KR20190041583A - 탈황 분진 폐기물 중 중금속의 용출 억제제 및 억제 방법 - Google Patents
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Abstract
황산제일철(FeSO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 염화알루미늄(AlCl), 폴리염화알루미늄(PAC), 염화제일철(FeCl3), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 폴리황산철, 및 디에틸디티오카바믹산아연(Diethyldithiocarbamic Acid Zinc Salt)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제제, 및 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 탈황 분진 폐기물 중의 중금속 용출을 억제하는 첨가제에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 제철 공장의 철광석 소결 공정 중에 발생하는 분진 폐기물 중의 중금속을 물에 용해되지 않는 침전물 형태로 변화시킴으로써, 분진 폐기물에서 배출되는 침출수 중의 중금속 용출을 억제하는 첨가제 및 이를 이용한 중금속의 용출 억제 방법에 관한 것이다.
제철 공장에서 철광석을 소결하는 공정 중에 사용되는 원료들 내에 포함된 황 화합물 및 중금속류들이 대기 중에 방출되는 것을 막기 위해 배기 가스의 탈황 공정은 필수 불가결하다. 탈황 공정은 적절한 탈황제를 배기 가스 중에 투입하여 반응시키고 황화물 형태의 반응 결과물을 포집 수거하여 폐기 처분하는 것으로 이루어진다.
제철 공장의 철광석 소결 공정에서 사용될 수 있는 탈황제로서 여러 종류가 있지만, 주어진 배기 가스 온도에서 한정된 시간 내에 신속히 반응을 완결시켜야 하는데, 중탄산나트륨은 95℃의 비교적 낮은 온도에서부터 탄산나트륨으로 열분해 되기 때문에 최적의 탈황제로 사용되고 있다.
이러한 열분해 과정 중에 발생하는 CO2 및 H2O 가스는 중탄산나트륨의 입자를 더욱 미세하게 쪼개면서 전체적인 비표면적을 급격히 증가시켜 배기 가스 중의 황 성분과의 반응 속도를 상승시킴과 더불어 배기 가스 중의 유해한 중금속류들을 유효하게 흡착하여 대기 중으로 배출되는 배기 가스를 청정하게 유지 관리하는 것이 가능해진다.
이와 같은 중탄산나트륨의 긍정적 효과는 폐기물로 생성되는 Na2SO4(망초)중의 중금속류의 함량을 증가시키게 되는데, 페기물 망초의 매립 등 처리 과정에서 발생할 수밖에 없는 침출수의 중금속 함량 또한 상승시킨다는 문제를 야기한다.
어떤 폐기물의 침출수 내 중금속 함량을 감소시킬 수 있는 가장 대표적인 방법으로서 pH를 높이는 방법과 킬레이트제를 사용하는 방법이 있다. pH를 높이는 방법은 가장 보편적이고 비용이 적게 소요되는 방법으로서, 주위에서 흔히 구할 수 있는 산화칼슘, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화마그네슘 등의 알카리 성분의 물질을 폐기물에 혼합하여 폐기물 중의 중금속을 PbOH 등 수산화물 형태의 침전물로 변환시켜서 침출수 중의 중금속 함량을 줄이는 방법이다. 그러나, 상기의 중탄산나트륨 탈황 공정에서 발생되는 망초 폐기물의 pH는 이미 10 이상이기 때문에 이러한 방법은 그 효과가 한정적일 수밖에 없다.
킬레이트제 방법은 폴리염화알루미늄, 폴리아크릴아마이드, 에틸렌디아민 4초산(EDTA), 니트릴로3초산(NTA), 디에틸렌트리아민펜타아세틱산(DTPA), S,S에틸렌이아민이수츠닉산(EDDS) 등의 킬레이트제를 사용하여 중금속을 안정화시키는 방법이다. 그 일례로서, 한국 특허 등록 번호 10-1573002에서는 잔데이트 화합물계의 중금속 안정제를 사용하여 폐기물 중의 중금속을 안정화시켜 용출을 억제하는 방법을 제안하고 있다.
그러나, 킬레이트제는 주로 수처리제로 많이 사용되는 방법으로서, 물에 혼합하기 쉬운 액체 형태로 존재할 뿐만 아니라, 고체 형태의 킬레이트제라 할지라도 상기의 제철소 소결 공장 탈황 과정 중에 어떤 식으로 이러한 킬레이트를 투입할지에 대한 과제가 해결되어야 한다. 아무리 성능이 우수한 킬레이트제라 할지라도, 합리적인 가격으로 구할 수 있어야 하며, 탈황제인 중탄산나트륨의 고유한 분체 특성에 맞게 설계되어 구축된 분체 이송, 저장, 분쇄 설비에 부합하지 않는다면, 이러한 킬레이트제는 그 적용 가능성이 떨어질 수밖에 없다. 상기의 한국 특허 등록 번호 10-1573002에서 또한 어떤 물리적 성상의 잔데이트 화합물을 어떤 방식으로 투입하는지에 대한 설명이 없을 뿐만 아니라, 특허에서 열거한 수많은 첨가제 중에 어떤 첨가제가 중금속 안정 효과를 발휘하는 것인지 명확하지 않다.
이에, 본 발명자들은 단순히 침출수 중의 중금속 함량을 감소시키는 효과뿐만 아니라 소결 공장의 탈황제 투입 시스템에 부합하는 분체 특성을 갖는 중금속 용출 억제 첨가제 및 그 첨가 방법을 개발하게 되었다.
본 발명은 탈황 폐기물 특히 소결 공장에서 탈황의 결과물로 발생되는 망초 폐기물이 물과 접촉할 때 발생할 수 있는 침출수 중의 중금속 함량을 획기적으로 감소시킬 수 있는 첨가제 및 첨가 방법을 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명에서는 일 구현 예로서, 황산제일철(FeSO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 염화알루미늄(AlCl), 폴리염화알루미늄(PAC), 염화제일철(FeCl3), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 폴리황산철, 및 디에틸디티오카바믹산아연(Diethyldithiocarbamic Acid Zinc Salt)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제제를 제공한다.
상기 황산제일철(FeSO4)은 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O) 또는 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)일 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예는 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계; 및 상기 중금속의 용출 억제제를 탈황 폐기물과 혼련시키는 단계를 포함하는, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현 예로서, 황산제일철(FeSO4)과 중탄산나트륨을 혼합하는 단계; 탈황 반응조에 상기 혼합물을 유입하는 단계; 상기 혼합물이 유입된 탈황 반응조에 배기가스를 도입하는 단계; 및 상기 탈황 반응조에서 도입된 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계를 포함하는, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법을 제공한다.
상기 황산제일철은 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O)을 가열하는 공정 및 분쇄하는 공정을 동시에 수행하여 형성된 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)일 수 있다.
상기 황산제일철의 평균입경은 10~40㎛일 수 있다.
또한, 상기 혼합물에 소석회, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 수산화마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 더 첨가될 수 있다.
또한, 상기 혼합물은 황산제일철(FeSO4) 1~10wt%; 및 중탄산나트륨 90~99wt%를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 황산제일철(FeSO4)과 중탄산나트륨을 혼합하는 단계 후에 상기 혼합물을 평균입경 10~40㎛로 분쇄하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 중금속의 용출 억제제는 탈황 분진 폐기물 중의 중금속을 물에 녹지 않는 침전물 형태로 변환시켜서 중금속 용출량을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현 예로서, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법에 따르면, 탈황제 제조 단계에서 황산제일철을 첨가함으로써, 궁극적으로 탈황 폐기물 중의 중금속 함량을 감소시키는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 일 구현 예로서, 망초 폐기물에 황산제일철을 첨가 혼합하여, 망초 폐기물의 중금속 함량을 저감시키는 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현 예로서, 탈황제 제조시 일수 황산제일철 분말을 첨가 혼합하여, 망초 폐기물의 중금속 함량을 저감시키는 방법의 흐름도이다.
도 3은 pH 에 따른 중금속 수산화침전물의 용해도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 구현 예로서, 탈황제 제조시 일수 황산제일철 분말을 첨가 혼합하여, 망초 폐기물의 중금속 함량을 저감시키는 방법의 흐름도이다.
도 3은 pH 에 따른 중금속 수산화침전물의 용해도를 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 명세서에서 분말의 입자 크기 측정은, 분말을 각각 5분간 초음파 분산한 후, 에탄올을 분산 용매로 하여 맬번(MALVERN)사의 EPA2000 레이저 입도 분석기를 사용하여 측정하였다.
분진 폐기물에 대한 용출 시험은 "환경분야 시험ㆍ검사 등에 관한 법률" 제6조에 따라 환경부장관이 지정ㆍ고시한 폐기물에 관한 공정시험기준에 따라 시행하였다.
기존의 pH 상승제 및 킬레이트제는 대부분 광산에서 채취하여 가공하거나 화학적으로 합성되어야 하기 때문에 그 성능이 아무리 좋아도 가격이 비싸다는 문제가 있었다. 반면, 황산제일철은 산화티탄(TiO2) 제조 공정 중에 발생하는 부산물을 화학 처리한 것이기 때문에 저렴한 가격에 쉽게 구할 수 있을 뿐만 아니라, 분진 성상의 폐기물에 혼합될 수 있도록 고상으로 산출된다는 장점을 가지고 있다.
본 발명의 일 구현 예는 이와 같은 황산제일철의 장점을 활용한 것으로서, 황산제일철(FeSO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 염화알루미늄(AlCl), 폴리염화알루미늄(PAC), 염화제일철(FeCl3), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 폴리황산철, 및 디에틸디티오카바믹산아연(Diethyldithiocarbamic Acid Zinc Salt)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제제를 제공한다. 바람직하게는, 본 발명의 중금속 용출 억제제는 황산제일철(FeSO4)을 포함한다. 상기 황산제일철(FeSO4)은 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O) 또는 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)일 수 있고, 분말 또는 미분말 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예는 상기 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제제를 이용한 것으로서, 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계; 및 상기 중금속의 용출 억제제를 탈황 폐기물과 혼련시키는 단계를 포함하는 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법을 제공한다.
도 1은 망초 폐기물에 황산제일철을 첨가 혼합하는 구체적인 예를 나타낸다. 여기에서 황산제일철은 TiO2 공장에서 산출되는 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O) 또는 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)일 수 있고, 분말 또는 미분말 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 구현 예는, 황산제일철(FeSO4)과 중탄산나트륨을 혼합하는 단계; 탈황 반응조에 상기 혼합물을 유입하는 단계; 상기 혼합물이 유입된 탈황 반응조에 배기가스를 도입하는 단계; 및 상기 탈황 반응조에서 도입된 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계를 포함하는 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법을 제공한다.
일반적으로 산화티탄 제조 공장에서 산출되는 황산제일철은 7개의 물 분자가 붙어 있는 칠수염(FeSO4·7H2O)으로서, 비록 고체 분말 형상이기는 하지만, 상당량의 물 분자에 의해 응집되는 경향이 강하기 때문에 분체로서의 흐름성이 확보되지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 통상의 황산제일철이라면 중탄산나트륨과 같이 수분에 의해 응집체를 만드는 경향이 있는 탈황제에 미리 혼합하여 사용하는 것이 불가능하고, 망초 폐기물에 혼합 사용하는 것만이 가능하다.
이에, 본 발명자들은 칠수 황산제일철을 가열함으로써 아래 반응식에 따라 일수 황산제일철로 변화시키면 칠수 황산제일철의 응집 현상 문제 해결이 가능한 것을 확인하였다.
이 때, 그대로 가열할 경우 칠수 황산제일철의 응집 현상으로 인하여 표면에 딱딱한 껍질을 형성하여 더 이상의 탈수 반응을 방해할 수 있기 때문에 분쇄 공정과 탈수 가열 과정을 동시에 수행하는 것이 바람직하다.
이로써, 획득된 분말 형태의 일수 제일황산철을 중탄산나트륨과 혼합한다. 이 경우, 상기 혼합물은 황산제일철(FeSO4) 1~10wt%; 및 중탄산나트륨 90~99wt%를 포함할 수 있다.
일수 황산제일철이 다른 탈황제 성분과 잘 혼합되어 입자 분리 현상이 일어나지 않게 하기 위해서는 혼합되는 분체들의 입자 크기가 비슷한 것이 바람직하다. 따라서, 일수 황산제일철의 평균입경(d50)이 10 ~ 40 ㎛ 범위가 되도록 분쇄하는 것이 바람직하다.
분쇄된 일수 황산제일철 분말은 무중력 혼합기에 의해 중탄산나트륨과 혼합된다. 무중력 혼합기는 혼합되는 분말들의 비중 차이에 의한 입자 분리를 방지하는데 매우 유용하다.
구체적인 예로서, 도 2는 제철소 소결 공장에서 일수 황산제일철 분말을 중탄산나트륨에 첨가 혼합하여 탈황제로 사용하는 방법을 도시한다. 이처럼, 일수 제일산화철 분말이 첨가 혼합된 중탄산나트륨을 탈황제로 사용하는 경우, 기존의 중탄산나트륨 단독으로 사용한 경우에 대비하여, 탈황 반응의 결과물로 발생되는 망초 폐기물 중의 중금속이 침출되는 것을 유효하게 억제하는 것이 가능하다.
다만, 중탄산나트륨에의 혼합에서부터 배기 가스 투입에 이르는 과정에서 공정상의 문제점을 야기해서는 안되기 때문에 적절한 가공이 필요한데, 중탄산나트륨이 공장 입고, 저장, 투입에 이르는 모든 공정이 공기압으로 이루어지는 바, 분체로서의 흐름성이 훼손되지 않도록 하는 것이 그 핵심이다. 첨가제의 첨가로 인하여 흐름성이 저하되면 관(pipe) 내에서 막히거나 저장 싸이로에서 뭉침 현상이 발생하여 취출부에서 취출되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
일반적으로 분체의 흐름성은 분체의 입자 크기 및 형상에 의해 결정되지만, 중탄산나트륨의 경우에는 이보다는 주위의 수분을 흡수하여 응집함으로써 분말이 덩어리화 하지 않도록 하는 것이 가장 중요하다.
칠수 황산제일철(FeSO4 · 7H2O)은 FeSO4 1 mol에 7 mol의 H2O 분자가 결합되어 있는데, 40℃의 낮은 온도에서부터 물 분자가 분해되는 특성을 갖고 있다. 중탄산나트륨의 이송, 저장 모든 과정에서 40℃ 이하의 온도로 유지한다는 것은 매우 어려울 뿐만 아니라, 탈황제가 배기 가스에 투입되는 온도가 140℃라는 점을 고려한다면, 칠수염 형태의 황산제일철은 필연적으로 물 분자가 용출되어 중탄산나트륨을 응집시키게 된다. 그런데, 칠수 황산제일철이 물 분자를 배출하여 일수 황산제일철(FeSO4 · H2O)로 변환되고 나면, 일수 황산제일철의 물 분자가 분해되는 온도는 245℃ 이상이기 때문에, 중탄산나트륨의 운송, 저장, 배기 가스 투입에 이르는 전 과정에서 물 분자를 배출하여 중탄산나트륨을 응집시키는 일이 발생하지 않게 된다.
40℃ 이상의 온도만 확보되면, 칠수 황산제일철의 물 분자가 분해되어 사수 황산제일철(FeSO4 · 4H2O)화 되는 것이 가능하며, 사수 황산제일철은 80℃ 이상의 온도에서 물 분자가 분해되어 일수 황산제일철로 변환되기 때문에, 통상적인 건조기 온도에서 칠수 황산제일철을 건조하면 일수 황산제일철로 변환시키는 것이 가능하다. 다만, 물 분자의 기화 온도 100℃보다 훨씬 낮은 온도인 40℃부터 칠수 황산제일철이 물 분자를 배출하기 때문에 그 건조 공정에 어려움이 따른다. 칠수 황산제일철이 건조기에 투입되면, 바로 물 분자를 배출하여 슬러리 상태로 바뀌며, 형성된 응집체 표면의 수분부터 급격히 건조되면서 딱딱한 표면을 형성하여 응집체 내부의 물 분자 배출을 어렵게 만드는 문제가 생긴다. 따라서, 건조기 내부 온도를 100℃ 이상으로 유지하여 배출된 물 분자를 기화시켜 건조기 밖으로 배출시켜, 응집체의 형성을 막는 것이 바람직하다. 이러한 건조 분쇄 공정은 로타리 킬른 또는 볼밀과 같은 설비에 의해 이루어질 수 있다.
건조 분쇄되는 일수 황산제일철은 중탄산나트륨과의 균일한 혼합을 위하여 그 입자 크기가 조정 관리되는 것이 바람직하다. 분체의 혼합에 있어 혼합되는 양쪽 분체의 입자 크기가 비슷할수록 균일한 혼합에 유리하다. 소결 공장에 입고되는 중탄산나트륨은 d50가 85㎛ 정도의 입도를 갖지만, 배기 가스에 투입되기 전에 분쇄 밀(mill)을 통과하면서 d50가 10 ~ 40㎛ 정도로 분쇄된다. 일수 황산제일철은 배기 가스에 투입되는 시점의 중탄산나트륨 입도에 그 입도를 맞추는 것이 바람직하다. 이는, 중탄산나트륨의 경도(hardness)에 맞게 설계된 분쇄 밀의 분쇄 부하를 줄여주는 효과 또한 있다.
이상 제철소 철광석 소결 공장의 중탄산나트륨 탈황제에의 응용을 기준으로 본 발명을 상술하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 황산제일철은 바이오 매쓰 발전소, 도시 쓰레기 소각장, 그린 코크스 소결로 등 등 알카리성 환경제를 사용할 때 발생하는 폐기물 분진에 적용 가능함은 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다.
실시예
분진 폐기물에서 중금속의 용출을 억제하기 위해서 중금속을 물에 대한 용해도가 낮은 화합물, 즉 수산화물(~OH), 탄산화물(~CO3), 황화물(~S) 등의 침전물 형태로 변환시켜야 한다. 분진 폐기물에 알카리 성분을 첨가하여 혼합하게 되면, 수용액 중의 OH 기가 많아지면서 형성되는 수산화물의 양이 증가할 것이라는 것은 쉽게 추정할 수 있다.
그런데, 배기 가스 중의 황(S) 성분을 제거하는 탈황 시스템에 있어, 정해진 시간 내에 법적 황 배출 기준을 맞추기 위해서는 이론적인 당량(stoichiometry)비 이상으로 탈황제가 투입되어야 하기 때문에 탈황 폐기물에는 잉여로 투입된 탈황제가 잔존하게 되며 이로 인해 탈황 폐기물은 항상 pH가 높은 알카리 특성을 가질 수밖에 없다. 특히, 도 3에서 보듯이, 중금속 수산화침전물의 용해도가 pH 증가에 따라 감소하기는 하지만 어느 특정 값 이상이 되면 오히려 pH 증가에 따라 그 용해도가 다시 증가하는 것을 알 수 있다.
폐기물 망초에 여러 종류의 첨가제를 혼합하였을 때 용출액의 pH 및 Pb 용출량 시험 결과는 아래 표 1과 같다.
| 첨가 비율 | 용출액 pH | Pb 용출량 (mg/l) |
|
| 망초 폐기물 단독 | - | 10.3 | 20 |
| 산화 마그네슘 + 탄산칼슘 | 10% | 11.2 | 5 |
| 수산화마그네슘 | 6% | 10.4 | 5 |
| 칠수 황산제일철 | 10% | 9.7 | 검출 안됨 |
| 칠수 황산제일철 | 5% | 9.9 | 2 |
망초 폐기물 단독의 수용액 pH가 이미 10 이상으로서 강한 알카리성을 띠고 있음을 알 수 있으며, 산화마그네슘 등을 첨가하여 pH를 증가시키는 것보다 오히려 칠수 황산제일철을 첨가하여 pH를 10보다 낮은 쪽으로 이동시켰을 때 중금속 용출량을 억제하는 효과가 더 큰 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명에서 칠수황산제일철을 분말화하거나, 칠수 황산제일철을 일수 황산제일철로 대체하더라도 동일한 성능을 얻을 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 알 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 황산제일철(FeSO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 염화알루미늄(AlCl), 폴리염화알루미늄(PAC), 염화제일철(FeCl3), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 폴리황산철, 및 디에틸디티오카바믹산아연(Diethyldithiocarbamic Acid Zinc Salt)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제제.
- 제1항에 있어서,
황산제일철(FeSO4)을 포함하고, 상기 황산제일철은 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O) 또는 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)인, 중금속의 용출 억제제.
- 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계; 및
청구항 1 또는 2의 중금속의 용출 억제제를 탈황 폐기물과 혼련시키는 단계를 포함하는, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법.
- 황산제일철(FeSO4)과 중탄산나트륨을 혼합하는 단계;
탈황 반응조에 상기 혼합물을 유입하는 단계;
상기 혼합물이 유입된 탈황 반응조에 배기가스를 도입하는 단계; 및
상기 탈황 반응조에서 도입된 배기 가스의 탈황 공정을 수행하는 단계를 포함하는, 탈황 폐기물 중 중금속의 용출 억제 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 황산제일철은 칠수 황산제일철(FeSO4·7H2O)을 가열하는 공정 및 분쇄하는 공정을 동시에 수행하여 형성된 일수 황산제일철(FeSO4·H2O)인, 중금속의 용출 억제 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 가열 공정은 100℃ 이상에서 수행되는, 중금속의 용출 억제 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 황산제일철의 평균입경은 10~40㎛인, 중금속의 용출 억제 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 혼합물에 소석회, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 수산화마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 더 첨가되는, 중금속의 용출 억제 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 혼합물은 황산제일철(FeSO4) 1~10wt%; 및
중탄산나트륨 90~99wt%를 포함하는, 중금속의 용출 억제 방법.
- 제4항에 있어서,
황산제일철(FeSO4)과 중탄산나트륨을 혼합하는 단계 후에 상기 혼합물을 평균입경 10~40㎛로 분쇄하는 단계를 더 포함하는, 중금속의 용출 억제 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020170132964A KR20190041583A (ko) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 탈황 분진 폐기물 중 중금속의 용출 억제제 및 억제 방법 |
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|---|---|
| KR20190041583A true KR20190041583A (ko) | 2019-04-23 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220016707A (ko) | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 주식회사 씨엠디기술단 | 중금속 용출을 억제하기 위한 탈황제, 이를 이용한 탈황방법 및 이의 탈황공정 부산물을 활용한 결합재 조성물 |
-
2017
- 2017-10-13 KR KR1020170132964A patent/KR20190041583A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20220016707A (ko) | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 주식회사 씨엠디기술단 | 중금속 용출을 억제하기 위한 탈황제, 이를 이용한 탈황방법 및 이의 탈황공정 부산물을 활용한 결합재 조성물 |
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