도자기 제조에 철광석 오니의 재활용

전문가 제언

○ 철광석을 제련하는 과정에 선광(concentration)이라고 부르는 공정이 있다. 이 공정에서는 먼저 채광과 제련의 중간 공정이며 자연에서 채광된 광석을 파쇄한다. 그 다음 철 금속의 품위를 높이기 위하여 화학적 또는 물리적 특성을 이용하여 가공 처리한다.

 

○ 철광석은 철 성분 뿐 만 아니라 다양한 금속 성분으로 구성되어 있고, 구성 성분은 각각 형상, 비중, 자성, 등의 서로 다른 특성을 가지고 있다. 선광 공정에서는 이러한 특징을 이용하여 체질, 분급, 비중선광, 자력선광, 부유선광, 등의 기술을 선택하여 철금속의 품위를 향상시킨다.

 

○ 이들 선광기술 중에서 자력분리(magnetic separation)법은 영구자석이나 전자석을 이용한 자력선광기에 의해서 철분을 분리하는 선광기술이다. 또 부유법(flotation)은 금속 분말은 물에 잘 젖지 않으나 암석의 분말은 물에 잘 젖는 특성을 이용한 선광법이다.

 

○ 이러한 기술을 이용하여 선광하면, 처리과정에서 대량의 오니(tailing 또는 sludge)가 발생한다. 본 논문에서는 이것을 도자기 공정에 재활용하는 방안을 검토했다. 즉 적색 점토에 중량비로 5% 정도의 철분 오니를 섞어도 도자기의 강도나 소결밀도에 큰 영향을 주지 않는다는 결론을 얻었다.

 

○ 우리나라도 대규모의 제철회사가 존재함으로 대량의 철 성분의 오니가 발생하고 있다. 이러한 오니를 열분무(spray dryer)법에 의하여 분말로 만들어 재활용하고 있다. 고순도의 산화철 분말은 자성재료인 페라이트용 원료로 사용한다. 순도가 낮은 저급의 분말은 건축용 적색블록, 보도블록, 또는 재생 플라스틱 및 비닐용 착색재료로 사용되고 있다.

 

○ 다른 산업과 비교해서 도자기 산업은 무기재료로 구성된 공업용 부산물을 재활용하기 쉬운 업종이다. 본 문헌에 소개된 철광석 오니 뿐 만 아니라 유전체 또는 자성체 등의 세라믹 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있는 방안을 꾸준히 연구할 필요가 있다.

저자

F.L. da Silva, F.G.S. Arauujo, M.P. Teixeira, R.C. Gomes, F.L. von Kruuger

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

40()

잡지명

Ceramics International

과학기술
표준분류

재료

페이지

16085~16089

분석자

허*도

분석물

• 도자기 제조에 철광석 오니의 재활용.pdf [168,923 byte]

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