KR102076295B1 - Treating method of by-product from removal of sulfur oxide in exhausted gas - Google Patents
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Abstract
탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물을 물과 혼합하는 단계; 상기 물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 혼합용액의 온도를 조절하여 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계; 상기 혼합용액으로부터 상기 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계; 및 상기 황산나트륨 수화물을 농축하고 건조하여 황산나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계;를 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법이 소개된다.Mixing by-products comprising sodium carbonate and sodium sulfate with water; Preparing a mixed solution by mixing the byproduct mixed with water with sulfuric acid; Adjusting the temperature of the mixed solution to precipitate sodium sulfate hydrate; Separating the precipitated sodium sulfate hydrate from the mixed solution; And a step of concentrating and drying the sodium sulfate hydrate to recover the obtained product containing sodium sulfate.
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 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 steel making 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 sintered flue gas desulfurization by-products classified as general waste or converting uses.
본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법은 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물을 물과 혼합하는 단계; 상기 물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 혼합용액의 온도를 조절하여 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계; 상기 혼합용액으로부터 상기 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계; 및 상기 황산나트륨 수화물을 농축하고 건조하여 황산나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계;를 포함한다.Sintered flue gas desulfurization by-product treatment method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of mixing the by-products including sodium carbonate and sodium sulfate with water; Preparing a mixed solution by mixing the byproduct mixed with water with sulfuric acid; Adjusting the temperature of the mixed solution to precipitate sodium sulfate hydrate; Separating the precipitated sodium sulfate hydrate from the mixed solution; And concentrating and drying the sodium sulfate hydrate to recover the obtained product including sodium sulfate.
상기 부산물을 물과 혼합하는 단계 이후, 상기 물과 혼합된 부산물로부터 불순물을 여과하는 단계;를 더 포함할 수 있다.After mixing the by-products with water, filtering impurities from the by-products mixed with the water; may further include.
상기 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계 이후, 상기 부산물과 상기 황산의 반응에 의해 발생된 이산화탄소를 포집하는 단계;를 더 포함할 수 있다.After the step of preparing a mixed solution by mixing the by-products with sulfuric acid, collecting the carbon dioxide generated by the reaction of the by-products and the sulfuric acid; may further include.
상기 이산화탄소를 포집하는 단계에서, 상기 이산화탄소는 상기 물과 혼합된 부산물 중 탄산이온(CO3 2-)이 황산과 반응하여 발생되는 것일 수 있다.In the step of collecting the carbon dioxide, the carbon dioxide may be generated by the reaction of carbonate (CO 3 2- ) with sulfuric acid in the byproduct mixed with the water.
상기 부산물을 물과 혼합하는 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 mixing the by-products with water, the by-products may include 10 to 40 wt% sodium carbonate, 50 to 85 wt% sodium sulfate and 1 to 10 wt% sodium chloride.
상기 부산물을 물과 혼합하는 단계에서, 상기 부산물과, 상기 물의 중량비(부산물: 물)는 1:2 내지 1:10일 수 있다.In the step of mixing the by-products with water, the weight ratio (by-product: water) of the by-products and the water may be 1: 2 to 1:10.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서, 상기 물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨과, 상기 황산의 몰비(물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨:황산)는 1:1 내지 1:1.5일 수 있다.In the preparing of the mixed solution, the molar ratio of sodium carbonate in the byproduct mixed with water and the sulfuric acid (sodium carbonate in the byproduct mixed with water: sulfuric acid) may be 1: 1 to 1: 1.5.
상기 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계에서, 상기 혼합용액의 온도를 10℃ 이하로 냉각할 수 있다.In the step of depositing the sodium sulfate hydrate, the temperature of the mixed solution may be cooled to 10 ℃ or less.
상기 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계에서, 상기 황산나트륨 수화물이 분리되고 염소 이온이 포함된 혼합용액을 회수할 수 있다.In the step of separating the precipitated sodium sulfate hydrate, the sodium sulfate hydrate may be separated and a mixed solution containing chlorine ions may be recovered.
상기 수득물을 회수하는 단계에서, 상기 수득물은 분말 형태의 무수 황산나트륨을 포함할 수 있다.In recovering the obtained product, the obtained product may include anhydrous sodium sulfate in powder form.
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 adding 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 sintered flue gas desulfurization by-product treatment method according to an embodiment of the present invention, as well as reducing the landfill cost of the sintered flue gas desulfurization by-product, which is 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 수득물의 XRD 분석 결과를 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 the results of XRD analysis of the obtained product 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 herein, the meaning of “comprising” embodies a particular property, region, integer, step, operation, element, and / or component, and the presence of another property, region, integer, step, operation, element, and / or component, 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.Although not 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 as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed contents, and are not interpreted as ideal or very formal meaning 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 배가스 탈황 부산물 처리방법Sinter flue gas desulfurization by-product treatment method
본 발명의 일 실시예에 의한 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법은 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물을 물과 혼합하는 단계, 물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계, 혼합용액의 온도를 조절하여 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계, 혼합용액으로부터 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계 및 황산나트륨 수화물을 농축하고 건조하여 황산나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계를 포함한다.The sintered flue gas desulfurization by-product treatment method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of mixing by-products including sodium carbonate and sodium sulfate with water, preparing a mixed solution by mixing the by-product mixed with water with sulfuric acid, the temperature of the mixed solution Adjusting the precipitate to precipitate sodium sulfate hydrate, separating the precipitated sodium sulfate hydrate from the mixed solution, and concentrating and drying the sodium sulfate hydrate to recover the obtained product including sodium sulfate.
부산물을 물과 혼합하는 단계 이후, 물과 혼합된 부산물로부터 불순물을 여과하는 단계를 더 포함할 수 있다.After mixing the byproduct with water, the method may further include filtering impurities from the byproduct mixed with water.
또한, 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계 이후, 부산물과 황산의 반응에 의해 발생된 이산화탄소를 포집하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step of preparing a mixed solution by mixing the by-product with sulfuric acid, the step of collecting the carbon dioxide generated by the reaction of the by-product and sulfuric acid may be further included.
먼저, 부산물을 물과 혼합하는 단계에서는 탄산나트륨 및 황산나트륨을 포함하는 부산물에 물을 혼합한다. 부산물은 소결 배가스 탈황 공정에서 발생한 부산물일 수 있다. 구체적으로, 부산물은 하기의 반응을 거쳐 생성될 수 있다.First, in the step of mixing the by-products with water, water is mixed with the 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.As described above, porous sodium carbonate having improved adsorption performance of SO X is generated by thermal decomposition, and may be converted into sodium sulfate by reaction with SO X as shown in the following reaction formula.
[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 물을 투입하여 혼합한다. 이때, 부산물과, 물의 중량비는 1:2 내지 1:10일 수 있다. 물의 양이 너무 적을 경우, 슬러리 형태로 침전물이 많이 생겨 이온화 용액을 제조하기 어려울 수 있다. 반면, 물의 양이 너무 많을 경우, 이온화 용액을 제조하기는 수월하나 물의 양이 과도하여 향후 경제적인 면에서 불리할 수 있다.Water is added to these byproducts and mixed. In this case, the weight ratio of the by-product and water may be 1: 2 to 1:10. If the amount of water is too small, a lot of precipitate in the form of a slurry may be difficult to prepare an ionization solution. On the other hand, if the amount of water is too large, it is easy to prepare an ionization solution, but the amount of water is excessive, which may be disadvantageous in the future economic aspects.
다음으로, 물과 혼합된 부산물로부터 불순물을 여과하여 정제하는 과정을 거칠 수 있다.Next, impurities may be filtered to purify the impurities from the byproduct mixed with water.
다음으로, 혼합용액을 제조하는 단계에서는 물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합한다. 이때, 물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨과, 황산의 몰비는 1:1 내지 1:1.5일 수 있다. 이를 통해 물과 혼합된 부산물 중 탄산이온(CO3 2-)이 황산과 반응하여 이산화탄소 형태로 변환될 수 있다.Next, in the step of preparing a mixed solution, the byproduct mixed with water is mixed with sulfuric acid. In this case, the molar ratio of sodium carbonate and sulfuric acid in the byproduct mixed with water may be 1: 1 to 1: 1.5. Through this, carbonate ions (CO 3 2- ) in the byproduct mixed with water may be converted into carbon dioxide by reacting with sulfuric acid.
이렇게 발생된 이산화탄소를 포집하여 별도의 공정에 사용할 수 있다. 한편, 이산화탄소가 포집되고 남은 혼합용액에는 황산이온, 나트륨이온 및 염소 이온이 존재할 수 있다.The carbon dioxide generated in this way can be collected and used in a separate process. Meanwhile, sulfate ions, sodium ions, and chlorine ions may be present in the mixed solution remaining after carbon dioxide is collected.
다음으로, 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계에서는 혼합용액의 온도를 조절하여 결정 형태의 황산나트륨 수화물을 석출시켰다. 구체적으로, 혼합용액의 온도는 10℃의 온도 이하로 냉각할 수 있다.Next, in the step of depositing the sodium sulfate hydrate, the sodium sulfate hydrate of the crystal form was precipitated by adjusting the temperature of the mixed solution. Specifically, the temperature of the mixed solution can be cooled to 10 ° C or lower.
이와 같이 온도를 조절하면 황산나트륨 수화물이 결정 형태를 갖고 석출되며, 이온화되어 있는 염소 이온이 존재하는 혼합용액과 황산나트륨 수화물의 분리가 용이하게 될 수 있다.As such, by adjusting the temperature, sodium sulfate hydrate is precipitated in a crystalline form, and separation of the mixed solution and sodium sulfate hydrate in which ionized chlorine ions are present may be facilitated.
한편, 황산나트륨 수화물이 분리되고 남은 혼합용액에는 염소 이온이 존재할 수 있다. HCl 형태일 수 있으며, 염소 이온이 존재하는 혼합용액을 회수하여 별도의 공정에 사용할 수 있다.Meanwhile, chlorine ions may be present in the mixed solution remaining after sodium sulfate hydrate is separated. It may be in the form of HCl, it can be used in a separate process to recover the mixed solution in which chlorine ions are present.
다음으로, 수득물을 회수하는 단계에서는 혼합용액으로부터 분리한 황산나트륨 수화물을 농축하고 건조한다. 이를 통해 도 3과 같이, 황산나트륨을 포함하는 수득물이 얻어질 수 있다.Next, in the step of recovering the obtained product, sodium sulfate hydrate separated from the mixed solution is concentrated and dried. As a result, as shown in FIG. 3, a yield containing sodium sulfate may be obtained.
이와 같은 방법으로 기존에 전량 폐기되던 소결 배가스 탈황 부산물을 유가 자원인 황산나트륨으로 재생시켜 매립비용의 절감을 기대할 수 있다. 뿐만 아니라 재생을 통한 판매 및 활용을 통한 새로운 이윤을 창출함으로써 제철소 원가 경쟁력을 향상 시킬 수 있다.In this way, it is possible to reduce the landfill costs by regenerating the sintered flue gas desulfurization by-products, which have been entirely discarded, into sodium sulfate, a valuable resource. In addition, the company can improve steel mill cost competitiveness by generating new profits through sales and utilization through recycling.
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
소결 배가스 탈황 공정에서 발생한 부산물을 물과 혼합하였다. 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. 부산물 중의 탄산나트륨, 황산나트륨 및 염화나트륨은 물에 대한 용해도가 높아 물과의 혼합으로 이온화 상태로 만들었다. 이때, 부산물과, 물의 중량비는 1:6이 되도록 혼합하였다.By-products from the sinter flue gas desulfurization process were mixed with water. 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. Sodium carbonate, sodium sulfate and sodium chloride in the by-products were highly soluble in water and brought into an ionized state by mixing with water. At this time, the weight ratio of the by-product and water was mixed to be 1: 6.
물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하였다. 물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨과, 황산의 몰비는 1:1.3이 되도록 혼합하였다.The byproduct mixed with water was mixed with sulfuric acid to prepare a mixed solution. The molar ratio of sodium carbonate and sulfuric acid in the byproduct mixed with water was mixed to be 1: 1.3.
물과 혼합된 부산물과 황산의 반응으로 생성된 이산화탄소를 별도의 사용을 위해 포집하였다. 이산화탄소는 물과 혼합된 부산물 중 탄산이온(CO3 2-)이 황산과 반응하여 발생한 것이다.Carbon dioxide produced by the reaction of sulfuric acid with by-product mixed with water was collected for separate use. Carbon dioxide is generated by the reaction of carbonate (CO 3 2- ) with sulfuric acid in the byproduct mixed with water.
이와 같이 이산화탄소가 기체 형태로 포집되어 분리됨에 따라 혼합용액에는 황산이온, 나트륨이온 및 염소 이온이 존재하였다.As the carbon dioxide was collected and separated in the gas form, sulfate ions, sodium ions, and chlorine ions were present in the mixed solution.
다음으로, 혼합용액을 10℃의 온도 이하로 냉각하였다. 이를 통해 황산나트륨 수화물이 결정 형태로 석출되었고, 고액 분리를 수행하여 혼합용액으로부터 결정 형태의 황산나트륨 수화물을 분리하였다.Next, the mixed solution was cooled to 10 ° C or lower. Through this, sodium sulfate hydrate was precipitated in crystalline form, and solid-liquid separation was performed to separate sodium sulfate hydrate in crystalline form from the mixed solution.
결정 형태의 황산나트륨 수화물을 분리되고 남은 염소 이온이 포함된 용액을 별도의 사용을 위해 회수하였다.Sodium sulfate hydrate in crystalline form was separated and the solution containing the remaining chlorine ions was recovered for separate use.
이렇게 혼합용액으로부터 분리된 황산나트륨 수화물을 농축, 건조하여 무수 황산나트륨 분말을 포함하는 수득물을 회수하였다. 수득물에서 탄산 이온의 형태는 관찰할 수 없었다. 이는 부산물과 황산의 반응에 의해 탄산 이온이 이산화탄소 형태로 전환되어 포집되었기 때문이다.The sodium sulfate hydrate separated from the mixed solution was concentrated and dried to recover a product containing anhydrous sodium sulfate powder. The form of carbonate ions in the obtained product was not observed. This is due to the conversion of carbonate ions into carbon dioxide by the reaction of by-products and sulfuric acid.
수득물의 XRD 분석 결과는 도 2에서 확인할 수 있으며, 분말 형태의 수득물 모습은 하기 표 1 및 도 3에서 확인할 수 있다.XRD analysis of the obtained product can be seen in Figure 2, the appearance of the powder in the form can be seen in Table 1 and FIG.
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 understood that other specific forms may be practiced 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 (11)
상기 물과 혼합된 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액의 온도를 조절하여 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계;
상기 혼합용액으로부터 상기 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계; 및
상기 황산나트륨 수화물을 농축하고 건조하여 황산나트륨을 포함하는 수득물을 회수하는 단계;를 포함하고,
상기 석출된 황산나트륨 수화물을 분리하는 단계에서,
상기 황산나트륨 수화물이 분리되고 염소 이온이 포함된 혼합용액을 회수하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.Mixing a byproduct comprising sodium carbonate, sodium sulfate, and sodium chloride with water;
Preparing a mixed solution by mixing the byproduct mixed with water with sulfuric acid;
Adjusting the temperature of the mixed solution to precipitate sodium sulfate hydrate;
Separating the precipitated sodium sulfate hydrate from the mixed solution; And
Concentrating and drying the sodium sulfate hydrate to recover a yield comprising sodium sulfate;
In the step of separating the precipitated sodium sulfate hydrate,
The method for treating sintered flue gas desulfurization by-products for separating the sodium sulfate hydrate and recovering a mixed solution containing chlorine ions.
상기 부산물을 물과 혼합하는 단계 이후,
상기 물과 혼합된 부산물로부터 불순물을 여과하는 단계;를 더 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
After mixing the byproduct with water,
Filtering impurities from the by-product mixed with the water; Sintered flue gas desulfurization by-product treatment method further comprising.
상기 부산물을 황산과 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계 이후,
상기 부산물과 상기 황산의 반응에 의해 발생된 이산화탄소를 포집하는 단계;를 더 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
After the step of preparing a mixed solution by mixing the byproduct with sulfuric acid,
And collecting carbon dioxide generated by the reaction of the by-product and sulfuric acid.
상기 이산화탄소를 포집하는 단계에서,
상기 이산화탄소는 상기 물과 혼합된 부산물 중 탄산이온(CO3 2-)이 황산과 반응하여 발생되는 것인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 3,
In the step of collecting the carbon dioxide,
The carbon dioxide is a sintered flue gas desulfurization by-product treatment method is generated by the reaction of carbonate (CO 3 2- ) with sulfuric acid in the by-product mixed with the water.
상기 부산물을 물과 혼합하는 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 mixing the byproducts with water,
The by-product,
A method for treating sintered flue gas desulfurization by-products comprising 10 to 40 wt% sodium carbonate, 50 to 85 wt% sodium sulfate and 1 to 10 wt% sodium chloride.
상기 부산물을 물과 혼합하는 단계에서,
상기 부산물과, 상기 물의 중량비(부산물: 물)는 1:2 내지 1:10인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of mixing the byproducts with water,
The weight ratio (byproduct: water) of the byproduct and the water is 1: 2 to 1:10.
상기 혼합용액을 제조하는 단계에서,
상기 물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨과, 상기 황산의 몰비(물과 혼합된 부산물 중 탄산나트륨:황산)는 1:1 내지 1:1.5인 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the mixed solution,
A method of treating sintered flue gas desulfurization by-products, wherein the molar ratio of sodium carbonate in the by-product mixed with water and the sulfuric acid (sodium carbonate: sulfuric acid in the by-product mixed with water) is 1: 1 to 1: 1.5.
상기 황산나트륨 수화물을 석출시키는 단계에서,
상기 혼합용액의 온도를 10℃ 이하로 냉각하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of depositing the sodium sulfate hydrate,
Sintered flue gas desulfurization by-product method for cooling the temperature of the mixed solution to 10 ℃ or less.
상기 수득물을 회수하는 단계에서,
상기 수득물은 분말 형태의 무수 황산나트륨을 포함하는 소결 배가스 탈황 부산물 처리방법.The method of claim 1,
In the step of recovering the obtained product,
The obtained product is a sintered flue gas desulfurization by-product method comprising anhydrous sodium sulfate in powder form.
상기 부산물을 물과 혼합하는 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 mixing the byproducts with water,
The by-product is a method of treating the sintered flue gas desulfurization by-products produced by inputting a sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) to remove the SO X present in the sintered flue gas.
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