플라이애쉬-점토-광미계의 소결특성

초록

본 연구는 석탄회(Fly Ash)와 점토를 이용하여 광미(tailing)의 중금속 안정화를 연구하였다. 플라이애쉬-점토-광미계의 특성은 여러 분석기기(SEM, XRD, XRF, TG-DTA, Dilatometer, UTM)를 이용하여 광미의 첨가량에 따른 물리·화학적 특성을 조사하였다. 플라이애쉬의 화학조성은 SiO2가 33.01 wt%, Al2O3는 28.54 wt%, CaO가 9.97 wt%이고 이외에 Fe2O3와 알카리 성분 등을 함유하고 있으며, 강열감량은 플라이애쉬가 20.26 wt%로 나타났다. 플라이애쉬의 SiO2와 Al2O3 조성양은 점토성분이 61 wt% 이상이다. 그리고 광미의 화학조성은 SiO2가 26.91 wt%, CaO가 24.25 wt%, Fe2O3는 22.97 wt%이다. 그러므로 플라이애쉬-점토-광미계에서 플라이애쉬가 점토의 원료로 대체가 가능하다. 시편의 수축은 850oC 부근에서 서서히 수축이 시작되어 1100oC 부근에서 급격하게 수축하는 것을 볼 수 있었으며 플라이애쉬의 탄화 분해 과정에 의해 영향을 받는다. 시편의 미세구조는 광미를 첨가한 시편이 치밀하였다. 열처리 온도에 따른 물리적 특성 조사를 위하여 흡수율과 압축강도를 측정하였으며 광미를 첨가한 시편의 압축강도가 높으며 약 200~420 kgf/cm2로 KS L 4201의 점토 블록 기준내에 있다. 그리고 광미의 중금속의 안정화는 소결한 후에 한국폐기물 규격내에서 안정화한 것을 알 수 있다.

키워드