Abstract
The manufacture property of anhydrous calcium sulfate (anhydrite Ⅱ) from flue gas desulfurization (FGD) gypsum discharged from domestic thermoelectric power plants to apply as an auxiliary material of cement and concrete by high temperature treatment were investigated. The FGD gypsum was completely converted to anhydrite Ⅱ at the temperature of 700$^{\circ}C$ and the retention time of 1 hr. In the phase transformation process, particle size was also changed. The chemical composition, particle size and heat property of anhydrite Ⅱ made from the FGD gypsum were similar to them of natural gypsum. In the leaching test of sulfate ion (SO$_4^{2-}$) at the temperature of 90$^{\circ}C$ and the retention time of 1 hr, the amount of leached SO$_4^{2-}$ for the anhydrite Ⅱ that was sintered at 700$^{\circ}C$ for 1 hr was about 50 wt.% based on that of natural gypsum. In addition, the amount of leached SO$_4^{2-}$ for the anhydrite Ⅱ by adding the slaked lime of 3 wt.% decreased about 70 wt.% comparing with that of natural gypsum. In the application test, the compressive strength of cement and concrete manufactured by using the anhydrite Ⅱ as an auxiliary material were similar or superior compared with them of cement and concrete done by natural gypsum as an auxiliary material.
화력발전소의 배연탈황공정에서 발생된 탈황석고의 용도확대 및 천연 무수석고의 대체 가능성을 조사하기 위하여 탈황석고로부터 건식 열처리법에 의한 무수석고의 제조특성 및 탈황 무수석고에 대하여 시멘트 및 콘크리트 2차 제품으로의 적용 특성을 조사하였다. 탈황석고로부터 Ⅱ형 무수석고의 상전이는 700$^{\circ}C$ 부근에서 완전히 종료되었고, 이러한 Ⅱ형 무수석고의 상전이 과정에서 입자크기의 변화 등을 확인할 수 있었다. 천연 무수석고와 탈황 이수석고로부터 제조된 무수석고는 화학성분 조성, 입자크기, 열적특성 등의 물성이 유사하였다. 무수석고를 시멘트나 콘크리트 2차 제품에 적용시킬 때 부식문제를 발생시킬 수 있는 황산기(SO$_4^{2-}$)의 용출실험 결과, 700$^{\circ}C$에서 1시간 열처리로 제조된 탈황 무수석고는 천연 무수석고에 비하여 황산기의 용출량이 약 50 wt.% 감소됨을 확인할 수 있었고, 소석회(Ca(OH)$_2$) 3 wt.%의 첨가에 의해 황산기의 용출량이 천연 무수석고에 비하여 약 70 wt.% 감소시킬 수 있었다. 탈황 무수석고를 시멘트 및 콘크리트 2차 제품에 적용시킨 결과, 압축강도 등의 물성이 천연무수석고에 비하여 동등 또는 우수함을 확인할 수 있었다.
