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가스화 과정의 CO2 포획메커니즘에서의 칼슘함유 광물질의 거동

전문가 제언: ○ 가스화 중에 광물질의 변형과 거동으로 석탄의 연소 혹은 가스화 목적에의 적합성에 대한 정보를 제공한다. 그래서 석탄의 고정상 가스화목적에의 적합성을 결정하기 위하여 석탄의 화학 및 광물질 상호작용을 광물질 변환 및 슬래그 성질의 관점에서 알아볼 필요가 있다.

○ 가스화 공정에서 중요한 일련의 광물질을 확인 하였다고 하지만, 몇 몇 광물질, 예를 들면 회장석(Anorthite: CaSi2AlO8), 방해석(Calcite: CaCO3)의 상이한 농도에서의 광물질 구조와 변형은 아직 연구되지 않았고 상세하게 파악되지 않았다.

○ 본고의 주목적은 가스화 기간에 in situ CO2를 포획하는 Ca을 함유하는 광물질 종과 고온 X선 회절(HT-XRD: High Temperature X-ray Diffraction) 분석과 FactSage 모델링을 결합한 방법으로 CO2포획의 화학을 이해하고 메커니즘을 해석하기 위함이다.

○ FactSage의 열역학 모델결과는 (Si+Al):Ca의 비가 2.75 이상인 점에서 회장석만이 형성된다. 가스화 영역에서 회장석이 형성되고 남은 모든 유리 Ca이 CO2와 반응하여 연소영역에서 CaCO3를 형성한다.

○ 우리나라는 화력발전소, 제철소 및 시멘트공업 등에 석탄을 대량으로 사용하는 국가로 시사하는 바가 크다.