화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX)
권호 4권 1호, p.1657
발표분야 에너지/환경
제목 덕트 주입 배연탈황용 실리카-강화 흡수제 분말의 제조와 특성
초록 덕트 주입 배연탈황 공정(duct injection FGD process)은 흡수제와 수분을 덕트로 도입
하는 것으로 덕트에서 젖은 흡수제 입자들에 의해 SO2를 제거할 뿐 아니라, 덕트의 후반부나 입자포집장치에서도 추가적인 탈황이 일어난다. 이러한 공정은 습식세정(wet scrubbing)과는 달리 건식 고체 폐기물을 산출하기 때문에 슬러지 처리설비를 필요로 하지 않고, 기존 설비의 단순 개량을 통해 쉽게 건설할 수 있으며 에너지 이용률 면에서 장점을 가지고있다. 다만 이와 같은 건식 배연탈황에 사용되는 기존의 흡수제는 그 반응성이 습식이나반건식에 비해 낮은 것이 흠으로 지적되어 왔다. 건식 흡수제의 반응성을 높이는 하나의 방편으로, 실리카 성분의 물질과 Ca(OH)2의 수화작용에 대한 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 물 현탁액 속에서 실리카 성분과 Ca(OH)2간의 포졸란 반응의 결과로 calcium silicatehydrate가 생성되는데, 제조된 흡수제는 Ca(OH)2 흡수제에 비해 월등한 표면적을 가지며,SO2에 대하여 반응성이 뛰어나다. 실리카 성분 물질로는 주로 비산재(fly ash)가 연구되어왔으며, Ca(OH)2에 대한 비산재의 무게비를 줄이고 흡수제 제조시간을 단축하기 위해 상압수화 대신에 가압수화도 시험되었다. 또한 NaOH등의 첨가제에 대한 연구와 비산재 대신에반응성이 뛰어난 형태의 실리카(diatomaceous earth)에 대한 연구도 있다. 본 연구에서는종래의 현장위주의 연구를 보완하기 위해 실리카-강화 흡수제 분말의 특성을 조절하는 제법을 개발하고, 얻어지는 분말의 물리/화학적 특성과 탈황률/흡수제 전화율(이용율)의 관계를 체계적으로 연결시키는데 목적이 있다. 즉, 비산재 대신에 순수 실리카를 Ca(OH)2와 상압 및 가압수화하여 생성된 실리카-강화 흡수제의 물리/화학적 측면에 대한 보다 구체적인검토룰 통해 세공분포의 변화와 표면적 향상 과정을 추적하고자 한다. 수화작용의 온도/시간/무게비/압력에 대한 연구를 개별적으로 수행하여, 실리카-강화 흡수제가 최적의 탈황 성능을 발휘할 수 있는 형상/세공분포/화학성분을 결정하고자 한다.
저자 정기훈, 김선근
소속 중앙대
키워드 silica; FGD; pozzolan; desulfurization; SO2
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