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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 강석표
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 우석대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수25
이 논문의 연구 히스토리 (9)
2017
2016
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우리나라에서는 2020년 7월에 한국판 뉴딜을 발표해 그린뉴딜을 핵심 국정목표로 설정하며 10월에는 탄소중립을 선언했다. 지속가능한 녹색사회 실현을 위한 대한민국 2050 탄소중립전략인 장기저탄소발전전략(LEDS)에서는 순환경제로 지속가능한 산업 혁신을 위하여 원료의 재활용·재사용 극대화, 에너지 투입 최소화를 추진 중이다.
레드머드는 보크사이트 원석으로부터 알루미나를 추출하는 과정에서 발생되는 알루미늄 산업부산물이며, 연간 약 30만톤이 발생되는 것으로 보고되고 있다. 레드머드는 베이어 프로세스에서 첨가되는 가성소다의 영향으로 pH 10∼13 정도의 강알칼리성 상태로 배출되어 재활용율이 15%이하로 매우 낮다. 함수율 50%로 배출되는 레드머드는 건조 및 분쇄공정을 거친 건조분말로 제조하여 재활용되고 있다. 이러한 재활용을 위한 추가적인 공정은 과도한 에너지 투입과 함께 제조원가가 상승되어 레드머드 재활용의 또다른 장애요소로 작용되고 있다.
본 연구에서는 순환경제로 지속 가능한 산업을 위하여 산업부산물 레드머드를 에너지 투입 최소화 및 재활용 극대화하고 알칼리로 인한 강도저하를 개선하고자 액상 레드머드를 제조하였으며 황산 및 질산처리 중화 액상 레드머드를 사용한 시멘트의 수화 및 경화특성을 검토하였다. 연구결과 산업부산물 레드머드를 액상으로 제조한 액상 레드머드는 시멘트계 재료에 사용시 수화지연으로 강도가 저하되는 것을 확인하였다. 액상 레드머드를 황산 및 질산으로 중화시켜 제조된 중화 레드머드를 사용할 경우 알칼리로 인한 수화지연을 개선하고 강도저하 문제를 해결할수 있었다. 중화시킨 액상 레드머드의 제조는 산업부산물의 재처리 에너지를 최소화하며 재활용 가능성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.
레드머드는 보크사이트 원석으로부터 알루미나를 추출하는 과정에서 발생되는 알루미늄 산업부산물이며, 연간 약 30만톤이 발생되는 것으로 보고되고 있다. 레드머드는 베이어 프로세스에서 첨가되는 가성소다의 영향으로 pH 10∼13 정도의 강알칼리성 상태로 배출되어 재활용율이 15%이하로 매우 낮다. 함수율 50%로 배출되는 레드머드는 건조 및 분쇄공정을 거친 건조분말로 제조하여 재활용되고 있다. 이러한 재활용을 위한 추가적인 공정은 과도한 에너지 투입과 함께 제조원가가 상승되어 레드머드 재활용의 또다른 장애요소로 작용되고 있다.
본 연구에서는 순환경제로 지속 가능한 산업을 위하여 산업부산물 레드머드를 에너지 투입 최소화 및 재활용 극대화하고 알칼리로 인한 강도저하를 개선하고자 액상 레드머드를 제조하였으며 황산 및 질산처리 중화 액상 레드머드를 사용한 시멘트의 수화 및 경화특성을 검토하였다. 연구결과 산업부산물 레드머드를 액상으로 제조한 액상 레드머드는 시멘트계 재료에 사용시 수화지연으로 강도가 저하되는 것을 확인하였다. 액상 레드머드를 황산 및 질산으로 중화시켜 제조된 중화 레드머드를 사용할 경우 알칼리로 인한 수화지연을 개선하고 강도저하 문제를 해결할수 있었다. 중화시킨 액상 레드머드의 제조는 산업부산물의 재처리 에너지를 최소화하며 재활용 가능성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구 배경 및 필요성 12. 연구 내용 및 범위 3Ⅱ. 이론적 고찰 51. 레드머드 개요 및 국내·외 처리현황 52. 레드머드 재활용 환경안정성 153. 레드머드 국내·외 연구현황 214. 레드머드 특허동향 31Ⅲ. 액상 레드머드의 제조 및 분산 특성 평가 341. 서언 352. 실험계획 및 방법 363. 실험결과 및 고찰 404. 소결론 50Ⅳ. 액상 레드머드를 사용한 시멘트 콘크리트의 강도특성 511. 서언 512. 실험계획 및 방법 523. 실험결과 및 고찰 584. 소결론 71Ⅴ. 황산처리 중화 액상 레드머드를 사용한 시멘트 페이스트의 수화특성 731. 서언 732. 실험계획 및 방법 743. 실험결과 및 고찰 774. 소결론 85Ⅵ. 질산처리 중화 액상 레드머드를 사용한 시멘트 페이스트의 수화특성 871. 서언 872. 실험계획 및 방법 883. 실험결과 및 고찰 914. 소결론 102Ⅶ. 종합결론 103참 고 문 헌 104
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