갈탄발전소 비산재(fly ash)를 활용한 제올라이트 개발

전문가 제언

○ 제올라이트는 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동이나 열극에서 산출되며 때로는 화강암·편마암 중에 2차 광물로서 존재한다. 또한 금광맥 등에서 산출되는 경우도 있다. 결정 구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여 그 사이의 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 유지되므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체로 사용한다.

 

○ 제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하는 말로 색깔은 무색투명하거나 백색반투명하다. 비석이라고도 하며 방비석·어안석·캐버자이트·소다비석·휼란다이트·스틸바이트·로몬타이트·이네사이트 등이 있다. 함수량이 많은 점, 결정의 성질, 산상 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며 비중은 약 2.2이다.

 

○ 그리스의 2개 갈탄발전소에서 나온 비산재(fly ash)는 흡착능력이 우수한 제올라이트 합성에 사용되어 왔다. 제올라이트 제품은 SEM, AAS, XRD를 사용해서 그 미세구조, 화학조성, 광물조성이 측정되었다. 확인된 1차 제올라이트 결정은 메갈로폴리스 비산재의 경우 필립사이트였고 멜리티 비산재의 경우 톰소나이트였다.

 

○ 합성 제올라이트는 중금속(Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, 및 Zn) 등 다양한 종류의 오염물을 최대 100%의 효율로 흡수할 만큼 양호하다는 사실이 밝혀졌다. 합성 제올라이트의 효율을 비교 평가한 결과 필립사이트가 많이 포함될수록 미량원소 흡수율이 더 높아지는 것으로 드러났다.

 

○ 국내 포항소재 제올라이트 광산에서 생산되는 제올라이트는 주로 비료용, 건축자재, 온열매트 등으로 사용하고 있다. 근년 우리나라 석탄 수입량은 연 1억 2,700만 톤으로 이중연료탄이 9,550만 톤으로 나타났다. 연료탄의 대부분은 석탄 화력발전소에서 사용되어 상당량의 비산재(fly ash)가 나올 것이다. 광산폐수를 포함한 폐수처리에 중금속 등 오염물질 흡착제로서 국내 비산재를 이용한 합성 제올라이트 개발에 대한 연구도 필요할 것으로 판단된다.

 

저자

Grigorios Itskos, Athanasios Koutsianos, Nikolaos Koukouzas, Charalampos Vasilatos

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

139()

잡지명

International Journal of Mineral Processing

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

43~50

분석자

김*인

분석물

• 갈탄발전소 비산재(fly ash)를 활용한 제올라이트 개발.pdf [516,832 byte]

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