세계 에너지 수요의 급증은 천연 자원 대체재 개발의 길을 열었습니다. 그러나 석탄은 여전히 세계 주요 에너지원에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 2015년 석탄은 전 세계 에너지 공급량의 29%를 차지했으며, 2035년에도 24%를 차지할 것으로 예상됩니다. 석탄 화력 발전소의 산업 부산물인 석탄재의 발생량은 앞으로도 오랫동안 높은 수준을 유지할 것입니다.석탄 비산재 석탄회는 복잡한 구성과 부적절한 처리로 인해 환경 문제의 주요 관심사가 되었습니다. 동시에 석탄회는 합리적인 활용이 시급한 잠재적 자원이기도 합니다. 현재 석탄회의 자원 활용은 다양한 분야에서 이루어지고 있지만, 고부가가치 활용률은 낮은 수준입니다. 고부가가치 활용의 전제 조건은 석탄회의 특성을 연구하는 것입니다. 석탄회는 고체 또는 속이 빈 비정질 구형 입자, 불규칙한 미연소 탄소 입자, 그리고 멀라이트, 석영, 적철석 등의 광물 입자로 구성되어 있습니다. 생산 지역에 따라 석탄회의 물리적 특성, 화학적 조성, 광물 조성에 차이가 있으며, 활용 방식과 목적 또한 다릅니다. 석탄회의 복잡한 구성은 고부가가치 활용의 주요 장애물입니다. 그러나 속이 빈 미세구, 미연소 탄소, 자성 물질 등과 같은 유용한 성분은 적절한 분리 기술을 통해 복잡한 성분으로부터 분리할 수 있습니다. 석탄회의 화학적 조성과 광물 조성은 저렴한 원료로서 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 석탄회는 지오폴리머, 유리세라믹, 제올라이트와 같은 고부가가치 제품의 생산에 중요한 역할을 합니다. 석탄회의 화학 조성과 초기 입자 크기는 지오폴리머의 강도에 큰 영향을 미치므로, 지오폴리머 제조 시 석탄회의 기본 특성을 충분히 고려하여 최적의 기술 조건을 결정해야 합니다. 석탄회의 화학 조성에 따라 석탄회를 원료로 하는 유리세라믹은 주로 CaO-Al2O3-SiO2와 MgO-Al2O3-SiO2의 두 가지 시스템으로 구성되지만, 제조 방식의 에너지 소비량이 상대적으로 높습니다. 에너지 소비량이 낮은 직접 소결법에 대한 연구와 보급이 더욱 필요합니다. 석탄회를 원료로 합성한 제올라이트의 응용 실험은 많지만, 산업적 적용 사례는 드뭅니다. 메조다공성 실리카 제조에 대한 이론적 연구와 실리카 에어로졸 실험은 아직 충분히 이루어지지 않았고, 조건 제어가 어려워 산업 생산까지는 갈 길이 멉니다.
게시 시간: 2022년 3월 9일
