KR20210073082A

KR20210073082A - 시멘트용 중화석고 조성물, 시멘트용 중화석고 제조 방법 및 이에 의한 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트

Info

Publication number: KR20210073082A
Application number: KR1020190163551A
Authority: KR
Inventors: 이훈하; 최광희; 조봉석; 박형석
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-06-18
Also published as: KR102293624B1

Abstract

본 발명은 폐황산 및 비자착 탈황슬래그의 자원화에 관한 것으로, 상세하게는 폐황산; 및 비자착 탈황슬래그를 포함하며, 상기 폐황산 및 비차작 탈황슬래그는 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합된, 시멘트용 중화석고 조성물 및 이에 의한 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트를 제공한다.

Description

시멘트용 중화석고 조성물, 시멘트용 중화석고 제조 방법 및 이에 의한 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트{Neutralized gypsum composition for cement, method for producing the neutralized gypsum for cement, and cement comprising the neutralized gypsum}

본 발명은 탈황슬래그 및 폐황산의 자원화에 관한 기술로, 상세하게는 시멘트용 중화석고 조성물, 시멘트용 중화석고 제조 방법 및 이에 의한 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트에 관한 기술이다.

일반적으로 시멘트 제조 시 클링커 분말이나 고로수재슬래그 미분말의 반응성을 조절하거나 팽창성을 부여하기 위하여 석고를 혼합 사용한다. 국내 시멘트사에서 사용하는 석고량은 년간 250~300만톤에 이르고 있으나, 국내 수요량 대비 공급량이 부족하여, 석고를 수입하여 부족분을 보충하고 있는 실정이다.

나아가, 국내 사용 석고 중 일부에서 라돈이 방출되어 사용이 중지되는 석고도 있어서 친환경성이 더욱 필요한 현실이다. 또한, 천연석고를 제외하고는 대부분 석회석이나 생석회 또는 소석회 등을 사용하여 석고가 제조되는데, 석고 제조 시 상당량의 CO₂ 가스가 배출되므로 CO₂가 발생되지 않는 원료를 사용할 필요성이 있다.

한편, Cr 성분이 함유된 원료를 시멘트 클링커 제조용으로 사용할 경우 산화 분위기에서 소성 시 800℃ 전후에서 CaCrO₄ 결정상이 생성되므로 시멘트 클링커에서 Cr⁶⁺ 성분이 용출되는 우려가 있다. 이 때문에, 시멘트사는 자체 품질관리 기준으로 Cr⁶⁺함량을 20mg/kg 이하로 관리하고 있으며, 시멘트 중의 Cr⁶⁺ 용출을 저감하는 노력은 계속되고 있다.

이러한 Cr⁶⁺ 용출 저감을 위한 노력의 일환으로, 소량의 FeSO₄7H₂O를 시멘트에 혼합하는 기술이 개시되어 있다. FeSO_4·7H₂O 중의 Fe²⁺ 성분이 시멘트 중의 Cr⁶⁺ 성분을 Cr³⁺로 환원시켜 안정화시키는 작용을 하기 때문에 Cr⁶⁺의 용출을 억제할 수 있다. 그러나 FeSO_4·7H₂O의 철 성분으로 인해 시멘트에 불량을 초래할 수 있어, 시멘트 100 중량부 대비 소량 혼합해야 하므로 정량 투입 방법이나 균일 혼합 부분에 있어서 신중을 기할 필요가 있는 공정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 폐황산 및 비자착 탈황슬래그와 같은 폐기물을 이용하여 친환경적인 시멘트용 중화석고를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 견지에 있어서, 본 발명은 폐황산 및 비자착 탈황슬래그를 포함하며, 상기 폐황산 및 비자착 탈황슬래그는 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합된 것인, 시멘트용 중화석고 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 견지에 있어서, 본 발명은 탈황슬래그로부터 비자착 탈황슬래그를 선별하는 단계; 폐황산 및 상기 탈황슬래그를 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 건조시키는 단계를 포함하는, 시멘트용 중화석고의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 견지에 있어서, 본 발명은 본 발명의 시멘트용 중화석고 조성물로 형성된 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트를 제공한다.

본 발명에 따르면 매립 또는 저급용 성토재로 활용되는 탈황슬래그를 폐황산의 중화제로 활용 가능하며, 폐황산을 탈황슬래그와 중화 반응 후 중화석고를 제조하여 시멘트용 석고로 활용할 경우 폐기물의 고부가 자원화가 가능하다.

또한 탈황슬래그로 석고를 제조할 경우 CO₂ 발생이 없기 때문에, 탈황슬래그를 친환경적인 중화제로 활용할 수 있다.

나아가, 폐황산 중의 H₂O₂를 탈황슬래그 중의 금속 철 성분을 활용하여 제거할 수 있으므로, H₂O₂제거를 위해 고가인 백금 촉매와 고온의 가열 증발 공정처리가 필요하지 않아, 경제적이고 공정이 단순하다.

또한 본 발명에 따른 중화석고를 시멘트와 혼합 사용함으로써 시멘트에 함유된 Cr⁶⁺ 성분의 용출 저감이 가능하므로 별도의 Cr⁶⁺ 환원제를 사용하지 않고도 시멘트 중의 Cr⁶⁺ 성분의 용출을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 중화석고의 결정상을 XRD(X-Ray Diffraction)로 분석한 결과를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 폐황산 및 탈황슬래그의 자원화를 위한 기술에 관한 것으로, 상세하게는 폐황산; 및 비자착 탈황슬래그를 포함하는 시멘트용 중화석고 조성물을 제공한다.

상기 폐황산은 반도체 공정 중 발생한 것일 수 있으며, 예를 들어 반도체 생산 공정의 에칭 공정에서 발생하는 폐황산일 수 있다. 다만, 상기 폐황산은 과산화수소(H₂O₂)가 약 2 내지 3중량%로 함유되어 있어, 상기와 같은 반도체 생산 공정 시 발생하는 폐황산을 중화석고 제조용으로 활용하기 위해서는 과산화수소가 제거되어야 한다. 이는 상기 중화석고가 시멘트에 혼입되어 콘크리트로 적용될 경우 상기 과산화수소가 철근의 부식을 야기시킬 수 있기 때문이다.

상기와 같은 과산화수소를 제거하기 위해, 본 발명은 제철소의 탈황공정에서 발생된 탈황슬래그를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 탈황슬래그는 일관제철소 등 용선예비처리 과정의 쇳물 중의 탈황 공정에서 발생된 탈황슬래그일 수 있다. 상기 탈황 공정은 탈황재로 CaO 및 CaF₂ 또는 알루미늄 드로스 등을 사용하고, 쇳물 중의 황(S) 성분과 반응하여 CaS 형태로 제거된 후, 슬래그에 함유될 수 있다.

상기 탈황슬래그는 CaS 성분을 포함하고 있어, 과산화수소가 포함된 상기 폐황산과 함께 사용할 경우, 상기 폐황산 중에 함유된 과산화수소는 상기 탈황슬래그 중의 CaS 성분을 산화시키면서 H₂O와 1/2O₂로 분해된다. 따라서, 본 발명에서는 폐황산 중에 함유된 과산화수소를 제거하기 위해 백금 촉매를 사용하거나, 증발 및 가열 등의 공정을 수행할 필요 없이, 과산화수소를 간단하게 제거할 수 있다.

한편, 상기와 같이 제철소에서 발생하는 탈황슬래그는 생석회를 주원료로 탈황 처리를 수행하기 때문에, 탈황슬래그 중에 미반응된 생석회 성분이 다량 함유되어 있다. 따라서, 살수 냉각 과정 시 CaO 성분이 Ca(OH)₂로 수화되어 대부분 팽창 및 분화 과정을 거치므로, 대부분이 분말 형태로 발생된다. 따라서, 일부 괴상으로 존재할 수 있으나, 분쇄에 필요한 에너지 소모량이 적다. 그러므로, 탈황슬래그를 활용할 때, 상기 탈황슬래그를 분쇄하여 사용할 수도 있으나, 분쇄하지 않고 사용하는 것도 무방하며, 필요에 따라서는 탈황슬래그 중 분말형태가 많이 분포되어 있는 10mm 이하로 체분급하여 사용할 수 있다.

또한, 제철소에서는 쇳물용 탈황제로 CaO 성분을 주로 사용하므로, 제철소에서 발생되는 탈황슬래그 중에는 CaO 성분이 다량 함유되어 있어 석고 제조용 원료로 사용되는 폐황산 또는 황산의 중화제로서 활용할 수 있다. 또한, 제철소의 탈황 공정 시 고온 용융 반응에 의해 CO₂가 이미 제거되므로, 상기 탈황슬래그는 비CO₂ 중화제이기 때문에 석고를 제조하는 과정에서 CO₂가 발생되지 않는다.

따라서, 본 발명은 탈황슬래그 및 폐황산으로 시멘트용 중화석고를 제조하기 때문에, CO₂ 발생이 없는 친환경적인 중화석고를 제공하는 것이 가능하다.

구체적으로, 본 발명은 상기 폐황산 및 비자착 탈황슬래그는 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합된, 시멘트용 중화석고 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 탈황슬래그로부터 비자착 탈황슬래그를 선별하는 단계; 폐황산 및 상기 비자착 탈황슬래그를 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 건조시키는 단계를 포함하는, 시멘트용 중화석고의 제조 방법을 제공한다.

이 때, 상기 폐황산과 비자착 탈황슬래그는 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 1.0:1.0이 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 폐황산과 비자착 탈황슬래그의 중량비가 0.7:1.0 미만인 경우에는 폐황산의 양이 적어 중화석고 제조시 충분한 중화반응이 일어나지 않아 바람직하지 않고, 그로 인해 제조된 중화석고에는 SO₃ 함량이 시멘트용 석고 규격이 미치지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 1.3:1.0을 초과하는 경우에는 폐황산의 양이 많아 중화반응 후에도 미반응된 폐황산이 남기 때문에 잔존하는 폐황산의 조해성으로 인해 중화석고 제조 후에도 수분을 흡착하는 특성이 있어서 바람직하지 않다.

또한, 상기 비자착 탈황슬래그는 탈황슬래그에 분말형태가 많이 분포되어 있는 10mm 이하의 입도를 가지는 분말을 선별할 수 있는 것이다. 그러므로, 상기 비자착 탈황슬래그는 체분급을 통해 10mm 이하의 분말로 선별된 것일 수 있어, 별도의 파쇄공정이 필요하지 않을 수 있다.

이때, 비자착 슬래그 총 중량을 기준으로, 상기 비자착 슬래그는 30 내지 60중량%의 CaO 및 0.1 내지 5.0중량%의 금속 철(M-Fe)를 함유하는 것일 수 있다.

나아가, 상기 비자착 탈황슬래그는 다음과 같은 과정에서 획득될 수 있다. 먼저, 용융 탈황슬래그를 포트(pot)에 담고, 슬래그 냉각장에 부어 살수 냉각시킨다. 냉각된 탈황슬래그 중에 함유된 유가 성분인 입철을 선별하기 위해 건조, 체거름, 파쇄, 자력선별 등의 과정을 거쳐 자착물과 비자착물 및 집진분을 선별한다. 집진분에는 키시카본이 농축되긴 하나, 비자착물의 탈황슬래그에는 키시카본이 소량 존재한다.

따라서, 상기 비자착 탈황슬래그에 함유된 소량의 금속 철 분말은 반도체 공정 발생 폐황산 중에 함유된 소량의 H₂O₂와 반응하여 H₂O와 1/2O₂로 분해하는 촉매 작용을 할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 폐황산 중 H₂O₂를 분해 제거하기 위해 백금 촉매를 사용하여 가열, 증발하는 공정을 생략할 수 있다. 따라서 본 발명은 비자착 탈황슬래그와 폐황산을 혼합하는 것만으로 폐황산 중의 H₂O₂를 간단하게 제거가 가능하다.

다만, 탈황슬래그 중의 철 성분은 슬래그 내에 함침되어 있어, 상기와 같은 자력선별로 완전히 제거하기는 어렵다. 그러나 본 발명에서는 철 성분이 소량 함유된 비자착 탈황슬래그와 폐황산의 중화반응 시 상기 철 성분이 황산과 직접 반응하여, 철 성분의 용해와 FeSO₄의 석출 및 결정화 과정이 빠르게 진행되어 FeSO_4·7H₂O가 생성되기 때문에, 함께 제조된 석고에 FeSO_4·7H₂O가 혼재된 형태의 중화석고를 제조할 수 있다.

이렇게 형성된 FeSO_4·7H₂O는 시멘트 중에 함유된 Cr⁶⁺을 환원시키는 환원제 역할을 할 수 있으므로, 본 발명의 시멘트용 중화석고 조성물에 의해 제조된 시멘트용 중화석고는 기능성 석고로서의 활용이 가능하다.

따라서, 본 발명은 본 발명의 시멘트용 중화석고 조성물을 건조시켜 형성된 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트를 제공하며, 상기 시멘트용 중화석고는 FeSO_4·7H₂O가 형성된 것일 수 있다.

이 때, 상기와 같이 제조된 본 발명의 시멘트용 중화석고는, 시멘트용 중화석고 총 중량을 기준으로 0.5 내지 25중량%의 FeSO_4·7H₂O를 함유하는 것일 수 있다. 이는 비자착 탈황슬래그에 함유된 M-Fe가 황산과 반응하여 FeSO_4·7H₂O가 될 경우에, 약 5배의 중량이 증가되며, 그로 인해, 비자착 탈황슬래그 중의 M-Fe 0.1~5중량% 모두가 황산과 반응하여 FeSO_4·7H₂O가 될 경우 0.5~25중량%의 FeSO_4·7H₂O가 생성되기 때문이다.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예

일관제철소 용선 예비처리 과정의 탈황공정에서 발생된 슬래그를 살수 냉각 과정을 통해 냉각하고, 대형 입철을 체거름을 통해 제거한 후 파쇄, 건조, 자력선별 등의 공정을 통해 집진분, 자착물과 비자착물로 구분한 것 중, 비자착물을 선별한 것이며, 폐황산은 반도체 공정 중 발생한 것을 사용하였으며, 상기 비자착 탈황슬래그 및 폐황산의 주요 화학성분 및 비중을 각각 [표 1] 및 [표 2]에 나타내었다.

구분(단위: wt%)	CaO	SiO₂	MgO	Al₂O₃	T-Fe	M-Fe	S	C
탈항슬래그 집진분	61.2	10.6	2.6	1.4	9.2	0.5	1.5	5.0
비자착 탈황슬래그 (10mm 이하)	41.2	14.0	2.1	1.6	19.3	2.0	0.5	1.0

T-Cr	Cu	Cd	As	Pb	Si	Ti
0.1 mg/l 이하	0.1 mg/l 이하	0.1 mg/l 이하	0.2 mg/l 이하	0.1 mg/l 이하	0.2 mg/l 이하	0.31 mg/l
Hg	F	Cl	SO₄ (%)	H₂O₂ (%)	비중
불검출	불검출	302 mg/l	64.8	0.77	1.51

상기 비자착 탈황슬래그 중 10mm 이하의 입도인 비자착 탈황슬래그와 상기 폐황산을 혼합하였으며, 상기 폐황산의 중량비를 변화시키면서 폐황산과 비자착 탈황슬래그를 혼합하였다. 혼합 중량비를 표 3에 정리하였다.

구분(중량비)	폐황산	비자착 탈황슬래그
비교예 1	0.3	1.0
실시예 1	0.7	1.0
실시예 2	1.0	1.0
실시예 3	1.3	1.0
비교예 2	1.5	1.0

상기와 같이 폐황산과 비자착 탈황슬래그를 혼합하여 시멘트용 중화석고 조성물을 제조하였다. 나아가 제조된 시멘트용 중화석고 조성물을 자연 건조시켜 시멘트용 중화석고를 제조하였으며, 제조된 중화석고의 성분을 분석하기 위해 상기 중화석고를 XRF로 화학성분을 분석하였다. 그 결과를 표 4에 정리하였으며, 그 중 실시예 1 내지 3에 해당하는 중화석고의 결과는 도 1에 나타내었다.

구분(중량%)	CaO	SiO₂	Al₂O₃	MgO	Fe₂O₃	SO₃
비교예 1	34.7	10.5	1.8	2.1	23.7	24.5
실시예 1	28.3	9.2	1.8	2.0	18.8	34.9
실시예 2	24.7	8.1	1.6	1.9	17.0	42.4
실시예 3	23.1	8.5	1.6	1.8	16.6	44.4
비교예 2	21.7	8.0	1.5	1.7	15.9	47.2

그 결과, 상기 표 4에 기재된 바와 같이, 비교예 1의 조성물로 제조된 중화석고의 SO₃ 함량은 24.5%로 시멘트용 석고 규격인 SO₃ 25% 이상에 부적합하여 바람직하지 않았으며, 비교예 5의 조성물로 제조된 중화석고의 경우는 SO₃ 함량에 있어서는 문제는 없으나 탈황슬래그에 함유된 CaO 함량 대비 황산량이 많아 미반응된 황산이 중화석고 표면에 존재할 우려가 있어서 시멘트용 중화석고로 사용하기에는 미흡하였다.

나아가, 도 1에서 보이는 바와 같이 실시예 1 내지 3의 조성물로 제조된 중화석고에는 FeSO_4·7H₂O가 생성되어 폐황산에 함유된 과산화수소(H₂O₂)를 용이하게 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 1

본 실시예의 조성물로 제조된 중화석고를 이용하여 종래 사용되는 석고와의 성능을 비교하였다.

시험방법은 KS L ISO 679(시멘트의 강도 시험 방법)에 준하여 실시하였으며 상호 압축강도 발현성을 비교 평가하였다.

사용된 보통시멘트와 고로수재슬래그 미분말은 국내 H사에서 생산된 제품을 사용하였다. 바인더 배합비는 보통시멘트 40중량%, 고로수재슬래그 미분말 60중량%를 혼합한 것을 기준 시료로 하였으며 석고 성능을 비교하기 위하여 고로수재슬래그 미분말을 본 발명의 시멘트용 중화석고 조성물로 제조된 중화석고로 3중량% 치환하여 각각의 석고에 대하여 압축강도를 비교하였다.

이 때, 사용된 중화석고는 상기 비자착 탈황슬래그 미분말(90㎛ 이하의 입도로 분리됨)과 폐황산을 1:1이 중량비로 제조한 중화석고와 비자착 탈황슬래그(10mm 이하의 입도로 분리됨)와 폐황산을 1:1 중량비로 제조한 중화석고를 건조 후 90㎛ 이하로 분쇄하여 사용한 것이다.

그 결과, 각 석고 별 시멘트의 압축강도를 측정한 결과를 표 5에 정리하였다.

구분	압축강도(MPa)
구분	3일	7일	28일
석고 무첨가	18.1	32.0	52.2
천연무수석고 3%	21.2	34.7	50.7
중화석고 3% 탈황슬래그(<90㎛):폐황산=1:1	19.2	33.2	51.9
중화석고 3% 탈황슬래그(<10mm):폐황산=1:1	18.9	32.3	52.7

상기 표 5의 압축강도 결과에 의하면 본 발명에서 제조한 중화석고를 통상의 시멘트 및 슬래그시멘트 등에 혼합 사용해도 기존 석고와 동등의 압축강도가 발현되는 것을 확인 하였다.

실험예 2

본 발명에서 제조한 중화석고의 시멘트 중 Cr⁶⁺ 용출 억제 성능에 대하여 실험하였다.

보통시멘트는 국내 H사 생산 제품을 사용하였으며 시멘트 중의 Cr⁶⁺ 성분을 향상시키기 위해 시약급 CaCrO₄를 보통시멘트에 혼합한 후 시멘트 중에 Cr⁶⁺ 성분이 약 200mg/kg 정도 되도록 시료를 준비하였다. 구체적으로는 국내 H사 시멘트(OPC) 49.97g과 시약급 CaCrO₄ 0.03g을 첨가 후 혼합하여 제조하였다.

나아가, Cr⁶⁺의 환원능을 비교하기 위한 비교제로서 통상의 Cr⁶⁺환원제인 시판 FeSO_4·7H₂O와 기존 천연무수석고를 사용하였다. 상기 시판 FeSO_4·7H₂O와 기존 천연무수석고를 시멘트 100중량부에 대하여 최대 10 중량%까지 혼합하였다.

상세하게 제조된 시멘트 중량의 10배의 증류수를 혼합하여 한국폐기물공정시험법에 준하여 고체:액체비를 1:10으로 하고 6시간 진탕 방법으로 용출시험을 실시하였다.

용출시험 후 여과액 중의 Cr⁶⁺ 함량을 측정하여 환원제 성능을 비교하였다. 그 결과를 하기 표 6에 정리하였다.

OPC+CaCrO₄혼합물(g)	환원제 혼합량(g)	환원제 종류	Cr⁶⁺ 용출량(mg/l)
25(OPC 단독)	0.0		0.42
25	0.0		4.57
25	0.025	본 발명의 중화석고	4.79
		천연 무수석고	4.79
		FeSO_4·7H₂O	4.60
25	0.125	본 발명의 중화석고	4.48
		천연 무수석고	4.52
		FeSO_4·7H₂O	4.39
25	0.25	본 발명의 중화석고	4.05
		천연 무수석고	4.88
		FeSO_4·7H₂O	3.67
25	1.25	본 발명의 중화석고	3.33
		천연 무수석고	4.81
		FeSO_4·7H₂O	1.88
25	2.5	본 발명의 중화석고	3.17
		천연 무수석고	4.77
		FeSO_4·7H₂O	1.79

그 결과 표 6에 보이는 바와 같이, 용출시험결과에 의하면 천연무수석고 경우는 시멘트 중의 Cr⁶⁺ 성분을 환원 시키는 작용이 없는 것을 알 수 있다. 반면 본 발명의 조성물에 의해 제조된 중화석고는 기존 시멘트 중 Cr⁶⁺ 성분 환원제로 사용되는 FeSO_4·7H₂O와 유사한 수준으로 Cr⁶⁺ 성분을 환원시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

나아가, 본 발명의 조성물로 제조된 중화석고의 혼합률을 특정하는 것은 아니지만 시멘트사에서 상기 중화석고를 사용함에 있어서 기존 환원제인 FeSO_4·7H₂O 보다는 석고 사용량이 많으므로 시멘트에 혼합 시 정량 투입 혼합이 용이하고, 시멘트와 균일하게 혼합하는 것이 유리하므로 기존 환원제 대비 사용성에 있어서도 바람직하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims

폐황산; 및
비자착 탈황슬래그를 포함하며,
상기 폐황산 및 비자착 탈황슬래그는 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합된, 시멘트용 중화석고 조성물.
제1항에 있어서,
상기 폐황산은 반도체 공정 중 발생한 것인, 시멘트용 중화석고 조성물.
제1항에 있어서,
상기 탈황슬래그는 제철소의 탈황공정에서 발생된 것인, 시멘트용 중화석고 조성물.
제1항에 있어서,
비자착 슬래그 총 중량을 기준으로, 상기 비자착 탈황슬래그는 30 내지 60중량%의 CaO 및 0.1 내지 5.0중량%의 금속 철(M-Fe)를 함유하는 것인, 시멘트용 중화석고 조성물.
탈황슬래그로부터 비자착 탈황슬래그를 선별하는 단계;
폐황산 및 상기 비자착 탈황슬래그를 0.7:1.0 내지 1.3:1.0의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 건조시키는 단계를 포함하는, 시멘트용 중화석고의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 비자착 탈황슬래그는 체분급을 통해 10mm 이하의 분말로 선별된 것인, 시멘트용 중화석고의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시멘트용 중화석고 조성물로 형성된 시멘트용 중화석고를 포함하는 시멘트.
제7항에 있어서,
상기 시멘트용 중화석고는 FeSO_4·7H₂O가 형성된 것인, 시멘트.
제7항에 있어서,
상기 시멘트용 중화석고는, 시멘트용 중화석고 총 중량을 기준으로 0.5 내지 25 중량%의 FeSO_4·7H₂O를 함유하는 것인, 시멘트.