마이드 미분은 미세한 입자로 이루어질 수 있다. In the present invention, Figure 1 shows the appearance of the lung dolomide fine powder. As shown in FIG. 1, the waste dolomide fine powder may be composed of fine particles.

본 발명에서 상기 돌로마이트계 미분의 입경은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 1 mm 이하일 수 있다. 상기 입경이 1 mm를 초과하면 슬러리 혼합물로의 제조가 용이하지 못해 이산화탄소의 저장률이 저하될 우려가 있다. 상기 미분의 입경의 하한은 특별히 제한되지 않는다. In the present invention, the particle size of the dolomite-based fine powder is not particularly limited and may be, for example, 1 mm or less. When the particle diameter exceeds 1 mm, the production of the slurry mixture is not easy, and there is a fear that the storage rate of carbon dioxide is lowered. The lower limit of the particle size of the fine powder is not particularly limited.

본 발명의 폐돌로마이트계 미분은 상기 수산화마그네슘 및 수산화칼슘 외에 산화마그네슘, 산화칼슘, 알루미나 및 실리카 등을 추가로 포함할 수 있다. The waste dolomite-based fine powder of the present invention may further include magnesium oxide, calcium oxide, alumina and silica in addition to the magnesium hydroxide and the calcium hydroxide.

본 발명에서 슬러리 혼합물은 폐돌로마이트계 미분 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 폐돌로마이트계 미분 및 용매을 혼합하면 혼합물은 슬러리 상태가 된다. 상기 폐돌로마이트 미분에 용매를 혼합함으로써, 하기에서 설명할 폐돌로마이트 미분에의 이산화탄소의 저장이 용이하게 일어날 수 있다. In the present invention, the slurry mixture may include waste dolomite-based fine powder and a solvent. When the waste dolomite-based fine powder and the solvent are mixed, the mixture becomes a slurry state. By mixing a solvent in the waste dolomite fine powder, storage of carbon dioxide in the waste dolomite fine powder to be described below can be easily generated.

본 발명에서 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 물을 사용할 수 있다. 상기 물은 이산화탄소에 대한 용해도가 높으므로, 폐돌로마이트 미분에의 이산화탄소의 저장을 용이하게 할 수 있다.The kind of solvent used by this invention is not specifically limited, For example, water can be used. Since the water has high solubility in carbon dioxide, it can facilitate the storage of carbon dioxide in the fine waste dolomite.

본 발명에서 용매 및 폐돌로마이트 미분의 질량비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 0.5 : 10 내지 5 : 10 의 비율일 수 있다. 상기 질량비가 0.5 : 10 미만이면, 반응기의 크기가 지나치게 커질 우려가 있으며, 5 : 10 을 초과하면, 반응성이 저하될 우려가 있다. In the present invention, the mass ratio of the solvent and the waste dolomite fine powder is not particularly limited, and may be, for example, in a ratio of 0.5: 10 to 5:10. When the said mass ratio is less than 0.5: 10, the size of a reactor may become large too much, and when it exceeds 5:10, there exists a possibility that reactivity may fall.

본 발명에서, 슬러리 혼합물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당 업계에서 사용되는 일반적인 방법을 사용할 수 있다.In the present invention, the method for preparing the slurry mixture is not particularly limited, and a general method used in the art may be used.

본 발명에서는 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물에 이산화 탄소를 접촉시켜 상기 폐돌로마이트 미분에 이산화탄소를 저장할 수 있다. 상기 폐돌로마이트 미분에 이산화탄소를 저장하면, 하기 반응식 2에 나타난 바와 같이 수산화마그네슘 및 수산화칼륨은 탄산마그네슘 및 탄산칼슘이 된다. 상기 반응에 의해 탄산마그네슘 및 탄산칼슘으로 탄산화 되므로, “이산화탄소의 저장”을 “탄산화”라 할 수도 있다. In the present invention, carbon dioxide may be stored in the waste dolomite fine powder by contacting carbon dioxide to the slurry mixture including the waste dolomite fine powder. When carbon dioxide is stored in the waste dolomite fine powder, magnesium hydroxide and potassium hydroxide become magnesium carbonate and calcium carbonate as shown in Scheme 2 below. Since the reaction is carbonated into magnesium carbonate and calcium carbonate, the "storage of carbon dioxide" may be referred to as "carbonation".

Mg(OH)2 + CO2 → Mg+CO3 Mg (OH) 2 + CO 2 → Mg + CO 3

Ca(OH)2 + CO2 → Ca CO3 Ca (OH) 2 + CO 2 → Ca CO 3

상기 탄산화된 탄산마그네슘 및 탄산칼슘은 안정한 물질이므로, 매립 시 안정성을 보장할 수 있다. 또한, 상기 반응으로 이산화탄소를 소모하므로, 친환경적이다. Since the carbonated magnesium carbonate and calcium carbonate are stable materials, it is possible to ensure stability when buried. In addition, since the reaction consumes carbon dioxide, it is environmentally friendly.

본 발명에서 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물에의 이산화탄소의 저장은 상압 내지 10 bar의 이산화탄소 압력 및 상온 내지 150 ℃의 온도에서 이루어질 수 있다. 상기의 압력 및 온도 범위에서 이산화탄소의 저장이 용이하게 일어난다. 여기서 상압은 보통의 압력으로, 예를 들면, 대기압과 같은 1 기압(1.01325 bar)일 수 있으며, 또한, 상온은 보통의 실내 온도를 의미하는 것으로, 본 발명에서는 20 ℃ 내지 30 ℃일 수 있다. The storage of carbon dioxide in the slurry mixture containing waste dolomite fine powder in the present invention may be made at a carbon dioxide pressure of from normal pressure to 10 bar and a temperature of from room temperature to 150 ℃. Storage of carbon dioxide occurs easily in the above pressure and temperature ranges. Here, the atmospheric pressure may be a normal pressure, for example, 1 atmosphere (1.01325 bar) such as atmospheric pressure, and the normal temperature may mean a normal room temperature, and may be 20 ° C. to 30 ° C. in the present invention.

본 발명에서 도 2 는 이산화탄소 저장 방법에 의한 폐돌로마이트 미분의 이산화탄소 저장 전/후의 광물상 분석 결과를 나타낸다. 상기 도 2 에 나타나듯이, 이산화탄소 저장 전에는 수산화칼슘, 수산화마그네슘 및 미 수화된 산화마그네슘이 주를 이루지만, 이산화탄소가 폐돌로마이트 미분에 저장되면, 탄산칼슘 등이 주를 이루게 된다. In the present invention, Figure 2 shows the mineral phase analysis results before / after the carbon dioxide storage of waste dolomite fine powder by the carbon dioxide storage method. As shown in FIG. 2, before the storage of carbon dioxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and unhydrated magnesium oxide are mainly used. However, when carbon dioxide is stored in waste dolomite fine powder, calcium carbonate or the like is mainly used.

또한, 본 발명에서, 도 3 은 이산화탄소 저장 방법에 의한 폐돌로마이트 미 분의 온도에 따른 질량 감량 분석 결과를 나타낸다. 상기 도 3 에 나타난 바와 같이, 온도가 높아질수록, 폐돌로마이트 미분의 질량 감소가 증가하게 된다. 이는 온도가 높을수록 이산화탄소의 저장이 활발하게 일어나는 것을 의미한다. In addition, in the present invention, Figure 3 shows the mass loss analysis results according to the temperature of the waste dolomite fine powder by the carbon dioxide storage method. As shown in FIG. 3, as the temperature increases, the mass reduction of the waste dolomite fine powder increases. This means that the higher the temperature, the more active the storage of carbon dioxide.

본 발명에서, 폐돌로마이트 미분의 성분인 수산화칼슘의 이산화탄소 저장률은 하기 수학식 1에 의해 계산할 수 있다.In the present invention, the carbon dioxide storage rate of calcium hydroxide as a component of the waste dolomite fine powder can be calculated by Equation 1 below.

Figure 112009081415114-PAT00001
Figure 112009081415114-PAT00001

여기서, CO2[wt%] 는 시료 내 이산화탄소의 중량%를 의미하고, m105℃는 105℃에서 수분이 제거된 시료의 질량을 의미하며, Δm500℃-1000℃는 500℃와 1000℃ 사이의 시료의 질량 변화로, 이 경우 탄산칼슘으로부터 발생한 이산화탄소의 무게를 의미한다. 또한, ζCa%는 칼슘의 탄산화율을, MWCa2[kg/mol]은 칼슘의 분자량을, MWCO2[kg/mol]는 이산화탄소의 분자량을 및 Catotal[kg/kg]은 시료내 Ca의 무게비를 의미한다. Here, CO 2 [wt%] means the weight percent of carbon dioxide in the sample, m 105 ℃ means the mass of the sample from the moisture is removed at 105 ℃, Δm 500 ℃ -1000 ℃ is between 500 ℃ and 1000 ℃ Is the mass change of the sample, in this case the weight of carbon dioxide generated from calcium carbonate. In addition, ζ Ca % is the carbonation rate of calcium, MW Ca2 [kg / mol] is the molecular weight of calcium, MW CO2 [kg / mol] is the molecular weight of carbon dioxide and Ca total [kg / kg] is the weight ratio of Ca in the sample.

상기 수학식에 의해 폐돌로마이트 미분 내의 Ca의 탄산화율은 반응온도가 상온일 경우 60%이상을 나타내고, 80 ℃ 이상의 반응온도에서는 90% 이상을 나타낸다.According to the above equation, the carbonation rate of Ca in the waste dolomite fine powder is 60% or more when the reaction temperature is room temperature, and 90% or more when the reaction temperature is 80 ° C or higher.

또한, 본 발명은 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 함유하는 반응부; 및In addition, the present invention is a reaction unit containing a slurry mixture containing waste dolomite fine powder; And

이산화탄소가 투입되는 주입부를 포함하는 이산화탄소 저장 장치에 관한 것이다. It relates to a carbon dioxide storage device including an injection unit into which carbon dioxide is injected.

본 발명의 반응부는 이산화탄소의 저장이 일어나는 곳으로, 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 함유할 수 있다.The reaction part of the present invention is a place where the storage of carbon dioxide occurs, it may contain a slurry mixture containing waste dolomite fines.

본 발명에서 상기 반응부의 형상 및 소재는 특별히 제한되지 않고, 당 업계에서 사용되는 일반적인 반응부를 적절히 채용하여 사용할 수 있다.In the present invention, the shape and the material of the reaction part are not particularly limited, and a general reaction part used in the art may be appropriately employed.

본 발명에서 폐돌로마이트 미분은 수산화마그네슘 및 수산화칼슘을 포함할 수 있다.The waste dolomite fine powder in the present invention may include magnesium hydroxide and calcium hydroxide.

또한, 본 발명의 슬러리 혼합물은 폐돌로마이트 미분 및 용매를 포함할 수 있으며, 용매의 종류로는 앞에서 전술한 종류를 제한없이 사용할 수 있다. In addition, the slurry mixture of the present invention may include waste dolomite fine powder and a solvent, and the above-described type may be used as a kind of solvent without limitation.

본 발명에서 반응부에는 덮개가 형성되어 있어서, 반응을 이산화탄소 분위기 하에서 일어날 수 있도록 한다. In the present invention, the reaction part is formed with a cover, so that the reaction can occur under a carbon dioxide atmosphere.

본 발명에서, 반응부의 내부는 상압 내지 10 bar의 이산화탄소 압력 및 상온 내지 150 ℃의 온도를 가져야 한다. 상기 압력은 하기에서 설명할 주입부에서의 이산화탄소의 주입 속도에 의해 조절될 수 있다. In the present invention, the inside of the reaction part should have a carbon dioxide pressure of normal pressure to 10 bar and a temperature of room temperature to 150 ℃. The pressure may be controlled by the injection rate of carbon dioxide in the injection unit to be described below.

본 발명의 주입부는 반응부와 연결설치되며, 이산화탄소를 반응부 내로 공급할 수 있도록 한다. 상기 주입부는 이산화탄소 저장 수단과 연결되어 있어서, 상기 이산화탄소의 공급을 용이하게 할 수 있다.The injection unit of the present invention is connected to the reaction unit, so that the carbon dioxide can be supplied into the reaction unit. The injection portion is connected to the carbon dioxide storage means, it can facilitate the supply of the carbon dioxide.

상기 주입부에는 벨브가 형성되어 있어서, 이산화탄소의 공급량을 적절히 조절할 수 있다.The injection portion is formed with a valve, it is possible to appropriately adjust the supply amount of carbon dioxide.

또한, 상기 주입부에는 압력측정기가 형성되어 있어서, 반응기 내부의 압력을 원하는 압력으로 조절할 수 있다.In addition, the injection unit is provided with a pressure gauge, it is possible to adjust the pressure in the reactor to the desired pressure.

본 발명의 이산화탄소 저장 장치는 슬러리 혼합물의 교반을 위한 교반기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 교반기로 교반을 함으로써, 폐돌로마이트 미분에 이산화탄소의 저장을 용이하게 수행할 수 있다. The carbon dioxide storage device of the present invention may further comprise a stirrer for stirring the slurry mixture. By stirring with the stirrer, carbon dioxide can be easily stored in the waste dolomite fine powder.

본 발명의 교반기에는 교반날개가 추가로 형성될 수 있어서, 교반을 더욱 용이하게 할 수 있다.In the stirrer of the present invention, a stirring blade may be further formed, thereby making it easier to stir.

본 발명의 이산화탄소 저장 장치는 온도측정기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 온도측정기를 통해, 반응기 내부의 온도를 원하는 온도로 조절할 수 있다.The carbon dioxide storage device of the present invention may further include a temperature meter. Through the temperature measuring device, the temperature inside the reactor may be adjusted to a desired temperature.

본 발명의 이산화탄소 저장 장치를 도 4를 참조하여 설명한다. 상기 도 4는 본 발명의 일 례에 따른 이산화탄소 저장 장치를 나타내는 개략도이다. The carbon dioxide storage device of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a schematic view showing a carbon dioxide storage device according to an example of the present invention.

본 발명의 이산화탄소 저장 장치(100)는 반응부(110) 및 주입부(120)를 포함한다. 상기 주입부(120)는 반응부(110)의 덮개를 관통하여 형성되어 있으며, 또 한, 교반기(130) 및 온도측정기(140)도 반응부(110)의 덮개를 관통하여 형성되어 있다.Carbon dioxide storage device 100 of the present invention includes a reaction unit 110 and the injection unit 120. The injection unit 120 is formed through the cover of the reaction unit 110, and the stirrer 130 and the temperature measuring unit 140 are also formed through the cover of the reaction unit 110.

여기서, 상기 주입부(120)는 이산화탄소 저장 수단(150)과 연결되어 있다. Here, the injection unit 120 is connected to the carbon dioxide storage means 150.

도 1 은 돌로마이드계 미분의 모습을 나타낸다.1 shows a state of dolomide derivative.

도 2 는 돌로마이드계 미분의 탄산화 실험 전/후의 광물상 분석 결과를 나타낸다.Figure 2 shows the results of mineral phase analysis before and after the carbonation experiment of the dolomide-based fine powder.

도 3 은 돌로마이드계 미분의 탄산화 실험 후 온도에 따른 질량 감량 분석 결과를 나타낸다.Figure 3 shows the results of mass loss analysis with temperature after the carbonation experiment of the dolomide-based fine powder.

도 4 는 본 발명의 일 례에 따른 이산화탄소 저장 장치의 개략도를 나타낸다.4 shows a schematic view of a carbon dioxide storage device according to an example of the present invention.

<도면 부호의 설명>&Lt; Description of reference numerals &

100 : 이산화탄소 저장 장치 110 : 반응부100: carbon dioxide storage device 110: reaction part

120 : 주입부 130 : 교반기120: injection unit 130: agitator

140 : 온도측정기 150 : 이산화탄소 저장 수단140: temperature measuring instrument 150: carbon dioxide storage means

Claims (12)

폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 이산화탄소와 접촉시키는 단계를 포함하는 이산화탄소의 저장 방법.Contacting a slurry mixture comprising waste dolomite fines with carbon dioxide. 제 1 항에 있어서, 폐돌로마이트 미분은 돌로마이트계 페내화물의 수화물인 이산화탄소의 저장 방법.The method for storing carbon dioxide according to claim 1, wherein the waste dolomite fine powder is a hydrate of a dolomite-based fenhydrate. 제 2 항에 있어서, 폐돌로마이트 미분은 수산화마그네슘 및 수산화칼슘을 포함하는 이산화탄소의 저장 방법.3. The method of claim 2, wherein the waste dolomite fines comprise magnesium hydroxide and calcium hydroxide. 제 3 항에 있어서, 폐돌로마이트 미분 100 중량부에 대하여, 수산화마그네슘 및 수산화칼슘을 50 중량부 이상 포함하는 이산화탄소의 저장 방법.The method of storing carbon dioxide according to claim 3, wherein the carbon dioxide and the magnesium hydroxide contain 50 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the finely divided waste dolomite. 제 1 항에 있어서, 폐돌로마이트 미분의 입경이 1 mm 이하인 이산화탄소의 저장 방법.The method for storing carbon dioxide according to claim 1, wherein the particle size of the waste dolomite fine powder is 1 mm or less. 제 1 항에 있어서, 슬러리 혼합물은 폐돌로마이트 미분 및 용매를 포함하는 이산화탄소의 저장 방법.The method of claim 1, wherein the slurry mixture comprises waste dolomite fines and a solvent. 제 6 항에 있어서, 용매는 물인 이산화탄소의 저장 방법.7. The method of claim 6, wherein the solvent is water. 제 6 항에 있어서, 용매 및 폐돌로마이트 미분의 질량비가 0.5 : 10 내지 5 : 10 인 이산화탄소의 저장 방법.7. The method for storing carbon dioxide according to claim 6, wherein the mass ratio of the solvent and the waste dolomite fine powder is 0.5: 10 to 5:10. 제 1 항에 있어서, 슬러리 혼합물과 이산화탄소의 접촉은 상압 내지 10 bar의 CO2의 압력, 상온 내지 150 ℃의 온도에서 이루어지는 이산화탄소의 저장 방법.The method of claim 1, wherein the contacting of the slurry mixture with carbon dioxide is carried out at a pressure of CO 2 from atmospheric pressure to 10 bar, and from room temperature to 150 ° C. 7. 폐돌로마이트 미분을 포함하는 슬러리 혼합물을 함유하는 반응부; 및A reaction part containing a slurry mixture including waste dolomite fine powder; And 이산화탄소가 투입되는 이산화탄소 주입부를 포함하는 이산화탄소 저장 장 치.CO2 storage device including a carbon dioxide injection unit into which carbon dioxide is injected. 제 10 항에 있어서, 슬러리 혼합물의 교반을 위한 교반기를 추가로 포함하는 이산화탄소 저장장치.The carbon dioxide storage device of claim 10, further comprising a stirrer for stirring the slurry mixture. 제 10 항에 있어서, 반응부 내부는 상압 내지 10 bar의 CO2의 압력, 상온 내지 150 ℃의 온도를 가지는 이산화탄소 저장장치.The carbon dioxide storage device of claim 10, wherein the reaction part has a pressure of CO 2 of a normal pressure to 10 bar and a temperature of normal temperature to 150 ° C. 12.
KR1020090133446A 2009-12-29 2009-12-29 Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide KR20110076689A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090133446A KR20110076689A (en) 2009-12-29 2009-12-29 Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090133446A KR20110076689A (en) 2009-12-29 2009-12-29 Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110076689A true KR20110076689A (en) 2011-07-06

Family

ID=44916562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090133446A KR20110076689A (en) 2009-12-29 2009-12-29 Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110076689A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160096512A (en) 2015-02-05 2016-08-16 한국해양대학교 산학협력단 A storage method of carbon dioxide using indirect carbonation of paper sludge ash

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160096512A (en) 2015-02-05 2016-08-16 한국해양대학교 산학협력단 A storage method of carbon dioxide using indirect carbonation of paper sludge ash

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1240842A (en) Method, process and composition for desulfurizing pig-iron melts
Su et al. CO2 sequestration utilizing basic-oxygen furnace slag: Controlling factors, reaction mechanisms and V–Cr concerns
Ragipani et al. A review on steel slag valorisation via mineral carbonation
JP3828897B2 (en) Method for stabilizing steelmaking slag and stabilized steelmaking slag
JP4676829B2 (en) Steelmaking slag treatment method
ES2694577T3 (en) Process for the dephosphorization of molten metal during a refining process
CN110177889A (en) The desulfuration processing method and desulfurizing agent of molten steel
JP2005200234A (en) Method for treating steelmaking slag
WO2002092537A1 (en) Material for phosphate fertilizer and method for production thereof
CN111304400A (en) Method for protecting converter by splashing slag
JP2007277664A (en) Lime-based flux for refining
KR20110076689A (en) Storing method of carbon dioxide and storing device of carbon dioxide
JP5327184B2 (en) Steelmaking slag and method for producing the same
JP4998691B2 (en) Metal band covering desulfurization wire and method for desulfurization of molten iron
JP2005047789A (en) Stabilization treatment method of steel slag and stabilized steel slag
US4340422A (en) Powdery desulfurizer composition
JPS621446B2 (en)
CN109809801A (en) A kind of effective gunning refractory of RH furnace dipping
KR100340501B1 (en) A Method for Preventing Slopping Phenomina in Converter by Injection of Cokes and a Apparatus therefor
JP4639943B2 (en) Hot metal desulfurization method
JP2009114494A (en) Method for producing slag for use in dephosphorizing molten pig iron
JP4178569B2 (en) Hot metal desulfurization method and hot metal desulfurization agent
JP2017036201A (en) Method for processing slag
JP3769875B2 (en) Desulfurization method and desulfurization agent for iron-based molten alloy
JPH1171611A (en) Lime flux for smelting metal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application