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목차

표제지=0,1,1

제출문=1,2,2

요약문=3,4,6

목차=9,10,3

List of Figures=12,13,3

List of Tables=15,16,2

제1장 서론=17,18,4

제2장 이론적 배경=21,22,1

제1절 석회석=21,22,1

1. 일반=21,22,4

2. 국내 석회석=25,26,1

3. 석회석 특성=25,26,3

4. 석회석 열분해=27,28,5

5. 석회석 용도=32,33,1

제2절 생석회=32,33,1

1. 일반=32,33,3

2. 물리적 특성=34,35,3

3. 화학적 특성=36,37,1

제3절 소석회=37,38,1

1. 일반=37,38,1

2. 물리적 특성=37,38,2

3. 화학적 특성=38,39,4

제4절 소성 및 수화=41,42,1

1. 소성=41,42,12

2. 수화=52,53,3

제5절 석회 분말의 용도 및 응용=55,56,1

1. 배연탈황=55,56,3

2. 로내 탈황 및 HCI(다이옥신) 제거=57,58,2

3. 비폭성 정적파쇄제=58,59,2

4. 토양 및 수질개선=59,60,2

5. 도시쓰레기의 고형연료화=60,61,3

제3장 실험 방법=63,64,1

제1절 생석회 제조=63,64,7

제2절 소석회 제조=70,71,7

제3절 특성 평가=76,77,1

1. 석회 기초 특성=76,77,3

2. 석회 반응성=78,79,2

3. 성능 평가=80,81,7

제4장 결과 및 고찰=87,88,1

제1절 석회 관련 자료 조사=87,88,1

1. 고품질 생ㆍ소석회 관련 논문,특허,문헌 조사=87,88,1

2. 석회 관련 선진기술 보유 기업 조사 및 외국제품 분석=87,88,4

3. 해외 고품질 석회 주요기술 조사=90,91,5

제2절 고품질 생석회 제조=95,96,1

1. 고순도 생석회 제조를 위한 정제=95,96,5

2. 고품질 생석회 제조를 위한 하소조건 최적화=100,101,10

3. 고품질 생석회 제조의 pilot scale화=110,111,11

제3절 고품질 소석회 제조=121,122,1

1. 고비표면적 소석회 제조를 위한 공정 최적화=121,122,5

2. Lab. scale 고비표면적 소석회 제조 system=126,127,11

3. Pilot plant급 고비표면적 소석회 제조 system=136,137,6

제4절 석회 응용기술=142,143,1

1. 고순도 생석회 응용기술 (정적파쇄제(Non-explosive demolition agent))=142,143,5

2. 고기능성 소석회 응용기술=147,148,9

제5절 석회 평가기술 개발=156,157,1

제5장 결론=157,158,4

참고문헌=161,162,4

유첨1 [저널 및 논문 검색]=165,166,4

유첨2 [특허 검색]=169,170,12

유첨3 [규격 검색]=181,182,6

유첨4 [규격 제정]=187,188,8

유첨5 [소석회 제품 인증]=195,196,8

유첨6 [특허 출원]=203,204,6

유첨7 [학회 발표 자료]=209,210,5

그림목차

Fig. 1-1 Process and road map of lime products=18,19,1

Fig. 2-1 DTA curves of major carbonate minerals=24,25,1

Fig. 2-2 Decomposition pressure of calcium carbonate and magnesium carbonate=29,30,1

Fig. 2-3 The use of calcium carbonate=33,34,1

Fig. 2-4 Crystal structure of calcium oxide=35,36,1

Fig. 2-5 Crystal structure of calcium hydroxide=40,41,1

Fig. 2-6 Reaction mechanism of limestone=43,44,1

Fig. 2-7 Relation between calcination temperature and specific surface area=47,48,1

Fig. 2-8 Relation between calcination time and specific surface area=48,49,1

Fig. 2-9 Dipole attraction of crystal=53,54,1

Fig. 2-10 Thermal decomposition of limestone=54,55,1

Fig. 2-11 Applications of high performance lime=56,57,1

Fig. 3-1 Manufacturing process of lime products=64,65,1

Fig. 3-2 Road map for preparation procedures of quick lime and hydrated lime=65,66,1

Fig. 3-3 Furnaces for manufacturing of quick lime=67,68,1

Fig. 3-4 MCSK(Multi Chamber Shaft Kiln) for high quality quick lime=69,70,1

Fig. 3-5 Manufacturing process for hydrated lime=72,73,1

Fig. 3-6 Photograph of Lab. scale hydrator=73,74,1

Fig. 3-7 Photographs of pilot scale hydrator=74,75,1

Fig. 3-8 Manufacturing process of hydrated lime by pilot scale system=77,78,1

Fig. 3-9 Test procedure of N.C.A method=79,80,1

Fig. 3-10 Outline of measurement methods for expansion pressure of non-explosive demolition agent;(a) external pipe method,(b) internal pipe method and (c) pressure gage method=82,83,1

Fig. 3-11 Hazardous gas removal testing system=84,85,1

Fig. 4-1 High surface area hydrated lime of Lhoist=88,89,1

Fig. 4-2 Hydrator of Cimprogetti for high performance hydrated lime=89,90,1

Fig. 4-3 Hazardous gas removal efficiency of Japanese hydrated lime=92,93,1

Fig. 4-4 Hydration system for high surface area hydrated lime=93,94,1

Fig. 4-5 Pilot scale hydration system=93,94,1

Fig. 4-6 Commercial scale hydrator for hydrated lime=94,95,1

Fig. 4-7 수세법을 이용한 석회석 정제=97,98,1

Fig. 4-8 HCI을 이용한 석회석 용해=97,98,1

Fig. 4-9 역하소 조건을 위한 소석회의 열분석(TG-DTA) 결과=99,100,1

Fig. 4-10 하소조건에 따른 생석회의 형상 비교=101,102,1

Fig. 4-11 강원도 평창산 석회 원석의 열분석 결과(TG-DTA)=101,102,1

Fig. 4-12 하소시간((a)-(d)) 및 하소온도((e)-(i))에 따른 생석회의 형상=103,104,1

Fig. 4-13 하소온도 변화에 따른 생석회의 미세구조 변화 (a) 850℃-1hr,(b) 900℃-1hr and (c) 1000℃-1hr (Continued)=104,105,1

Fig. 4-13 하소온도 변화에 따른 생석회의 미세구조 변화 (d) 1100℃-1hr and (e) 1200℃-1hr=105,106,1

Fig. 4-14 하소시간에 따른 생석회의 미세구조 변화 900℃-1hr (a) 전체(×1,000),(b) 미하소 부분(×10,000) and (c) 하소 부분(×10,000) (Continued)=106,107,1

Fig. 4-14 하소시간에 따른 생석회의 미세구조 변화 900℃-2hrs (a) 전체(×1,000),(b) 미하소 부분(×10,000) and (c) 하소 부분(×10,000) (Continued)=107,108,1

Fig. 4-14 하소시간에 따른 생석회의 미세구조 변화 900℃-3hrs (a) 전체(×1,000),(b) 미하소 부분(×10,000) and (c) 하소 부분(×10,000)=108,109,1

Fig. 4-15 하소입자 내 하소부분／미하소 부분의 미세구조=109,110,1

Fig. 4-16 Waste Gas Fan 설비의 변경 전후 비교=115,116,1

Fig. 4-17 Calcination ratio of limestone=116,117,1

Fig. 4-18 Specific surface area of quick lime calcined at different temperature=117,118,1

Fig. 4-19 Reactivity(N.C.A) of quick lime calcined at different temperature=118,119,1

Fig. 4-20 XRD patterns of quick lime calcined at various condition=120,121,1

Fig. 4-21 생석회 제조 조건 및 수화조건 변화에 따른 비표면적 및 입자크기=123,124,1

Fig. 4-22 최적조건에 의한 (a) 1차,(b) 2차 처리 소석회의 미세구조=125,126,1

Fig. 4-23 Meshbelt type furnace를 이용한 고비표면적 소석회의 제조=126,127,1

Fig. 4-24 Lab. scale 고비표면적 소석회 제조 system=128,129,1

Fig. 4-25 Specific surface area of hydrated lime with distilled water(H₂O) content=130,131,1

Fig. 4-26 XRD patterns of hydrated lime with distilled water(H₂O) content=131,132,1

Fig. 4-27 SEM micrographs of hydrated lime with (a) distilled water,(b) distilled water+ethanol and (c) distilled water+ethanol+oxalic acid=132,133,1

Fig. 4-28 Specific surface area of hydrated lime with distilled water+ethanol=134,135,1

Fig. 4-29 Specific surface area of hydrated lime with distilled water+ethanol+oxalic acid=135,136,1

Fig. 4-30 Drawing and photograph of Pilot scale Hydrator=137,138,1

Fig. 4-31 Microstructures of hydrated lime;(a) Japan and (b) pilot scale hydration system=139,140,1

Fig. 4-32 Reactivity(N.C.A) versus specific surface area of hydrated lime=140,141,1

Fig. 4-33 정적파쇄의 작업순서=143,144,1

Fig. 4-34 정적파쇄제의 성능 실험과 실제 사용 예=143,144,1

Fig. 4-35 Expansion pressure of non-explosive demolition agent as a function of time=145,146,1

Fig. 4-36 Application procedure of non-explosive demolition agent=146,147,1

Fig. 4-37 각 흡착제들의 SEM 사진. (a) 수입 소석회,(b) 수입 흡착제(소석회+활성탄 등),(c) 기존 국내 사용 흡착제 and (d) 개발품[원본불량;p.148]=148,149,1

Fig. 4-38 유해가스 제거효율 측정 system (I)=151,152,1

Fig. 4-39 유해가스 제거효율 측정 system (II)=152,153,1

Fig. 4-40 Removal efficiency of SOx by different hydrated lime=153,154,1

Fig. 4-41 Removal efficiency of HCI by different hydrated lime=154,155,1

Fig. 4-42 경질탄산칼슘 미세구조=155,156,1

표목차

Table 1-1 The use of Lime=19,20,1

Table 1-2 선진외국 고부가가치 석회관련 제품 현황=19,20,1

Table 2-1 Chemical Composition of Limestone Required by Various Industries=23,24,1

Table 2-2 American Standard of Lime and Limestone=23,24,1

Table 2-3 MgCO₃함량에 따른 석회석의 명칭=24,25,1

Table 2-4 Heat and Temperature of Decomposition=30,31,1

Table 2-5 Vapour Pressure of Calcium Hydroxide=41,42,1

Table 2-6 Density,Porosity and Surface Area of Quick Lime=50,51,1

Table 2-7 Applications of High Performance Lime=61,62,2

Table 3-1 Chemical Composition of Limestone=63,64,1

Table 3-2 Calcination Variables of Limestone=66,67,1

Table 3-3 MCSK의 제원=68,69,1

Table 3-4 Hydration Variables of Quick Lime=71,72,1

Table 3-5 Hydration Conditions of Lab. and Pilot Scale=75,76,1

Table 3-6 Preparation Condition of Non-explosive Demolition Agent=81,82,1

Table 3-7 Test condition for removal efficiency of hazardous gas=85,86,1

Table 4-1 Lhoist의 Spongiacal 제품 특성=89,90,1

Table 4-2 Compositional Analysis Result of Lime Products=91,92,1

Table 4-3 일본 소석회 제품별 특성 비교=92,93,1

Table 4-4 정제 방법별 성분분석 결과=98,99,1

Table 4-5 소성로에 따른 생석회의 특성=110,111,1

Table 4-6 기존의 Waste Gas Cooler System 변경 사항=111,112,1

Table 4-7 기존의 버너 및 연료 공급설비 변경 사항=112,113,1

Table 4-8 기존의 Air Blaster 변경 사항=112,113,1

Table 4-9 기존 Bag Filter 변경 사항=112,113,1

Table 4-10 기존의 Air Sealing System 변경 사항=113,114,1

Table 4-11 기존의 Waste Gas Fan 변경 사항=114,115,1

Table 4-12 용매 및 첨가제 변화에 따른 비표면적=125,126,1

Table 4-13 용매 및 첨가제의 변화에 따른 비표면적=134,135,1

Table 4-14 Specific surface area of high quality hydrated lime (1st to 3rd step)=141,142,1

Table 4-15 Surface Area & Particle Size=149,150,1

Table 4-16 유해가스제거용 소석회의 성능=156,157,1

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