KR20120032116A - 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법 - Google Patents

제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법에 관한 것으로서, 건식배연탈황제 제조방법으로는 제지슬러지를 수분 25중량% 이하로 건조하는 단계와; 상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 반건식 배연탈황제 및 습식 배연탈황제 제조방법으로는 제지슬러지에 물을 가하고 교반하여 해교하는 단계와; 상기 해교된 제지슬러지의 pH값이 6.8 이하 또는 7.2 이상이 되도록 상기 해교된 제지슬러지에 pH조정제를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 처리하기 어려워 매립 또는 해양투기 처리되는 제지슬러지를 고성능의 효율성 높은 배연탈황제로 제조 후 재활용할 수 있어, 연료 연소 시 발생되는 SOx를 효과적 처리를 가능케 하고 제지슬러지 재활용을 통한 자원의 절약은 물론, 환경보전에 기여할 수 있다.

Description

제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF DESULFURIZING AGENT USING PAPER SLUDGE}
본 발명은, 제지슬러지를 이용한 배연탈황제 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 먼저 제지폐수처리 시 응집 후 탈수 처리된 반고상(수분 40?90중량%)의 제지슬러지 고형물(나노 입자의 탄산칼슘 및 펄프 등)을 건조하여 수분 25중량% 이하로 조정한 후, 상기 건조과정 중 제지슬러지의 펄프 및 탄산칼슘의 상호 응결로 만들어진 괴상의 제지슬러지 고형물을 분쇄공정으로 미분말화하여 배연탈황흡수제로 사용하는 건식배연탈황제 제조방법과, 제지폐수처리 시 응집 후 탈수 처리된 반고상(수분 40?90중량%)의 제지슬러지의 고형물(나노입자의 탄산칼슘 및 펄프 등)에 적당량의 물을 혼합 후 교반하여 입자간 물리적 해교를 시행하고, 유동성이 가미된 상기 제지슬러지의 pH 환경을 6.8?7.2 범위 이외로 조정하여 응집제의 응집 pH 범위를 벗어나게 함으로써 응집되어 있는 제지슬러지를 화학적 해교를 통해 입자의 분산을 적극 유도한다. 상기의 과정들을 통해 물 속에 효과적으로 분산시킨 탄산칼슘을 노(盧) 내에 슬러리 상태로 직접 분사시켜 사용하는 반건식 배연탈황제 및 저온의 배연가스 구역에 설치된 반응조에 상기 슬러리를 채운 후 배기가스를 통과시켜 탈황효과를 극대화하는 습식 배연탈황제 제조방법으로, 제지슬러지 중 나노입자로 분산된 탄산칼슘의 획기적인 탈황 효과를 이끌어냄으로써 한층 더 향상된 탈황 효과와 경제성을 확보할 수 있는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 쓰레기 소각과 열 에너지를 얻기 위한 연소로의 배기가스에는 대기오염의 주범인 SOx(황산화물)가 포함되어 있다. 상기와 같은 연돌을 통해 배출된 SOx는 대기 중에 수분과 결합하여 산성비를 내리게 함으로서 환경당국에서는 적극적인 규제와 감시를 통하여 배출농도를 관리하고 있다.
따라서, 연소설비 운영업체에서는 배기가스 중의 SOx를 제거하기 위하여 막대한 비용을 투입하여 배연탈황 공정을 운영하고 있는 실정이다. 배연탈황의 방법은 습식과 건식으로 나누는데, 습식 탈황법은 일반적으로 물과 미분말 석회석을 혼합한 액상에 비교적 저온의 배기가스를 통과 및 혼합시켜 배기가스 중 기체 상태의 SO2를 접촉시켜 흡수하고, 생성된 슬러지(석고, calcium sulfate)를 탈수 처리하여 폐기하거나 재생공정을 거쳐 부산물 등으로 생산하는 방법이다. 그러나, 습식법은 건식법에 비해 SO2 제거율이 높고 경제성이 우수하지만, 동력 소모가 많고 다량의 폐수를 방출하는 등 많은 단점이 있다.
또, 건식 탈황법은 완전건식과 반건식으로 나뉘는데 완전건식 탈황방법은 흡수제(일반적으로 소석회 및 석회석)를 건조된 미분말상태로 비교적 고온의 영역인 노 내에 분사시켜 배기가스와 접촉시키는 방법과, 반건식 탈황방법은 미분말 흡수제와 물을 적당량 혼합한 슬러리 형태의 흡수제를 고온의 영역인 노 내에 분사하여 SO2를 제거하는 방법으로, 보일러 내에서 수 초내에 석회석과 SOx가 접촉하여 반응하는 시스템으로 반응 생성물인 석고는 고체로 형성되어 집진기 등에서 포집이 가능하다. 습식법에 비하여 공정이 간단하나 고유황탄을 사용하는 발전소에 적용하는데는 한계가 있으며, SO2 제거율이 습식법에 비해 낮은 단점 등이 있다.
그러나, 습식 배연탈황과 건식 배연탈황의 공통점으로는 흡수제로 석회석을 사용하며, 반응의 효율과 속도를 높이기 위하여 석회석을 미세한 입자로 분쇄하여 반응시키고 있으나 과다한 분쇄비용으로 분쇄 정도는 제한되고 있는 실정이다. 이러한 분쇄비용 과다로 인한 분쇄도의 제한은 습식방법의 경우 반응속도 저하로 이어져, 반응조 용량 증대에 따른 설비투자비용 증가와 다량의 폐수발생 원인으로 작용하고 있다.
이와 마찬가지로 건식 탈황방법의 경우에도 비용과다에 따른 불가피한 분쇄도 제한은 석회석 비표면적 감소를 초래하여 분쇄 석회석이 배기가스 중에 분사되었을 때 SOx와의 접촉면적 감소로 이어져 비교적 반응물의 접촉시간이 짧은 건식의 경우 반응효율의 저하에 치명적인 영향을 미쳐 건식 탈황방법의 여러 가지 장점에도 불구하고 낮은 SOx 제거율의 결과를 초래하여 현장 적용에 어려운 실정이다.
한편, 제지공업에서는 종이의 질을 향상시키기 위해서 펄프에 나노입자의 무기 충진재를 사용한다. 펄프에 적당량의 미세 무기 충진재를 혼합하여 종이를 제조함으로서 종이의 지력과 평활성 등을 향상시킬 수 있다. 이전에는 충진재로 활석(탈크)을 많이 사용하였지만, 활석을 필라로 사용하는 종이는 모두 산성지로서 문서를 오래 보관할 수 없고 변색되며 잉크 흡수성이 떨어져 근래에는 중성지로의 대체가 활발히 이루어지고 있다.
이에, 근래에는 종이의 보존 및 재활용성을 높일 수 있는 중성지를 생산하기 위하여 활석대신 탄산칼슘(석회석)을 충진재(필라)로 사용하고 있는 추세이다. 탄산칼슘 충진재는 종이의 지력이 증가하고, 평활성, 고배색도, 불투명성, 광택도, 인쇄수리성이 높아지는 효과 외에 폐지의 리싸이클링이 증가하고 공장폐수가 감소하는 효과가 있다. 사용량은 대략 고급 인쇄종이 톤당 평균 충진제용이 33?38kg, 코팅용이 126?169kg 가량 소비되는 것으로 추정된다.
여기서, 종이의 충진재로 사용되는 탄산칼슘은 종이에 필요한 여러 가지 물성을 달성하기 위하여, 고순도의 탄산칼슘을 미세하게 분쇄하여 사용하여야 한다. 제지용 충진제로 사용하는 탄산칼슘은 백색도가 높은 고순도의 결정질 석회석을 물리적, 기계적으로 분쇄하고 분급하여 제조한 중질탄산칼슘(重質炭酸칼슘, 중탄, GCC-Ground Calcium Carbonate)과, 화학적으로 물속에 소석회를 녹인 후 이산화탄소와 반응시켜 석출시킨 미세한 경질탄산칼슘을 사용하고 있으나, 그 사용량은 대부분 중질탄산칼슘이 사용되고 있는 실정이다.
제지용 충진재로 사용량의 대부분을 차지하고 있는 제지용 중질탄산칼슘은 평균입자경이 1㎛이하, 백색도 95% 까지 생산되고 있다. 더욱 상세하게는 중질탄산칼슘의 비표면적은 8,500㎠/g(2.6㎛)?33,000㎠/g(0.67㎛) 정도이며, 백색도는 92?94±1%로서 중탄은 일반적으로 입도가 미세할수록(단위중량당 비표면적이 높을수록) 백색도가 높을수록 가격이 높다.
이와 같이 중질탄산칼슘을 충진재로 사용함으로써 종이의 지력은 높일 수 있으나, 종이 생산과정에서 필연적으로 발생하는 폐수 중에는 나노입경의 무기물(탄산칼슘)을 다량 포함하는 제지슬러지 발생이 불가피할 수밖에 없다. 무기물을 다량 함유하는 제지슬러지는 소각에 의한 감량화도 어려울 뿐만 아니라, 연소 시 열량이 적어 연료로 재활용도 곤란한 실정이다. 이러한 이유로 제지슬러지는 재활용량이 극히 미미하여 대부분이 매립처리 및 해양에 투기되고 있어 재활용 용도 개발이 시급한 것이 사실이다.
이에, 제지슬러지 중 대부분을 차지하는 무기물이 탄산칼슘(석회석,CaCO3)이 주성분이며 또 그 입경이 나노입자의 극히 미세한 것에 착안하여, 폐수처리시 응집제에 의해 응집 처리된 슬러지를 물리적, 화학적 방법으로 해교 후 배연탈황제로 사용함으로서 탈황반응속도 및 효율을 증가시켜 현재까지의 배연탈황 단점을 보완할 수 있는 배연탈황제를 생산하고, 매립 및 해양 투기되던 제지슬러지의 재활용을 가능케 함으로써 환경보존은 물론 자원의 절약에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 제지슬러지 주성분인 나노 탄산칼슘(CaCO3)를 이용하여 고품질의 배연탈황제 생산은 물론, 제지슬러지의 매립 및 투기에 의한 환경오염을 해소하고 천연석회석 자원의 대체효과를 기대할 수 있는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 고성능 배연탈황제 제조방법의 일 실시예인 건식 배연탈황제를 제조하는 방법으로서, 제지슬러지를 수분 25중량% 이하로 건조하는 단계와; 상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 단계에서, 분쇄정도는 분쇄된 미분말을 100mesh 체로 걸러 통과한 시료로 측정한 값으로 분말도 2,000㎠/g 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 고성능 배연탈황제 제조방법의 다른 실시예인 반건식 또는 습식 배연탈황제를 제조하는 방법으로서, 제지슬러지에 물을 가하고 물리적 힘으로 교반하여 해교하는 단계와; 상기 해교된 제지슬러지의 pH값이 6.8 이하 또는 7.2 이상이 되도록 상기 해교된 제지슬러지에 pH조정제를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제지슬러지를 해교하는 단계에서, 상기 제지슬러지와 물의 혼합비율은 건조된 제지슬러지 고형물 1?70중량%, 물 30?99중량%인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 매년 막대하게 발생하여 환경오염을 가중시키는 제지슬러지로 고성능의 배연탈황제를 생산하여 현재의 배연탈황 단점을 극복함은 물론, 우리나라 제지산업에서 발생되는 산업폐기물의 재활용이 가능하게 함으로써 자원의 절약은 물론 환경오염 방지의 획기적 방안을 제공한다.
이하에서는 본 발명에 따른 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 단계별 공정을 세부적으로 설명하면, 먼저 본 발명의 고성능 배연탈황제 제조방법의 일 실시예인 건식 배연탈황제 제조공정으로서, 첫 번째 단계는 제지슬러지를 건조하는 공정이다. 제지폐수 처리공정에서 발생하는 제지슬러지는 탈수공정을 거치지만 대부분 약 40중량% 이상의 다량의 수분을 포함하고 있다. 따라서, 다량의 수분을 포함한 반고상의 제지슬러지 수분을 25중량% 이하로 건조시키는 것이 바람직하다.
두 번째 단계로는 상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 공정이다. 상기 건조 단계에서 펄프와 나노입자의 탄산칼슘 무기물이 상호 응결되어 얻어지는 괴상의 제지슬러지 고형물을 분쇄함으로써, 상기 분쇄된 제지슬러지가 노(盧) 내에 분사되었을 때 탄산칼슘이 효과적으로 분산되도록 유도한다.
또, 본 발명의 고성능 배연탈황제 제조방법의 다른 실시예인 반건식 배연탈황제 및 습식 배연탈황제 제조공정으로서, 첫 번째 단계는 제지슬러지에 물을 가하여 교반함으로써 응집 처리된 입자들을 물리적으로 해교한다. 이 때, 제지슬러지와 물의 혼합비율은 건조된 제지슬러지 고형물 1?70중량%, 물 30?99중량%인 것이 바람직하다.
두 번째 단계로서 물리적으로 해교된 제지슬러지에 pH조정제를 혼합하여, 해교된 제지슬러지의 pH값을 조정하여 응집된 슬러지를 화학적으로 해교한다. 이 때, 물리적으로 해교된 제지슬러지의 pH값이 6.8?7.2를 벗어나게 조정한다. 한편, 해교된 제지슬러지가 알칼리성을 갖도록 하기 위해서는 pH조정제로서 가성소다 또는 소석회 중 어느 하나를 해교된 제지슬러지에 혼합하고, 해교된 제지슬러지가 산성을 갖도록 하기 위해서는 pH조정제로서 염산, 질산, 초산 중 어느 하나를 해교된 제지슬러지에 혼합하는 것이 보다 효과적이다. 여기서, pH조정제는 상기 염산, 질산, 초산, 가성소다, 소석회에만 한정되지 않음을 밝혀둔다.
한편, 단계별 공정의 이론적 설명을 위해서 제지슬러지의 구성 성분을 살펴보면, 제지슬러지는 나노입자 크기의 탄산칼슘(CaCO3)이 대부분으로, 건조기준으로 무기물인 탄산칼슘이 약 50?70중량%이고 유기물 성분인 펄프가 약 30?50중량%로 구성되어 있다. 또 탄산칼슘의 순도는 95?99.5% 정도로서 순도가 높으며, 입자 비표면적과 크기는 8,500㎠/g(2.6㎛)?33,000㎠/g(0.67㎛) 정도로서 대단히 미세한 나노입자의 크기로 구성되어 있다.
또 제지폐수 처리공정에서 슬러지 제거공정을 살펴보면 미세한 펄프와 탄산칼슘이 폐수 중에 부유되어 있는 상태로서 미세부유입자들을 화학적으로 응집하지 않으면 침전이 어려워 슬러지를 효과적으로 제거하기가 곤란하다. 따라서, 응집제를 주입하여 미세입자들을 응집시킨 다음, 폴리머를 주입하여 응집된 입자들을 엮어 더욱 큰 형태의 플록(Floc)을 형성하여 침전속도를 빠르게 하여 폐수 중에서 분리한다.
한편, 상기에 기술한 바와 같이 대부분의 연소로 배연탈황제로 석회석을 사용하고 있으며 배연가스 중 SOx의 접촉면적을 높이기 위해 석회석을 분쇄하여 사용하고 있으나 경제적인 이유로 분쇄도가 제한되고 있는 것이 사실이다. 이는 석회석의 분말도가 커지면 반응속도와 효율이 높아져 습식의 경우 반응조가 작아져 설비투자비 및 폐수발생량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 건식의 경우에도 석회석 분말을 노(盧) 내에 분사시켜 수 초내에 배연가스 중 SOx와 접촉 반응이 이루어져야 하는 까다로운 조건으로 미 반응되고 집진기까지 도달되는 석회석이 많아 SOx 제거효율이 낮아질 수밖에 없는 실정이다.
여기서, 이러한 상기 문제점을 해결하는 방법 중 하나로 이론적으로 분말도를 증가시키면 해결될 수 있다. 특히 석회석을 나노입자 크기까지 분쇄하여 탈황제로 사용하면 이러한 단점들을 획기적으로 해결할 수 있지만, 실제 현장적용의 경우 분말도의 증가를 통한 단점 해결방법은 경제성을 이유로 시행되지 못하고 있는 실정이다. 특히 석회석을 나노입자까지 분쇄하는 경우, 엄청난 분쇄비용 증가는 물론 분쇄설비가 탈황설비보다 더 커져야 하는 기형적 결과를 가져오기 때문이다.
이러한 이유로 현장에서 적용하고 있는 탈황과정의 석회석 비표면적과 크기는 습식탈황의 경우 3,500㎠/g(50㎛)?5,000㎠/g(30㎛) 정도로 운영되고 있고, 건식탈황의 경우에는 이보다 수배정도 분말도를 높여 운영하고 있는 실정이며, 석회석 분말도가 탈황효율에 중요한 요인으로 작용하는 것은 다음의 [그래프 1] 을 통해서 알 수 있다.
[그래프 1]
Figure pat00001
상기 그래프에서 Fine Limestone이 Coarse Limestone보다 SO2 감소율이 훨씬 높은 것을 알 수 있다. 여기서 Coarse Limestone의 분말도 80% < 200mesh, 즉 이는 200mesh 체를 80% 통과한다는 의미이며 약 75㎛(200mesh 체 구멍크기)이하의 입자가 80% 정도 되는 분말상태를 의미한다. 또 Fine Limestone의 분말도 80% < 325mesh, 즉 이는 325mesh 체를 80% 통과한다는 의미이며 약 45㎛(325mesh 체 구멍크기) 이하의 입자가 80% 정도 되는 분말상태를 의미한다. 다시 말하면 평균 입경이 약 50?60㎛정도인 석회석보다 평균 입경이 약 35?40㎛정도인 석회석이 탈황효과가 높다는 것을 의미한다.
따라서, 이러한 이유로 나노입자 크기의 석회석은 상기 입자크기인 30?50㎛보다 수십에서 수천배 정도 작아지기 때문에 반응속도가 대단히 빨라지는 것이다. 그러나, 현실적으로 석회석을 탈황효과를 높이기 위해서 나노입자로 까지 분쇄하는 것은 어렵기 때문에 제지공정 중 버려지는 나노 석회석을 회수하여 고성능 탈황제로 사용함으로써 고성능 탈황제 확보는 물론 폐기되는 제지슬러지의 자원화에도 기여할 수 있는 것이다. 참고적으로 제지슬러지 중의 석회석의 크기는 8,500㎠/g(2.6㎛)?33,000㎠/g(0.67㎛)로 현재 현장에서 탈황제로 사용하는 석회석의 수십 수백배 정도 작은 미세한 입자로 구성되어있다.
이러한 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 건식 배연탈황제를 제조하는 방법으로서 첫 번째 단계는 제지슬러지를 건조시킨다. 제지슬러지는 발생공정에서 탈수과정을 거치나 비교적 다량으로 존재하는 유기물이 수분을 흡수하고 있어 수분함량이 약 40중량% 이상 포함되어 있다. 건식 배연탈황제는 건조한 분말을 노 내에 주입 분사시켜야 하기 때문에 다량의 수분이 함유된 제지 슬러지는 건식탈황제로서 사용에 적합하지 않기 때문에 제지슬러지 중 수분함유율을 25중량% 이하로 건조시킬 필요가 있다.
두 번째 단계로는 상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 공정이다. 상기 건조 단계에서 펄프와 나노입자의 탄산칼슘 무기물이 상호 응결되어 얻어지는 괴상의 제지슬러지 고형물을 분쇄함으로써, 노 내에 탄산칼슘을 효과적으로 분산되도록 유도한다. 이 때, 상기 미분말화된 제지슬러지의 형상을 살펴보면, 다양한 형태의 펄프에 무수히 많은 나노입경의 탄산칼슘 입자가 붙어있는 형상으로서, 노내에 분사된 미분말 제지슬러지의 펄프는 순식간에 연소되어 사라지고, 펄프에 무수히 붙어있던 탄산칼슘은 펄프가 사라진 공간을 반응공간으로 확보하여 짧은 시간에 효과적으로 SOx와 반응할 수 있는 것이다.
여기서 분쇄정도는 상기 미분말화 된 제지슬러지를 100mesh 체로 걸러 통과한 미분말 시료로 측정한 분말도가 2,000㎠/g 이상으로 분쇄하는 것이 바람직하다. 상기 미분말을 100mesh체에 시료를 통과시키는 이유는 시료중 비교적 입자가 큰 펄프를 걸러내고, 통과된 150㎛(100mesh체 구멍크기)이하 크기의 시료(대부분 무기물)만 시험함으로서 측정값의 오차를 최대한 줄이고 측정기준을 정하기 위함이다.
또 상기의 기준으로 측정한 미분말의 분쇄 정도를 분말도 2,000㎠/g 이상으로 분쇄하는 것이 바람직한 이유는 이미 나노입자크기(1㎛이하)로 분쇄되어있던 슬러지가 건조과정에서 펄프와 느슨하게 응결되어 있기 때문에 상기 분쇄정도 2,000㎠/g 이상으로만 분쇄해도 나노입자의 무기물(탄산칼슘)이 미세한 입자형태로 펄프에 묻어있는 상태로 해교되기 때문에 탈황효과는 충분히 발휘되고 분쇄공정에 소요되는 경제성도 동시에 충족되기 때문이다.
따라서 기존의 완전건식 배연탈황 방법에서 석회석 분말도를 6,000?20,000㎠/g 정도까지 분쇄함으로서 소요되는 막대한 비용에 대비해보면 획기적 비용절감과 탈황효과인 것이다.
다음은 반건식 배연탈황제 및 습식 배연탈황제 제조방법으로서, 첫 번째 단계는 제지슬러지에 물을 가하여 적당한 유동성을 가지게 하고 교반함으로써 응집제와 폴리머에 의해 응집된 플록(Floc)상태의 고형물을 해교한다. 이 때, 가하는 물의 량은 30?99중량%로 조정하는 것이 바람직하다. 이렇게 물리적으로 해교된 상태의 제지슬러지를 탈황제로 사용이 가능하나 응집된 플록이 완전히 해교되지 않아 효율이 감소될 수 있어 다음 단계의 화학적 해교를 통하여 플록을 완전히 해교시켜 반응효율을 증가시킨다.
다음 단계로서 화학적 해교는 응집제에 의해 플록화될 수 있는 최적의 수소 이온농도(pH값) 조건을 이탈하게 함으로써, 응집된 플록이 스스로 파괴되어 다시 나노입자의 크기로 석회석이 수중에 현탁되게 만드는 것이다. 여기서, 최적의 수소 이온농도를 이탈시킨다는 것은 플록화 최적 수소이온농도 6.8?7.2의 범위를 벗어나게 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 처리된 제지슬러지는 건식 배연탈황제의 경우 나노입자의 석회석이 펄프입자에 분산되어 붙어있는 상태로서 노 내에 분사되었을 때 펄프가 순간적으로 연소되면서 사라진 공간에 무수히 많은 나노입자의 석회석들이 반응공간을 확보하여 획기적인 탈황효과 달성과, 반건식 배연탈황제 및 습식 배연탈황제의 경우에도 나노입자의 석회석이 매우 효과적으로 잘 분산된 슬러리 상태로서 배연탈황제로 사용하였을 때 보일러 노 내에 분사하여 주입하는 반건식 탈황방법과 직접 배가스와 혼합 접촉시키는 습식 탈황방법을 막론하고 SOx와의 반응면적과 접촉기회가 증대되어 탈황효과를 수십배 이상 극대화 시킬 수 있다.
상기와 같은 효과는 하기 [표 1] 에 나타나있다. 하기 시험은 현재 현장에서 범용적으로 사용하는 석회석 분말과 제지슬러지 탈황제 탈황효과를 완전건식방법으로 현장에 적용한 시험한 결과이다.
[표 1]
Figure pat00002
상기와 같이, 제지슬러지를 이용하여 고성능 배연탈황제로 활용하는 기술은 매년 막대하게 발생하여 환경오염을 가중시키는 제지슬러지를 물리적 또는 화학적 해교와 나노입자를 효과적으로 분산시켜 고성능 탈황제로 재활용함으로서, 폐기되는 제지슬러지 폐기물을 이용하여 연소로에서 발생되는 SOx를 제거함으로써, 자원의 재활용은 물론 환경오염 예방의 일석이조의 효과를 제공할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 제지슬러지를 수분 25중량% 이하로 건조하는 단계와;
    상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조된 제지슬러지를 분쇄하는 단계에서, 분쇄정도는 분쇄된 미분말을 100mesh 체로 걸러 통과한 시료로 측정한 값으로 분말도 2,000㎠/g 이상인 것을 특징으로 하는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법.
  3. 제지슬러지에 물을 가하고 교반하여 해교하는 단계와;
    상기 해교된 제지슬러지의 pH값이 6.8 이하 또는 7.2 이상이 되도록 상기 해교된 제지슬러지에 pH조정제를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제지슬러지를 해교하는 단계에서, 상기 제지슬러지와 물의 혼합비율은 건조된 제지슬러지 고형물 1?70중량%, 물 30?99중량%인 것을 특징으로 하는 제지슬러지를 이용한 고성능 배연탈황제 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101500286B1 (ko) * 2014-11-04 2015-03-09 에이티이 주식회사 황비료로 활용가능한 친환경 탈황메디아 및, 이 탈황메디아를 이용한 황화합물 제거방법
CN109486542A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 山东华泰纸业股份有限公司 一种利用造纸废水厂化学污泥制备脱硫剂的方法
CN111760551A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 昆明理工大学 一种利用污水处理厂污泥制备脱硫剂的方法

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