Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers (한국자원공학회지)

The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers (한국자원공학회)
권호 표지

Properties of the Tailings from the Sangdong Mine and Its Recycling

상동광산 광미의 특성 및 순환자원화 연구

Jeong, Mun-Yeong;Choe, Yeon-Wang;Jeong, Myeong-Chae
정문영;최연왕;정명채

  • Published : 20060000
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Abstract

This study has investigated on the possibility for recycling mine solid waste as diversion materials. The tailings from the Sangdong mine were checked for basic properties such as mineralogical compositions, chemical compositions, and particle size distribution. The mineralogical and chemical compositions of the tailings samples were not largely different with depth. According to leaching test by KSLT, concentration of heavy metals leached from the tailings was less than the standard limited values. As a result of particle size analysis, the median diameter of the tailings was in the range of 10 to 30㎛. The stable tailings slurry was prepared by adding 4wt% Polyethyleneimine(PEI) as dispersing agent by attrition mill. Concentrated slurry was extended to 3 times by foaming method. In the case of 3 times foamed slurry, the total porosity and open porosity of ceramic support was about 80% and 72%, respectively. The pore size was the range of 30~350㎛. Slump-flow of self-compacting concrete(SCC) was decreased with increasing replacement of tailings. But time required to reach 500㎜ of slump flow(sec), time required to flow through V-funnel(sec) and filling height of U-box test(㎜) were satisfied in a prescribed range. The compressive strength of SCC was decreased with increasing replacement of tailings, splitting tensile strength and elastic modulus were similar to those of normal concrete. Therefore, the tailings from the Sangdong mine could be recycled as starting material of porous ceramic support and as admixture for SCC

광산 폐기물의 순환자원화 방안을 모색하기 위해 상동광산 광미를 대상으로 그의 물리적화학적 특성, 광물학적 조성, 중금속 용출특성 및 분쇄특성, 그리고 그를 출발원료로 하여 제조한 다공성 세라믹 담체의 물성 및 그의 중금속 흡착특성, 그리고 자기충전콘크리트용 혼화재료로 사용 가능성 등을 조사하였다. 광미의 화학적, 광물학적 특성은 광미 댐의 심도에 따라 큰 차이가 없었고 광미의 중금속 용출량은 환경기준값 보다 낮아 광미 자체를 물질전환법에 의해 순환자원화 하는 데는 문제가 없다고 판단되었다. 그러나 평균경(D50)이 10~30㎛인 광미를 교반밀에 의해 다공성 담체의 제조에 적합한 입도분포와 고농도 슬러리 점도를 얻기 위해서는 분산제인 PEI를 시료 중량기준으로 약 4% 첨가하고 습식분쇄하여야만 가능함을 알 수 있었다. 광미 슬러리의 발포율을 3배로 하여 제조한 다공성 세라믹 담체의 물성은 겉보기 밀도 0.52g/㎤, 전체 기공율 80%, 열린 기공율72%, 기공의 크기분포가 30~350㎛이었다. 또한 광미를 혼합한 자기충전콘크리트의 자기충전성 검토 결과, 유동성 평가기준인 500㎜ 도달시간의 경우 광미의 혼합률이 증가함에 따라 다소 증가하였고 분리저항성 및 충전성은 기준을 만족하는 경향을 나타내고 있었다. 광미의 혼합률이 증가함에 따라 자기충전콘크리트의 압축강도는 감소한 반면에 쪼갬인장강도 및 탄성계수는 보통콘크리트와 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 상동광산 광미는 폐수처리용 다공성 세라믹 환경소재의 출발원료 및 자기충전콘크리트용 혼화재인 건설재료로 순환자원화가 가능함을 확인하였다

Keywords

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