KR102013311B1 - Treating method of by-product from removal of sulfur oxide in exhausted gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 일반 폐기물로 분류된 소결 배가스 탈황 부산물을 재활용 하거나 용도 전환을 통해 매립 비용을 절감할 수 있는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating sintered flue gas desulfurization by-products. More specifically, the present invention relates to a method for treating sintered flue gas desulfurization by-products which can reduce landfill costs by recycling or reusing sintered flue gas desulfurization by-products classified as general waste.
제철소 소결공정 중 배가스 라인에서 발생하는 SOX를 제거하기 위해 탈황제로 중조(NaHCO3)를 사용하며, 탈황 처리 후, 발생하는 더스트는 전량 일반폐기물로 분류되어 매립 처리를 하게 된다.Sintered mill using aqueous sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3) a desulfurizing agent for removing the SO X occurring in the exhaust gas line of the process, and the dust that after the desulfurization process, the generation amount is classified wastes is the embedding process.
이로 인한 탈황 더스트 발생 예상량은 매년 약 7만톤에 육박하며, 매립지 부족으로 인한 지속적인 매립 비용의 상승으로 원가 부담이 많은 실정이다. 따라서 건식 혹은 습식법을 통한 재생기술 개발을 통해 소다회 혹은 중조로 다시 전환할 수 있다면 소결 공정에 재활용 하거나 제강 공정에 활용이 가능하므로 매립비용 절감은 물론 신규 이윤창출을 통한 원가 경쟁력을 향상시킬 수 있다.The estimated amount of desulfurized dust generated is about 70,000 tons per year, and the cost burden is high due to the continuous increase in landfill costs due to the lack of landfill. Therefore, if it is possible to switch back to soda ash or mid-bath through the development of regeneration technology through dry or wet method, it can be recycled in sintering process or used in steelmaking process, which can reduce the landfill cost and improve the cost competitiveness through the creation of new profits.
일반적으로 대부분 솔베이법을 활용한 습식 처리를 통해 소다회 및 중조를 재생하고 있으나, 본 발명에서는 건식 및 습식 처리 병행하여 고온에서 용융시킨 후, 수용액에 용출시켜 농축, 탄산화 및 건조 등의 공정을 통해서 폐기물의 용도 전환을 하고자 한다.Generally, soda ash and sodium bicarbonate are regenerated by wet treatment using the Solvay method. However, in the present invention, the molten ash is melted at a high temperature in parallel with the dry and wet treatment, and then eluted in an aqueous solution to waste through concentration, carbonation, and drying. I would like to switch the use of.
본 발명에서는 일반 폐기물로 분류된 소결 배가스 탈황 부산물을 재활용 하거나 용도 전환을 통해 매립 비용을 절감할 수 있는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법을 제공한다.The present invention provides a method for treating sintered flue gas desulfurization by-products that can reduce landfill costs by recycling or reusing the sintered flue gas desulfurization by-products classified as general waste.
본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법은 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물에 탄산칼슘 및 카본을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 용융하는 단계; 상기 용융된 혼합물을 물과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 혼합용액으로부터 황화칼슘 및 황산칼슘을 포함하는 침전물을 분리하는 단계; 및 상기 침전물이 분리된 혼합용액을 농축하고 건조하여 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계;를 포함한다.Sintered flue gas desulfurization by-products treatment method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a mixture by mixing calcium carbonate and carbon in by-products including sodium carbonate and sodium sulfate; Melting the mixture; Mixing the molten mixture with water to prepare a mixed solution; Separating the precipitate containing calcium sulfide and calcium sulfate from the mixed solution; And concentrating and drying the mixed solution from which the precipitate is separated to recover a yield including sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate.
상기 침전물을 분리하는 단계 이후, 상기 침전물이 분리된 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계; 상기 조성물과 반응한 혼합용액으로부터 황산바륨을 포함하는 고상의 화합물을 분리하는 단계; 및 상기 화합물이 분리된 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.After separating the precipitate, reacting the mixed solution from which the precipitate is separated with a composition containing barium; Separating the solid compound including barium sulfate from the mixed solution reacted with the composition; And injecting carbon dioxide into the mixed solution from which the compound is separated.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서, 상기 부산물은, 10 내지 40 중량%의 탄산나트륨, 50 내지 85 중량%의 황산나트륨 및 1 내지 10 중량%의 염화나트륨을 포함할 수 있다.In the step of preparing the mixture, the byproduct may include 10 to 40% by weight of sodium carbonate, 50 to 85% by weight of sodium sulfate and 1 to 10% by weight of sodium chloride.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서, 상기 부산물과, 상기 탄산칼슘과, 상기 카본의 중량비(부산물:탄산칼슘:카본)는 1:1:2 내지 1:1.4:2일 수 있다.In the step of preparing the mixture, the weight ratio (byproduct: calcium carbonate: carbon) of the by-product, the calcium carbonate and the carbon may be 1: 1: 2 to 1: 1.4: 2.
상기 혼합물을 용융하는 단계에서, 900 내지 1100℃에서, 1 내지 3시간 동안 상기 혼합물을 용융시킬 수 있다.In the melting of the mixture, the mixture may be melted at 900 to 1100 ° C. for 1 to 3 hours.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서, 상기 용융된 혼합물을 20 내지 50℃의 물과 혼합할 수 있다.In the step of preparing the mixed solution, the molten mixture may be mixed with water of 20 to 50 ℃.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서, 상기 용융된 혼합물과, 상기 물의 중량비(용융된 혼합물:물)는 1:2 내지 1:10일 수 있다.In the preparing of the mixed solution, a weight ratio (molten mixture: water) of the molten mixture and the water may be 1: 2 to 1:10.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서, 상기 조성물은, 바륨화합물 및 물을 포함하고, 상기 바륨화합물과, 상기 물의 중량비(바륨화합물:물)는 1:3 내지 1:10일 수 있다.In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium, the composition comprises a barium compound and water, the weight ratio (barium compound: water) of the barium compound and the water is 1: 3 to 1:10 days Can be.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서, 상기 조성물에서 상기 바륨의 함량은 30 중량% 이상일 수 있다.In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium, the content of the barium in the composition may be 30% by weight or more.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서, 상기 조성물로서, 망간 함량이 10 중량% 이상의 고망간 강의 생산 시에 발생되는 페로망간 탈린 슬래그 용출액을 이용할 수 있다.In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium, as the composition, a ferro-manganese delinen slag eluate generated in the production of high manganese steel with a manganese content of 10 wt% or more may be used.
상기 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계에서, 상기 취입된 이산화탄소를 상기 혼합용액 중 잔류하는 바륨과 반응시키고, 상기 잔류하는 바륨과, 상기 취입된 이산화탄소의 몰비(잔류하는 바륨:취입된 이산화탄소)는 1:1.1 이상일 수 있다.In the step of injecting carbon dioxide into the mixed solution, the blown carbon dioxide is reacted with the barium remaining in the mixed solution, the molar ratio of the remaining barium and the blown carbon dioxide (residual barium: blown carbon dioxide) is 1 Can be 1.1 or greater.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서, 상기 부산물은 소결 배가스 중에 존재하는 SOX의 제거를 위해 중조(NaHCO3)를 투입하여 생성된 것일 수 있다.In the step of preparing the mixture, the by-product may be produced by inputting a sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) to remove the SO X present in the sinter exhaust gas.
본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법에 따르면 전량 매립 폐기되는 소결 배가스 탈황 부산물의 매립비 절감은 물론, 폐기물을 유가 자원으로 변환하여 활용함으로써 이윤 창출 및 기업 이미지 제고 효과를 기대할 수 있다.According to the method for treating sintered flue gas desulfurization by-products according to an embodiment of the present invention, as well as reducing the landfill cost of sintered flue gas desulfurization by-products that are entirely landfilled, it is possible to expect to generate profits and improve corporate image by converting waste into valuable resources. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 황 성분의 변화 추이를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 수득물을 나타낸 사진이다.1 is a view showing a sintered flue gas desulfurization by-product treatment method according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a change in sulfur component according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph showing the obtained product according to an embodiment of the present invention.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second, and third are used to describe various parts, components, regions, layers, and / or sections, but are not limited to these. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, the first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as the second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used in the specification, the meaning of “comprising” embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and / or component, and the presence of another characteristic, region, integer, step, operation, element and / or component or It does not exclude the addition.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.When a portion is referred to as "on" or "on" another portion, it may be directly on or on the other portion or may be accompanied by another portion therebetween. In contrast, when a part is mentioned as "directly above" another part, no other part is intervened in between.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Commonly defined terms used are additionally interpreted to have a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed contents, and are not interpreted in an ideal or very formal sense unless defined.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise indicated,% means weight% and 1 ppm is 0.0001 weight%.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
소결 Sintered 배가스Flue gas 탈황 부산물 처리방법 Desulfurization By-Product Treatment
본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법은 도 1과 같이, 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물에 탄산칼슘 및 카본을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 혼합물을 용융하는 단계, 용융된 혼합물을 물과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계, 혼합용액으로부터 황화칼슘 및 황산칼슘을 포함하는 침전물을 분리하는 단계 및 침전물이 분리된 혼합용액을 농축하고 건조하여 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계를 포함한다.Sintered flue gas desulfurization by-product treatment method according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, by mixing calcium carbonate and carbon in a by-product containing sodium carbonate and sodium sulfate, melting the mixture, melting the mixture Preparing a mixed solution by mixing with water, separating a precipitate containing calcium sulfide and calcium sulfate from the mixed solution, and concentrating and drying the mixed solution from which the precipitate was separated, thereby obtaining sodium carbonate and sodium hydrogencarbonate. Recovering the same.
침전물을 분리하는 단계 이후, 침전물이 분리된 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계, 조성물과 반응한 혼합용액으로부터 황산바륨을 포함하는 고상의 화합물을 분리하는 단계 및 화합물이 분리된 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계를 더 포함할 수 있다.After separating the precipitate, reacting the mixed solution from which the precipitate is separated with the composition containing barium, separating the solid compound containing barium sulfate from the mixed solution reacted with the composition, and the mixed solution from which the compound is separated. It may further comprise the step of blowing carbon dioxide into.
먼저, 혼합물을 제조하는 단계에서는 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물에 탄산칼슘 및 카본을 혼합한다. 부산물은 소결 배가스 탈황 공정에서 발생한 부산물일 수 있다. 구체적으로, 부산물은 하기의 반응을 거쳐 생성될 수 있다.First, in the step of preparing a mixture, calcium carbonate and carbon are mixed with by-products including sodium carbonate and sodium sulfate. By-products may be by-products from the sinter flue gas desulfurization process. Specifically, by-products can be produced through the following reactions.
소결 배가스 중에 존재하는 SOX의 제거를 위해 중조(NaHCO3)를 투입할 수 있다. 약 140 내지 150℃의 온도인 소결 배가스에 의해 중조가 열 분해되어 하기의 반응식과 같이 중조가 탄산나트륨과 물로 변환될 수 있다.A sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) may be added to remove SO X present in the sinter flue gas. The sodium bicarbonate may be thermally decomposed by the sintered flue gas having a temperature of about 140 to 150 ° C., and the sodium bicarbonate may be converted into sodium carbonate and water as in the following scheme.
[반응식 1] 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O[Reaction Scheme 1] 2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O
상기와 같은 반응으로 열 분해에 의해 SOX의 흡착 성능이 향상된 다공성의 탄산나트륨이 발생되고, 하기의 반응식과 같이, SOX와의 반응으로 황산나트륨으로 변환될 수 있다.And by the thermal decomposition reaction as described above occurs, the adsorption performance of the improved porous sodium carbonate of SO X, as shown in the reaction scheme below, may be converted to sodium sulfate by the reaction of SO X.
[반응식 2] Na2CO3 + SO2 + 1/2O2 → Na2SO4 + CO2 Reaction 2 Na 2 CO 3 + SO 2 + 1 / 2O 2 → Na 2 SO 4 + CO 2
상기의 반응들을 거쳐 생성된 소결 배가스 탈황 공정에서 발생한 부산물은 구체적으로, 전체 부산물 중량에 대하여 10 내지 40 중량%의 탄산나트륨, 50 내지 85 중량%의 황산나트륨 및 1 내지 10 중량%의 염화나트륨을 포함할 수 있다.By-products generated in the sintered flue gas desulfurization process generated through the above reactions may specifically include 10 to 40 wt% sodium carbonate, 50 to 85 wt% sodium sulfate, and 1 to 10 wt% sodium chloride based on the total by-product weight. have.
그러나 중조가 투입량에 따라 전량 반응하지 않을 경우, 미반응된 탄산나트륨이 존재할 수 있다. 이에 따라 부산물 중에 탄산나트륨이 존재하며, 배가스 중 염소 성분이 불순물로 혼입될 수 있으므로 부산물 중에 염화나트륨이 포함될 수 있다.However, unreacted sodium carbonate may be present if the sodium bicarbonate does not react all the way to the dose. Accordingly, sodium carbonate is present in the by-product, and chlorine in the exhaust gas may be mixed as impurities, and thus sodium chloride may be included in the by-product.
이와 같은 부산물에 탄산칼슘과 카본을 투입하여 혼합물을 제조한다. 이때, 부산물과, 탄산칼슘과, 카본의 중량비는 1:1:2 내지 1:1.4:2일 수 있다. 탄산칼슘의 중량비가 너무 적을 경우, 반응량이 모자라 반응이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 반면, 탄산칼슘의 중량비가 너무 많을 경우, 첨가량이 과도해져 모두 용융되지 못하고 잔류하므로 반응 효율이 떨어질 수 있다.Calcium carbonate and carbon are added to these by-products to prepare a mixture. In this case, the weight ratio of the by-product, calcium carbonate and carbon may be 1: 1: 2 to 1: 1.4: 2. If the weight ratio of calcium carbonate is too small, the reaction may be insufficient and the reaction may not be performed properly. On the other hand, when the weight ratio of calcium carbonate is too large, the amount of addition may be excessive, so that all of the calcium carbonate remains, and thus the reaction efficiency may decrease.
다음으로, 혼합물을 용융하는 단계에서는 혼합물 중 황 성분의 전환이 이루어지도록 혼합물을 특정온도에서 용융시킨다.Next, in the melting of the mixture, the mixture is melted at a specific temperature so that the conversion of the sulfur component in the mixture is achieved.
구체적으로, 900 내지 1100℃에서, 1 내지 3시간 동안 상기 혼합물을 용융시킬 수 있다. 온도가 너무 낮을 경우, 미 용융된 물질이 많이 남아있게 되어 반응이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 반면, 온도가 너무 높을 경우, 과소성된 CaO 성분이 많이 남아있게 되어 반응 효율이 떨어질 수 있다.Specifically, at 900 to 1100 ° C., the mixture may be melted for 1 to 3 hours. If the temperature is too low, a large amount of unmelted material may remain and the reaction may not be performed properly. On the other hand, if the temperature is too high, a large amount of underfired CaO component may remain and the reaction efficiency may decrease.
용융 시간이 너무 짧을 경우, 반응이 완전히 이루어지지 않을 수 있고, 용융 시간이 너무 길 경우, 유동성이 떨어져 도가니 혹은 내화물과 분리가 어려워져 실수율이 저하될 수 있다.If the melting time is too short, the reaction may not be completed completely, if the melting time is too long, the fluidity is difficult to separate from the crucible or the refractory may be lowered the real rate.
다음으로, 혼합용액을 제조하는 단계에서는 용융된 혼합물을 물과 혼합하여 나트륨 성분과 탄산 성분은 수용액인 혼합용액 상에 이온화시키고, 물에 대한 용해도가 낮은 황화칼슘, 황산칼슘, 산화칼슘 및 탄산칼슘 등은 고상으로 존재하므로 고액 분리를 통해 황 성분을 1차적으로 제거한다. 이는 도 2를 통해서도 확인할 수 있다.Next, in the step of preparing a mixed solution, the molten mixture is mixed with water to ionize the sodium component and the carbonic acid component onto the mixed solution which is an aqueous solution, and calcium sulfide, calcium sulfate, calcium oxide and calcium carbonate having low solubility in water. The back is present in the solid phase, so the sulfur component is first removed through solid-liquid separation. This can also be confirmed through FIG. 2.
이때, 물의 온도는 20 내지 50℃일 수 있으며, 용융된 혼합물과, 물의 중량비는 1:2 내지 1:10일 수 있다.At this time, the temperature of the water may be 20 to 50 ℃, the weight ratio of the molten mixture and the water may be 1: 2 to 1:10.
물의 양이 너무 적을 경우, 전부 용출되지 못하고 침전되어 버려지는 나트륨 성분이 많아질 수 있고, 물의 양이 너무 많을 경우, 용출되는 나트륨 이온의 양이 너무 적어 경제성이 떨어질 수 있다.If the amount of water is too small, the total amount of sodium components that can not be all eluted and precipitated may be increased. If the amount of water is too large, the amount of sodium ions eluted may be so low that economic efficiency may be reduced.
다음으로, 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서는 혼합용액 중의 황 성분과 바륨이 만나 황산바륨의 침전이 이루어질 수 있다. 이후, 고액 분리를 통해 황 성분을 2차적으로 제거할 수 있다. 이는 도 2를 통해서도 확인할 수 있다.Next, in the step of reacting the mixed solution with the composition containing barium, the sulfur component and the barium in the mixed solution may meet to precipitate the barium sulfate. Thereafter, the sulfur component may be secondarily removed through solid-liquid separation. This can also be confirmed through FIG. 2.
바륨이 함유된 조성물은 망간 함량이 10 중량% 이상의 고망간 강의 생산 시, 발생되는 페로망간 탈린 슬래그 용출액이 이용될 수 있다.The composition containing barium may be used to produce the ferro-manganese Tallinn slag eluate generated in the production of high manganese steel of manganese content of 10% by weight or more.
구체적으로, 조성물에서 조성물 전체 중량에 대한 바륨의 함량은 30 중량% 이상일 수 있다. 조성물은 바륨화합물 및 물을 포함하고, 바륨화합물과, 물의 중량비는 1:3 내지 1:10일 수 있다.Specifically, the content of barium in the composition relative to the total weight of the composition may be 30% by weight or more. The composition comprises a barium compound and water, the weight ratio of the barium compound and water may be 1: 3 to 1:10.
다음으로, 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계에서는 이산화탄소의 취입을 통해 혼합용액에 잔류하는 바륨 성분을 제거할 수 있다. 바륨과 이산화탄소의 반응으로 탄산바륨의 침전이 이루어질 수 있다.Next, in the step of injecting carbon dioxide into the mixed solution, the barium component remaining in the mixed solution may be removed by blowing carbon dioxide. The reaction of barium and carbon dioxide may result in precipitation of barium carbonate.
이때, 혼합용액 중 잔류하는 바륨과, 취입된 이산화탄소의 몰비는 1:1.1 이상일 수 있다. 이산화탄소가 너무 적을 경우, 잔류하는 바륨과의 충분한 반응이 일어날 수 없다.At this time, the molar ratio of the barium remaining in the mixed solution and the carbon dioxide blown may be 1: 1.1 or more. If the carbon dioxide is too small, sufficient reaction with the remaining barium cannot occur.
다음으로, 수득물을 회수하는 단계에서는 혼합용액을 농축하고 건조한다. 이를 통해 도 3과 같이, 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 포함하는 수득물이 얻어질 수 있다.Next, in the step of recovering the obtained product, the mixed solution is concentrated and dried. As a result, as shown in FIG. 3, a product containing sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate may be obtained.
이와 같은 수득물을 재활용함으로써 매립비용의 절감뿐만 아니라, 신규 이윤을 창출을 통해 원가 경쟁력을 향상 시킬 수 있다.By recycling such yields, not only the cost of landfill can be reduced, but also the cost competitiveness can be improved through the creation of new profits.
이하 본 발명의 구체적인 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. However, the following examples are only specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example
[ 실시예 1] 소결 배가스 탈황 공정에서 발생한 부산물을 탄산칼슘 및 카본과 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 부산물에는 탄산나트륨, 황산나트륨 및 염화나트륨이 포함되었으며, 부산물은 전체 부산물 중량에 대하여, 25 중량%의 탄산나트륨, 70 중량%의 황산나트륨 및 5 중량의 염화나트륨 및 기타 불순물로 이루어져 있었다. 최초 부산물의 황 농도 [S]는 약 14.70%였다. [Example 1] by-products generated in the sintering exhaust gas desulfurization process to prepare a mixture by mixing the calcium carbonate and carbon. By-products included sodium carbonate, sodium sulfate and sodium chloride, which consisted of 25% by weight sodium carbonate, 70% by weight sodium sulfate and 5% sodium chloride and other impurities relative to the total byproduct weight. The sulfur concentration [S] of the first by-product was about 14.70%.
부산물과, 탄산칼슘과, 카본의 중량비가 1:1.2:2가 되도록 혼합하였다.By-products, calcium carbonate, and carbon were mixed so that the weight ratio was 1: 1.2: 2.
혼합물을 약 1000℃에서 2시간 동안 용융시켰다. 이후, 용융된 혼합물을 약 35℃의 물과 혼합하여 혼합용액을 제조하였으며, 혼합물과, 물의 중량비가 1:6이 되도록 혼합하였다.The mixture was melted at about 1000 ° C. for 2 hours. Thereafter, the molten mixture was mixed with water at about 35 ° C. to prepare a mixed solution, and the mixture was mixed so that the weight ratio of water was 1: 6.
이후, 혼합용액을 고액 분리하여 혼합용액으로부터 고상의 황화칼슘, 황산칼슘, 산화칼슘 및 탄산칼슘을 포함하는 침전물의 제거를 통해 황 성분을 제거하였다. 이를 통해, 얻어진 침전물이 제거된 혼합용액을 그대로 농축, 건조하여 분말상태로 회수할 경우, 하기 표 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 것과 같이, 황 농도 [S]가 약 2.66%로 떨어져, 약 81% 정도 황 성분이 제거되었음을 알 수 있다.Thereafter, the mixed solution was solid-liquid separated to remove sulfur from the mixed solution by removing precipitates including solid calcium sulfide, calcium sulfate, calcium oxide, and calcium carbonate. Through this, when the obtained solution is concentrated and dried as it is to remove the precipitate is recovered as a powder, as shown in Table 1 and Figure 2, sulfur concentration [S] drops to about 2.66%, about 81 It can be seen that sulfur content is removed by about%.
[ 실시예 2] 상기 실시예 1과 같이, 공정을 진행하되, 혼합용액으로부터 침전물의 제거를 통해 1차적으로 황 성분을 제거한 이후, 침전물이 제거된 혼합용액을 그대로 농축, 건조하지 않고, 바륨이 함유된 조성물을 투입하여 반응시켰다. 바륨 함유 조성물의 성분은 하기 표 1과 같다. [ Example 2] As in Example 1, the process was carried out, but after the sulfur component was first removed through the removal of the precipitate from the mixed solution, the mixed solution from which the precipitate was removed was not concentrated and dried as it was. The contained composition was added and reacted. The components of the barium-containing composition are shown in Table 1 below.
바륨이 함유된 조성물은 고망간 강의 생산 시, 발생되는 페로망간 탈린 슬래그 용출액으로서, 바륨화합물 및 물을 포함하였고, 바륨화합물과, 물의 중량비는 1:6이었다.The barium-containing composition is a ferromanganese Tallinn slag eluate generated during the production of high manganese steel, containing a barium compound and water, the weight ratio of barium compound and water is 1: 6.
다음으로, 조성물과 반응한 혼합용액을 고액 분리하여 고상의 황산바륨을 분리하였다. 고상의 황산바륨이 분리된 용액에 이산화탄소를 취입하여 용액 중 잔류하는 바륨과 반응시켰으며, 잔류하는 바륨과, 취입된 이산화탄소의 몰비는 1:1.2가 되도록 취입하였다.Next, the mixed solution reacted with the composition was subjected to solid-liquid separation to separate solid barium sulfate. Carbon dioxide was blown into the solution in which the solid barium sulfate was separated and reacted with barium remaining in the solution. The molar ratio of barium remaining and carbon dioxide injected was blown to be 1: 1.2.
이후, 용액을 농축, 건조하여 분말상태로 회수할 경우, 하기 표 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 것과 같이, 황 농도 [S]가 약 0.62%로 떨어져, 약 95% 정도 황 성분이 제거되었음을 알 수 있다.Then, when the solution is concentrated, dried and recovered in powder form, as can be seen in Table 1 and FIG. 2, sulfur concentration [S] drops to about 0.62%, indicating that about 95% of sulfur components have been removed. Can be.
부산물 중의 대부분의 황 성분을 제거할 수 있었다.Most of the sulfur in the byproducts could be removed.
본 발명은 상기 구현예 및/또는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구현예 및/또는 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments and / or embodiments, but may be manufactured in various forms, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may change the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that it can be practiced in other specific forms without doing so. Therefore, it is to be understood that the embodiments and / or embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (12)
상기 혼합물을 용융하는 단계;
상기 용융된 혼합물을 물과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액으로부터 황화칼슘 및 황산칼슘을 포함하는 침전물을 분리하는 단계; 및
상기 침전물이 분리된 혼합용액을 농축하고 건조하여 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계;를 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.Preparing a mixture by mixing calcium carbonate and carbon with by-products including sodium carbonate and sodium sulfate;
Melting the mixture;
Mixing the molten mixture with water to prepare a mixed solution;
Separating the precipitate containing calcium sulfide and calcium sulfate from the mixed solution; And
Concentrating and drying the mixed solution from which the precipitate is separated to recover a product containing sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate; Sinter exhaust gas desulfurization by-product treatment method comprising a.
상기 침전물을 분리하는 단계 이후,
상기 침전물이 분리된 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계;
상기 조성물과 반응한 혼합용액으로부터 황산바륨을 포함하는 고상의 화합물을 분리하는 단계; 및
상기 화합물이 분리된 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계;를 더 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
After separating the precipitate,
Reacting the mixed solution from which the precipitate is separated with a composition containing barium;
Separating the solid compound including barium sulfate from the mixed solution reacted with the composition; And
And injecting carbon dioxide into the mixed solution from which the compound is separated.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서,
상기 부산물은,
10 내지 40 중량%의 탄산나트륨, 50 내지 85 중량%의 황산나트륨 및 1 내지 10 중량%의 염화나트륨을 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixture,
The by-product,
A process for treating sintered flue gas desulfurization by-products comprising 10 to 40 weight percent sodium carbonate, 50 to 85 weight percent sodium sulfate and 1 to 10 weight percent sodium chloride.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서,
상기 부산물과, 상기 탄산칼슘과, 상기 카본의 중량비(부산물:탄산칼슘:카본)는 1:1:2 내지 1:1.4:2인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixture,
The by-product, the calcium carbonate and the weight ratio of the carbon (byproduct: calcium carbonate: carbon) is 1: 1: 2 to 1: 1.4: 2 sintered flue gas desulfurization by-product method.
상기 혼합물을 용융하는 단계에서,
900 내지 1100℃에서, 1 내지 3시간 동안 상기 혼합물을 용융시키는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of melting the mixture,
Sintered flue gas desulfurization by-product method for melting the mixture for 1 to 3 hours at 900 to 1100 ℃.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서,
상기 용융된 혼합물을 20 내지 50℃의 물과 혼합하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixed solution,
Sintered flue gas desulfurization by-product method for mixing the molten mixture with water of 20 to 50 ℃.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서,
상기 용융된 혼합물과, 상기 물의 중량비(용융된 혼합물:물)는 1:2 내지 1:10인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixed solution,
The molten mixture and the weight ratio of the water (molten mixture: water) is 1: 2 to 1:10 method for treating sintered flue gas desulfurization by-product.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서,
상기 조성물은,
바륨화합물 및 물을 포함하고,
상기 바륨화합물과, 상기 물의 중량비(바륨화합물:물)는 1:3 내지 1:10인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 2,
In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium,
The composition,
Containing barium compound and water,
And a weight ratio (barium compound: water) of the barium compound and the water is 1: 3 to 1:10.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서,
상기 조성물에서 상기 바륨의 함량은 30 중량% 이상인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 2,
In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium,
Sintered flue gas desulfurization by-product method of the barium content in the composition is 30% by weight or more.
상기 혼합용액을 바륨이 함유된 조성물과 반응시키는 단계에서,
상기 조성물로서, 망간 함량이 10 중량% 이상의 고망간 강의 생산 시에 발생되는 페로망간 탈린 슬래그 용출액을 이용하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 2,
In the step of reacting the mixed solution with a composition containing barium,
A method for treating sintered flue gas desulfurization by-products using ferromangan dephosphorized slag eluate generated in the production of high manganese steel having a manganese content of 10% by weight or more as the composition.
상기 혼합용액에 이산화탄소를 취입하는 단계에서,
상기 취입된 이산화탄소를 상기 혼합용액 중 잔류하는 바륨과 반응시키고,
상기 잔류하는 바륨과, 상기 취입된 이산화탄소의 몰비(잔류하는 바륨:취입된 이산화탄소)는 1:1.1 이상인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 2,
In the step of blowing carbon dioxide into the mixed solution,
Reacting the blown carbon dioxide with barium remaining in the mixed solution,
And the molar ratio of the remaining barium and the blown carbon dioxide (residual barium: blown carbon dioxide) is 1: 1.1 or more.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서,
상기 부산물은 소결 배가스 중에 존재하는 SOX의 제거를 위해 중조(NaHCO3)를 투입하여 생성된 것인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixture,
The by-product is a method of treating the sintered flue gas desulfurization by-products produced by the input of a sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) to remove the SO X present in the sintered flue gas.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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