KR20160111875A - 석고의 제조 방법 및 시멘트 조성물의 제조 방법 - Google Patents

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KR20160111875A
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Abstract

본 발명의 석고의 제조 방법은 중금속을 포함한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(A)를 포함하고, 단계(A)에서는 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 3.0 이하로 한다. 본 발명의 시멘트 조성물의 제조 방법은 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 석고를 제조하는 단계 및 석고를 제조하는 단계로 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.

Description

석고의 제조 방법 및 시멘트 조성물의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING GYPSUM AND METHOD OF PRODUCING CEMENT COMPOSITION}
본 발명은 중금속을 포함한 폐황산을 활용하여 석고를 제조하는 석고의 제조 방법 및 그 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 시멘트 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 산업 생산 공정에서 발생하는 황산을 칼슘 화합물에 의해 중화 처리하고 그 부산물로서 석고를 제조하는 방법은 널리 알려져 있다. 그러나 중금속이 많이 포함된 폐황산에 있어서는 석고 중의 중금속 함유량도 높아지기 때문에, 석고로서의 이용은 제한적인 것으로 되어버린다. 따라서 중금속을 포함한 폐황산에서 중금속 함유량이 낮은 석고를 제조하는 다양한 방법이 제안되어있다. 예를 들어, 중금속으로서 철분을 포함한 폐황산을 사용하여 철분의 함유량이 낮은 석고를 제조하는 경우, 미리 철분을 줄이는 처리를 실시하여 폐황산을 이용하거나 철이 석출하지 않는 낮은 pH 영역의 반응으로 해서 석고를 제조했다. 철분을 함유하는 폐황산에서 철분을 감소시킴으로써, 철분을 함유하는 폐황산을 처리하는 방법으로는 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 폐황산의 처리 방법 및 특허 문헌 2에 기재된 폐황산의 처리 방법이 종래 기술로 알려져 있다. 특허 문헌 1에 기재된 폐황산의 처리 방법에 의하면, 철분을 포함한 폐황산을 냉각하고, 황산 제일철을 석출시켜 분리 제거하고 폐황산 중의 철분 농도를 저하시킨다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 폐황산의 처리 방법에 의하면, 폐황산에 농축 황산을 혼입하여 그 폐황산의 황산 농도를 크게 하여 철분의 용해도를 저하시키며, 철분이 용해되어 있는 폐황산에서 황산철 결정을 석출시켜, 그 황산철 결정을 제거함으로써 폐황산에 용해되어있는 철분을 줄일 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특개 2004-256334호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특개 2002-284509호 공보
그러나 폐황산의 처리 방법에 의해 철분을 줄이고 폐황산을 이용하여 석고를 제조하는 경우 석고의 제조가 번잡하게 되어 버리는 문제가 있다. 또한, 철분 함유량을 석고 제조에 충분한 수준까지 낮추기 어려운 경우도 발생할 수 있다. 한편, 철이 석출하지 않는 낮은 pH 영역의 반응으로 해서 석고를 제조하는 경우 석고를 제조할 수 있는 양이 적게 되어 버려, 황산을 충분히 이용할 수 없다. 그래서, 본 발명은 철분을 포함한 폐황산뿐만 아니라 중금속을 포함한 폐황산을 그대로 사용해 중금속 함유량이 낮은 석고를 제조할 수 있는 석고의 제조 방법 및 그 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 시멘트 조성물의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 예의(銳意) 연구를 한 결과, 중금속을 포함한 폐황산에 그대로 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 조정하는 것에 의해 석출하는 석고 중의 중금속 함유량을 낮출 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명은 다음과 같다.
[1] 중금속을 포함한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(A)를 포함하고, 단계(A)에서는 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 3.0 이하로 하는 석고의 제조 방법.
[2] 단계(A)에서 석출한 석고를 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(B) 및 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 석고를 분리 제거한 폐황산에 첨가하여 중금속 수산화물을 석출시키는 단계(C)를 더 포함하고, 단계(C)에서는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 폐황산에 첨가하여 수산화물을 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 3.5 이상 10.0 이하로 하는 상기 [1]에 기재된 석고의 제조 방법.
[3] 단계(C)에서 석출한 수산화물을 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(D) 및 수산화물을 분리 제거한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(E)를 더 포함하는 위 [2]에 기재된 석고의 제조 방법.
[4] 상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 석고의 제조 방법에 의해 석고를 제조하는 단계 및 석고를 제조하는 단계로 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 시멘트 조성물의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 중금속을 포함한 폐황산을 그대로 사용해 중금속 함유량이 낮은 석고를 제조할 수 있는 석고의 제조 방법 및 그 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 시멘트 조성물의 제조 방법을 제공할 수 있다.
[석고의 제조 방법]
이하, 본 발명의 석고의 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 석고의 제조 방법은 중금속을 포함한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(A)를 포함한다.
단계 (A)
단계(A)에서는 중금속을 포함한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시킨다.
(중금속)
본 발명의 중금속은 비중이 5 이상의 금속이고, 중금속에는, 예를 들어, 철, 아연, 크롬, 납, 카드뮴, 구리, 주석, 수은, 니켈 및 코발트 등을 들 수 있다. 폐황산에는 철, 아연 및 크롬이 포함되어있는 경우가 많다.
(폐황산)
단계(A)에서 사용되는 폐황산은 중금속을 포함한 것이면 특별히 한정되지 않는다. 중금속을 포함한 폐황산은 예를 들어, 강판의 산 세정에 사용한 후의 황산 및 구리 제련에서 발생하는 황산 등이다.
(칼슘원)
단계(A)에서 사용되는 칼슘원(calcium source)은 칼슘을 포함하는 화합물 및 이를 주성분으로 하는 각종 재료이며, 석고 이외의 것이면 특별히 한정되지 않는다. 칼슘원은 예를 들어, 산화 칼슘, 수산화 칼슘, 탄산 칼슘, 인산 칼슘, 불화 칼슘 및 염화 칼슘 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중 바람직한 칼슘원은 산화 칼슘 및 탄산 칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 조개와 레미콘 슬러지 등의 칼슘 함유량이 높은 폐기물을 칼슘원으로 사용하여도 좋다. 이러한 예시된 칼슘원은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(칼슘원의 첨가량)
칼슘원의 첨가량은 칼슘원을 첨가한 폐황산의 pH가 3.0 이하, 바람직하게는 2.5 이하, 보다 바람직하게는 2.0 이하가 되는 범위에 맞도록 제어한다.
(석고)
단계(A)에서 석출하는 석고는 이수 석고(二水石膏) 및/또는 무수 석고(無水石膏)이다. 폐황산 중의 중금속은 거의 석출되지 않고, 폐황산 중에 남아 있기 때문에 단계(A)에서 석출하는 석고 중의 중금속 함유량은 낮다.
단계(A)에서는 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 3.0 이하로, 바람직하게는 2.5 이하로, 보다 바람직하게는 2.0 이하로 한다. 폐황산의 pH가 3.0보다 크면 석고와 함께 석출하는 중금속 화합물의 석출량이 높아져 석고 중의 중금속 함유량이 높아진다. 또한, 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 폐황산의 pH의 하한값은 석고가 석출하면 특별히 한정되지 않는다. 폐황산의 pH의 하한값은 예를 들어 1.0이다.
(물)
단계(A)에서는 칼슘원을 첨가한 폐황산의 점도 등을 조정할 목적으로 혼합물에 물을 첨가해도 좋다. 본 발명의 석고의 제조 방법에서 사용할 수 있는 물은 예를 들어, 이온 교환 수, 순수, 증류수와 수돗물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 아래에서 후술할 단계(F)에서 석고를 분리 제거했을 때 발생하는 여과액을 처리하여 얻은 배수(排水)를 이용해도 좋다.
본 발명의 석고의 제조 방법은 단계(A)에서 석출한 석고를 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(B) 및 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 석고를 분리 제거한 폐황산에 첨가하여 중금속 수산화물을 석출시키는 단계(C)를 더 포함할 수 있다.
단계(B)
단계(B)에서는 단계(A)에서 석출한 석고를 폐황산으로부터 분리 제거한다.
(분리 제거)
석고를 침강시킴으로써 폐황산에서 석고를 분리 제거해도 좋고, 석고를 함유하는 폐황산을 여과함으로써 폐황산에서 석고를 분리 제거해도 좋다. 또한, 액체 사이클론, 디캔터, 원심 분리기, 필터 프레스 등의 고액 분리 장치를 이용하는 분리 방법을 채용해서 폐황산에서 석고를 분리 제거해도 좋다. 이러한 분리 제거 방법은 단독으로 실시해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 실시해도 좋다.
단계(C)
단계(C)에서는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을, 석고를 분리 제거한 폐황산에 첨가하여 중금속 수산화물을 석출시킨다.
(수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종)
수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종은, 폐황산 중의 중금속과 반응하여 중금속 수산화물을 석출시키는 것과 동시에, 폐황산 중의 황산과 반응하여 수용성 황산염을 생성한다.
(폐황산의 pH)
단계(C)에서는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 폐황산에 첨가하여 중금속 수산화물을 석출시켰을 때의 폐황산의 pH를 바람직하게는 3.5 이상 10.0 이하로, 보다 바람직하게는 3.5 이상 5.0 이하가 되도록 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 첨가량을 조정한다. 폐황산의 pH를 3.5 이상 10.0 이하로 하여, 폐황산 중의 중금속을 많이 수산화물로 석출시킬 수 있다.
예를 들어, 중금속으로서 철분을 포함한 폐황산에서 수산화 철을 석출시키는 경우는 폐황산의 pH를 바람직하게는 5.0 이상 10.0 이하, 보다 바람직하게는 6.0 이상 8.0 이하가 되도록 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 첨가량을 조정해도 좋다. 폐황산의 pH를 5.0 이상 10.0 이하로 하여, 폐황산 중의 철을 많이 수산화물로 석출시킬 수 있다. 또한, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 나트륨, 칼륨 및 마그네슘은 폐황산 중에 이온 상태로 존재한다. 따라서 석출한 상기 수산화물을 여과하여, 석출한 수산화물 중의 나트륨, 칼륨 및 마그네슘의 함유량을 감소시킬 수 있고, 또한 석출한 수산화물을 물로 세척하여 석출한 수산화물 중의 나트륨, 칼륨 및 마그네슘의 함유량을 더욱 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 중금속으로서 아연분을 포함한 폐황산에서 수산화 아연을 석출시키는 경우는, 폐황산의 pH를 바람직하게는 4.5 이상 10.0 이하, 보다 바람직하게는 5.0 이상 10.0 이하가 되도록 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 첨가량을 조정해도 좋다. 폐황산의 pH를 4.5 이상 10.0 이하로 하여, 폐황산 중의 아연을 많이 수산화물로 석출시킬 수 있다.
예를 들어, 중금속으로서 크롬분을 포함한 폐황산에서 수산화 크롬을 석출시키는 경우는 폐황산의 pH를 바람직하게는 3.5 이상 10.0 이하, 보다 바람직하게는 4.0 이상 10.0 이하, 더욱 바람직하게는 4.5 이상 10.0 이하가 되도록 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 첨가량을 조정해도 좋다. 폐황산의 pH를 3.5 이상 10.0 이하로 하여, 폐황산 중의 크롬을 많이 수산화물로 석출시킬 수 있다.
본 발명의 석고의 제조 방법은 단계(C)에서 석출한 수산화물을 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(D) 및 수산화물을 분리 제거한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(E)를 더 포함해도 좋다.
단계( D )
단계(D)에서는 단계(C)에서 석출한 중금속 수산화물을 폐황산으로부터 분리 제거한다.
(분리 제거)
단계(D)의 분리 제거의 설명은 단계(B)의 분리 제거의 설명과 동일하므로, 단계(D)의 분리 제거의 설명은 생략한다. 또한, 단계(D)의 분리 제거 방법은 단계(B)의 분리 제거 방법과 동일해도 좋고, 달라도 좋다. 또한, 분리를 보다 신속하게 하기 위해 고분자 응집제를 첨가해도 좋다.
단계( E )
단계(E)에서는 중금속 수산화물을 분리 제거한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시킨다.
(중금속 수산화물을 분리 제거한 폐황산)
단계(E)에서는 중금속 수산화물을 분리 제거한 폐황산의 중금속 함유율은 충분히 낮게 되어 있기 때문에, 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시킴으로써 중금속 함유율이 낮은 석고를 얻을 수 있다. 또한, 단계(E)에서 석고를 더욱 석출시킴으로써, 폐황산 중의 SO4 성분의 대부분을 활용할 수 있다.
(칼슘원)
단계(E)에서 사용하는 칼슘원으로는, 예를 들어, 염화칼슘 등의 수용성 칼슘 염 또는 칼슘 이온을 함유하는 수용액 등을 들 수 있다.
(칼슘원의 첨가량)
단계(E)에서 폐황산에 첨가하는 칼슘원의 첨가량은 칼슘원 중의 Ca과 폐황산 중의 SO4 2 -와의 몰비(Ca/SO4 2-)가 1에 가까운 량의 칼슘원을 폐황산에 첨가하는 것에 의해, 폐황산 중의 SO4 2 -의 대부분을 석고로 전환할 수 있다. 이보다 몰비가 높아지면 칼슘이 과잉되고, 낮으면 황산 이온이 과잉되어, 배수 처리가 필요하므로 경제적이지 않다. 또한, 칼슘원 중의 Ca과 폐황산 중의 SO4 2 -와의 몰비(Ca/SO4 2-)는 바람직하게는 0.9 ~ 1.0이며, 보다 바람직하게는 0.9 ~ 0.95이다.
본 발명의 석고의 제조 방법은 단계(E)에서 석출한 석고를 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(F)를 더 포함할 수 있다.
단계( F )
단계(F)에서는 단계(E)에서 석출한 석고를 폐황산으로부터 분리 제거한다.
(분리 제거)
단계(F)의 분리 제거의 설명은 단계(B)의 분리 제거의 설명과 동일하므로 단계(F)의 분리 제거의 설명은 생략한다. 또한, 단계(F)의 분리 제거 방법은 단계(B)의 분리 제거 방법과 동일해도 좋고, 달라도 좋다.
상술 한 바와 같이, 단계(C)에서 첨가한 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 나트륨, 칼륨 및 마그네슘은 폐황산 중에 이온 상태로 존재한다. 따라서 단계(F)에서 석출시킨 석고를 물로 세척하는 것에 의해 석출한 석고 중의 나트륨, 칼륨 및 마그네슘의 함유량을 감소시킬 수 있다.
[시멘트 조성물의 제조 방법]
본 발명의 시멘트 조성물의 제조 방법은 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 석고를 제조하는 단계 및 석고를 제조하는 단계로 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 단계를 포함한다. 즉, 본 발명의 시멘트 조성물의 제조 방법은 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조한다. 예를 들어, 시멘트 클링커에, 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고와 소량 혼합 성분을 추가하여 시멘트 조성물을 제조해도 좋다. 또한, 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고를 클링커 원료의 하나로서 이용하여 제조한 시멘트 클링커에, 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고 또는 기타 석고와 소량 혼합 성분을 첨가해, 시멘트 조성물을 제조해도 좋다.
또한, 폐황산에 포함된 중금속이 철인 경우, 본 발명의 시멘트 조성물의 제조 방법은 본 발명의 석고의 제조 방법에 의해 제조된 석고 외에, 본 발명의 석고의 제조 방법의 단계(C)에서 석출된 수산화철을 더 이용하여 시멘트 조성물을 제조해도 좋다. 예를 들어, 시멘트 조성물의 제조에 사용하는 시멘트 클링커의 클링커 원료의 하나로서 단계(C)에서 석출된 수산화철 또는 수산화철에서 제작한 철 또는 철 화합물을 사용하여도 좋다.
[실시예]
다음으로, 본 발명을 실시 예에 의하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시 예에 의해 어떠한 한정도 되는 것은 아니다.
[측정 및 평가]
실시 예 및 비교 예의 석고를 다음과 같이 측정 및 평가했다.
(1) 폐황산의 pH
pH계((주)호리바 제작소 제, 상품명: pH 미터 D-51), pH 전극((주) 호리바 제작소 제, 상품명: 슬리브 Touph 전극 9681-10D)을 사용하여 칼슘원 또는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 첨가한 폐황산의 pH를 측정했다.
(2) 석출물의 동정
X선 회절장치(PANalytical 사의 상품명: X'Pert Pro)를 사용하여 폐황산에 칼슘원, 또는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 첨가하여 폐황산에서 석출한 석출물의 동정을 실시했다.
(3) 석출물 중의 중금속 함유량
에너지 분산형 X선 형광 분석기(SPECTRO 사제, 상품명: XEPOS)를 사용하여 폐황산에 칼슘원, 또는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 첨가하여 폐황산에서 석출한 석출물 중의 철, 아연 및 크롬의 함유량을 측정했다.
(4) 여과액 중의 SO4 2 - 함유량
이온 크로마토그래피 장치(Dionex사 제, 상품명:ICS-2000)를 사용하여 폐황산을 여과하여 얻은 여과액 중의 SO4 2 - 함유량을 측정했다.
(5) 석출물의 색깔
폐황산을 여과하여 얻은 석출물의 색을 육안으로 관찰했다.
[실시 예 1-7 및 비교 예 1 ~ 5의 석출물의 제작]
상기 pH계를 사용하여 pH를 측정하면서 pH가 0.5가 되도록 탄산 칼슘 슬러리를 1000mL의 폐황산에 첨가하여 3 시간 동안 교반 하였다. 다음으로, 교반하면서 상기 폐황산에 탄산 칼슘 슬러리를 조금씩 더 첨가하여 갔다. 그리고 폐황산의 pH 값이 표 1에 나타낸 소정 값이 되었을 때 30mL의 폐황산을 샘플링했다. 샘플링 한 폐황산을 여과하여 샘플링한 폐황산의 석출물 및 여과액을 얻었다. 또한, 탄산 칼슘 슬러리는 1L의 물에 100g의 탄산 칼슘을 첨가하여 제작하였다. 또한, 탄산 칼슘을 첨가하기 전에 폐황산 중의 Fe 함유량은 5.8질량%이고, 아연의 함유량은 3300mg/kg이며, 크롬 함유량은 150mg/kg이며, SO4 2 - 함유량은 19.4질량%였다.
[실시 예 8 및 9의 석출물의 제작]
상기 탄산 칼슘 슬러리의 첨가로, 폐황산의 pH가 2.0이 되었을 때에 200mL의 폐황산을 분취하여 여과하고, 얻어진 여과액에 폐황산의 pH가 6.5가 되기까지 수산화 나트륨 수용액을 첨가하여 실시 예 8의 폐황산을 제작하였다. 실시 예 8의 폐황산을 여과하여 실시 예 8의 석출물을 얻었다. 남은 여과액에 염화 칼슘 수용액을 첨가하여 교반하고, 실시 예 9의 폐황산을 제작하였다. 실시 예 9의 폐황산을 여과하여 실시 예 9의 석출물을 얻었다.
[측정 결과 및 평가 결과]
실시 예 1-7의 샘플링 한 폐황산 및 비교 예 1 ~ 5의 샘플링 한 폐황산의 평가 결과를 표 1에, 실시 예 8 및 9의 폐황산의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
[표1]
Figure pat00001
[표2]
Figure pat00002
실시 예 1-7과 비교 예 1 ~ 5를 비교하면, 폐황산에 탄산 칼슘 슬러리를 첨가하여 석고를 석출시켰을 때의 pH를 3.0 이하로 함으로써 석출하는 석고 중의 철분, 아연분 및 크롬분의 함유량을 낮게 할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시 예 1 ~ 5의 석출물의 색상이 흰색이기 때문에도 석출하는 석고 중의 철분 함유량이 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 탄산 칼슘 슬러리를 첨가하기 전에 폐황산 중의 SO4 2 - 함유량과 실시 예 2-7의 여과액 중의 SO4 2 - 함유량을 비교하면, 폐황산에 탄산 칼슘 슬러리를 첨가해 폐황산의 pH를 1.0 이상으로 함으로써, 폐황산 중의 SO4 2 -의 대부분이 석고로 전환되는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시 예 8로부터, 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 폐황산의 pH를 3.0 이하로 해 석고를 석출시킨 후, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 폐황산에 첨가하여 폐황산의 pH를 3.5 이상 10.0 이하로 하는 것에 의해, 폐황산 중의 철분, 아연분 및 크롬분을 석출시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시 예 9로부터, 철분, 아연분 및 크롬분을 석출시킨 후 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 철분, 아연분 및 크롬분의 함유량이 적은 석고를 석출시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

Claims (4)

  1. 중금속을 포함한 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(A)를 포함하고,
    상기 단계(A)에서는 상기 폐황산에 상기 칼슘원을 첨가하여 상기 석고를 석출시켰을 때의 상기 폐황산의 pH를 3.0 이하로 하는 석고의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계(A)에서 석출한 상기 석고를 상기 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(B), 및
    수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 상기 석고를 분리 제거한 폐황산에 첨가하여 상기 중금속의 수산화물을 석출시키는 단계(C)를 더 포함하며,
    상기 단계(C)에서는 상기 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 상기 폐황산에 첨가하여 상기 수산화물을 석출시켰을 때의 상기 폐황산의 pH를 3.5 이상 10.0 이하로 하는 석고의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단계(C)에서 석출한 상기 수산화물을 상기 폐황산으로부터 분리 제거하는 단계(D), 및
    상기 수산화물을 분리 제거한 상기 폐황산에 칼슘원을 첨가하여 석고를 석출시키는 단계(E)를 더 포함하는 석고의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 석고의 제조 방법에 의해 석고를 제조하는 단계, 및
    상기 석고를 제조하는 단계에서 제조된 석고를 이용하여 시멘트 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 시멘트 조성물의 제조 방법.

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