KR970001680B1 - 제지슬러지를 함유하는 경량 건축자재용 휠라의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

제지슬러시를 함유하는 경량 건축자재용 휠라의 제조방법

본 발명은 내장용 특허 석고보드와 같이 경량을 유지하여야 하는 경량 건축자에를 제조하기 위한 시멘트 몰탈에 첨가되는 휠라의 제조방법에 관한 것이다.

점더 상세하게 설명하면, 제지공장으로부터 폐기되어 공해의 요인이 죄는 제지슬로지로부터 건축자재용으로 사용되는 시멘트 몰탈에 첨가용 휠라를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서와 같이 제지슬러지를 사용하여 경량화 벽돌등을 제조하는 방법은 종래부터 많이 알려져 있었다.

종래에는 제지슬러지등을 이용하여 경략벽돌등을 제조함에 있어서 제지슬러지등을 점토와 혼합한 후, 소석하여 제지슬러지를 연소시켜 경량골재를 제조하여 시멘트벽돌등에 휠러로 첨가하는 기술이 있었으나, 이러한 기술은 제지슬러지가 수산화나트륨등의 수용성 강알카리를 포함하고 있어 소성시 점토질에 존재하는 산화규소등과 알카리가 반응하여 기공의 형성이 불균일하거나, 또는 이러한 문제점을 제거하기 위하여 제지슬러지로부터 수용성 알칼리를 제거하는 공정을 추가하여 사용하는 경우에는 알칼리의 제거가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 소성공정 및 알카리 제거공정을 포함하게 되어 그 가공공정의 복잡화로 처리비용이 과다하게 소모되는 경향이 있었다.

또 제지슬러지는 제지과정에서 제지스크린에 의하여 회수되니 아니하는 미세한 섬유를 주성분으로 하고 있으므로 이러한 미세섬유를 통상의 방법으로는 회수가 용이하지 않는 문제점이 있었다.

본 발명자는 제지공장에서 폐기되어 공해의 요인이 되는 제지슬러지의 회수와 이용에 관하여 연구를 거듭한 결과 본 발명을 완성하게 된 것이다.

제지공장으로부터 폐기되는 백수는 슬러지이외에 수용성 알카리 및 그 염을 과량 포함하며 60 내지 70중량%의 수분을 함유하고 있어 비교적 비중이 낮은 섬유소는 수중에서 부유하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 백수로부터 섬유소를 회수하는데에 그 특징이 있는 것이다.

본 발명의 회수방법은 백수에 생성회(CaO)의 투가에 의하여 간단한 방법으로 섬유소를 회수할 수 있다.

즉, 생석회는 물과 반응하여 소석회 형태로 변화되고 소석회는 물에 미량용해되어 수용성 알카리염의 황산근등과 반응하여 석고의 형태로 변화하게 되는 것으로 그 반응은 다음과 같다.

CaO+H₂OCa(OH)₂

Ca(OH)₂+Na₂SOCaSO_4↓+2NaOH

상기의 반응에 의하여 생성된 수산화칼슘 및 석고등은 발열반응에 의한 발열과 백수중에 포함된 수분을 흡수하여 함수상태로 변화됨과 함께 일부의 수분은 증발시키게 되므로 적당량의 생석회를 첨가함으로써 별도의 분리과정을 필요로 하지아니하는 케이크상태 또는 분말의 상태로 수거될 수 있다.

즉, 케이크 상태로 회수할 것인가, 아니면 분말상태로 회수할 것인가의 문제는 반응과적에서 얼마만큼의 교반과정을 거치는가에 따르는 것으로 자체 발열에 의한 수분의 증발이 충분히 이루어질 때까지 교반을 계속하여 주면 분말상으로 된 상태를 수거될 수 있는 것이며, 충분히 혼한될 수 있는 시간동안만 교반하여 주고 반응이 완료된 때까지 정지상태에서 건조하면 케이크상으로 수거되는 것이다.

또 수분을 함유하는 상태에서 상기의 반응에 의해 생성된 수산화나트륨은 강알카리상태로 존재하게 되므로 섬유소의 가수분해를 촉진하는 효과를 가져와 케이크 상태에서 섬유소가 서로 엉키지 않을 정도의 미립으로 변화되게 된다.

본 발명은 제지슬러지 회수공정으로서 제지슬러지가 함유된 백수에 생석회(산화칼슘)을 무게비로서 10:5 내지 10:6의 비율이 되도록 투가하여 섬유소와 수산화칼슘이 잘 혼합될 수 있도록 교반을 시켜주면서 잉여의 수분을 증발시킨다.

상기의 과정에 의하여 생성된 섬유소 함유 석회분은 분말상으로 얻어지며 완전히 건조상태로 되기까지는 백수의 수분함유량에 따라 다소 차이가 있으나, 대체로 3시간 내지 5시간 동안 교반하여 주면 비표면적이 4500-5000cm2/g이 되는 입자로서 얻어지게 된다.

상기에서와 같이 본 발명의 섬유소 함유 석회분은 일반적으로 사용되는 고화제 예를 들면 염화칼슘함유 조성물, 와 함께 시멘트에 혼합하여 사용하면 되는 것이다.

필요한 경우에는 모래, 석회석, 규석분말등의 충전제를 별도로 첨가할 수도 있으며, 일반적으로 내장용 보드등을 제조하는 데에는 별도의 충진물을 첨가할 필요는 없다.

본 발명에 의하여 생성된 제품의 사용용도등을 확인하기 위하여 다음의 실시예에 의하여 섬유소함유 석회분을 제조하고 보드를 제작하여 그 결과를 확인하여 보았다.

[실시예 1]

생석회 20kg에 제지슬러지가 함유된 백수 40kg을 투입하고 30RPM의 속도로 4시간 교반하여 섬유소를 함유하는 건조분말 47kg을 얻었다.

상기의 건조분말 20kg을 고화제 1.5kg 시멘트, 28.5kg 및 물 10*****을 믹서에 넣고 충분히 혼합하여 콘크리트 몰탈을 형성한 다음 지름 10cm 높이 20cm의 몰드 9개에 채우고 BM 45의 봉형 진동기를 이용하여 30분간 진동압축시키고 24시간 후에 몰드에서 떼어내어 3개는 7일간 또다른 3개는 14일간 나머지 3개는 28일간 양생시킨 후 KS F 2405(콘크리트 압축강도 시험방법)에 따라 압축강도를 측정하였다.

또 상기에서 압축강도 시험용 공기체를 제조하고 남은 콘트리트 몰탈을 이용하여 500×400×6(mm)의 시험용 보드 3개를 제조하여 KS F 4031에 의거 휨파괴하중 및 흡수율을 시험하고 그 결과를 표 2로서 나타내었다.

상기의 표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하여 백수로부터 제지슬러지를 회수하여 시멘트용 휠라를 사용한 몰탈의 압축강도 및 보드의 휨파괴하중 및 흡수율은 대체로 안정되어 있음을 알 수 있다.

본 발명은 제지 폐기물인 백수로부터 슬러지를 분리하는데 있어서 종래의 방법과 같이 스크린등에 의한 여과 및 건조공정을 거치지 않고 슬러지중의 섬유분을 용이하게 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 생석회를 이용하여 단순한 교반공정만으로 섬유분의 회수 및 건조분말을 제조할 수 있어 시멘트몰탈의 첨가물로서 사용될 수 있는 휠라를 제조할 수 있어 그 경제적인 효과도 예상된다고 할 것이다.

Claims (1)

1. 제지공정으로부터 폐기되는 백수로부터 섬유소를 회수함에 있어서 제지슬러지가 함유된 백수에 생석회(산화칼슘)을 무게비로서 10:5 내지 10:6의 비율이 되도록 투가하고 교반하여 섬유소가 함유되고 비표면적이 4500-5000cm2/g이 되는 입자로 된 건조 분말을 얻는 것을 특징으로 하는 제지슬러지를 함유하는 경량 건축자재용 휠라의 제조방법.