화산회 기원 점토광물의 부존특성 및 부가가치 향상 연구
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 화산회 기원 점토광물의 부존특성 및 부가가치 향상 연구 |
| 저자 | 유장한 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-2001-(연차)-12-2001-R |
| 발행사항 | 한국지질자원연구원, 2001 |
| 초록 | : ●연구개발 결과: //벤토나이트광상탐사의 연구개발목표는 감포지적(30,40,50 및 68호) 4개광구에 대한 지질조사를 수행하여 7개 광체에 대하여 광체부존상태를 확인하고, 광체가 포함하는 광물 및 물리화학적 특성에 의해 중·저급으로 분류될 수 있다. //국내외 유명 벤토나이트의 광물 및 물리화학적 특성대비를 토대로 하여 유기-벤토나이트 제조를 위한 원료광물은 몬모릴로나이트 함량이 높고 결정도도 우수한 두산 벤토나이트를 선정하였다. 유기-벤토나이트 제조에 이용 될 유기화합물은 ODTMA(Octadecyltrimethyl ammonium)와 HDTMA(Hexadecyltrimethyl ammonium)로 결정하였다. //알로페인의 존재확인 및 물성측정을 측정하였다. pHH20를 측정한 결과, 분석구(5.6-7.9), 경작지(5.3-7.9)였으며, pH KCl를 측정한 결과, 분석구 (4.4-6.4), 경작지(4.6-7.5) 그리고 pH CaCl2:를 측정한 결과 분석구 (4.6-7.1), 경작지(4.8-7.4)을 보임으로써, 알로페인의 형성조건에 부합되었다. CEC (NH₄OAc) 측정 (cmol(NH₄+)/kg)하여, 크링커 시료(5-34), 스코리아 시료(19-66), 경작지시료(26-56)임을 확인하였고, 비표면적 측정(m²/g)결과는 크링커 시료(34-64), 스코리아 시료(110-213)였다. 이외에 중금속 흡착실험을 실시하였으며, 선택적 용해법에 의해 측정된 알로페인의 함량은 분석구 시료의 경우, 약 10% 그리고 경작지 시료에서는 20%였다. //본 연구는 전량 수입에 의존하고 있는 고품위 벤토나이트 광물을 국내에서 생산 할 수 있는 선별기술을 개발하는 것으로, 1차년도인 당해년도에는 선별법 선정을 위한 광물감정 및 입도분석과 품위향상을 위한 건식 및 습식 해쇄기술 개발 연구와 원심분리 기술개발 등을 수행하였으며, 연구결과는 다음과 같다. 1) 본연구에 사용된 벤토나이트 광물은 부산시 기장 (주) 동양벤토나이트로부터 채취한 것으로 광물감정 결과 quartz, illite, albite, zeolite 그리고 moscovite 등의 주요 불순광물로 존재함을 확인하였다. 그리고 입도분석결과 200mesh 입도를 기준으로 벤토나이트 광물과 불순물이 분리됨을 규명하여, 200mesh 입도를 효율적으로 분리·분급할 수 있는 기술개발이 다른 기술개발에 앞서 이루어져야 함을 알았다. 2)진동밀을 이용한 건식 해쇄실험 결과 벤토나이트 광물이 존재하는 200mesh 이하의 입도 중량비가 30% 밖에 되지않아 회수율이 저조함을 알 수 있다. 즉, 본 연구에서 수행했던 건식 해쇄기술이 벤토나이트 광물의 정제에 효과적이지 못해 회수율을 높일 수 있는 기술개발을 수행중에 있다. 3)습식 해쇄실험에 의한 품위향상 실험결과 최적실험에서 200mesh 이하의 입도 중량비가 60%로 다소 낮은데, 이는 해쇄효율이 낮은 것이 아니라 본 시료가 조립질의 불순물을 많이 함유한 저품위이기 때문이다. 그리고 200mesh 보다 큰 조립질을 대상으로 한 광물감정 결과 대부분이 불순물로 확인 되었다. 4)습식 해쇄된 시료를 원심분리기를 이용하여 조립의 불순물을 제거하기 위한 실험결과, 분리속도가 매우 빨라 대량처리시 처리량을 높일 수 있는 방법으로 생각된다. 그리고 입도별 광물감정 결과 325mesh 이하 미립자에서는 불순물이 거의 없는 순수한 벤토나이트 광물회수가 가능함을 규명하여, 고품위 벤토나이트를 회수하기 위해서는 325mesh 입자로 입도분리를 해야됨을 알 수 있고, 회수율이 높은 산물을 얻기 위해서는 200mesh 입자로 분리해야 되는 기초자료를 확립하였다. //경량 건축재 제조에서 성형압력 , 반응시간, 증기압이 증가할 수록 물성이 향상되었으며 소성에 이하여 제선수축은 일어 나지 않았으며, 규사를 첨가하여 SiO₂성분을 증가시키는 것이 물성을 향상시키는데 바람직하다. 원료배합을 광미 70%, 소석회20% 및 규사 10% 비율로 1차 혼합하고, 10% 수분을 가하여 2차 혼합한 후 200kg/cm²의 압력을 가하여 시편을 성형하였다. 이를 Autoclave 에 장입하여 증기압 20kg/cm²인 조건으로 2시간과 3시간동안 반응시켜 고화시킨 주된 결정상은 Calcium Silicate 의 수화물인 Tobermorite이며 그밖에 Xonotlite가 혼재되어 있음을 알 수 있다. 시편은 압축강도 610kg/cm²,흡수율 0.49%, 겉보기 비중 1.87을 나타낸다 원료배합시 규사의 입도조절과 무기산화물계 안료의 첨가에 의해 다양한 색상과 문양을 보유한 경량 건축제를 제조하였으며, 시편은 내오염성 등 6항목에 대한 표면실험 결과 색상 및 문양에 대하여 이상이 없어 각종 건축재용 경량 내 외장재로의 활용성이 기대된다 |
| 페이지 | 263 p. |
| 키워드 | 화산회, 기원, 점토광물, 부존특성, 부가가치 |
| 원문 | 다운로드 |
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- 관리자
- 한국지질자원연구원
- 등록일
- 2002-04-02
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유장한. (2001). 화산회 기원 점토광물의 부존특성 및 부가가치 향상 연구. 한국지질자원연구원.
