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총설 : 국내 산업 여건을 고려한 CO2 저장 방안으로서 광물 탄산화 기술의 타당성
한건우 ( Kun Woo Han ),이창훈 ( Chang Houn Rhee ),전희동 ( Hee Dong Chun ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.2
CO2를 탄산염의 형태로 고정화하는 광물 탄산화 기술은 CO2 지중 저장의 대안 기술의 하나로 중소규모로 CO2 저장을 실현할 수 있는 기술로 여겨지고 있다. 이 연구에서는 광물 탄산화 기술의 전세계적인 연구 개발 동향을 파악하고, 특히 우리 나라의 지질 및 산업 여건을 고려할 때 CO2 광물 탄산화가 CO2 저감 대책이 될 수 있는지에 대한 기술적 및 경제적 타당성을 검토하였다. 그 결과 국내에서는 연간 1,200만톤 이상의 CO2를 고정화할 수 있는 산업 부산물이 발생하고 있으며, 이를 광물탄산화에 이용한다면 CO2 광물탄산화는 유망한 CO2 저감 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 기술의 경제성 증대를 위해서는 산업 부산물의 전처리, 금속 용출액 및 용출 방법, 고속 탄산화 기술 개발, 공정열의 이용 극대화, 생성된 탄산화물의 부가가치 향상 등의 분야에서 향후 추가적인 연구 개발이 필요할 것으로 판단된다. CO2 mineral carbonation technology, fixation technology of CO2 as carbonates, is considered to be an alternative to the CO2 geological storage technology, which can perform small- or medium-scale CO2 storage. We provide the current R&D status of the mineral carbonation with special emphasis on the technical and economical feasibility of CO2 mineral carbonation taken into consideration of the domestic geological and industrial environment. Given that the domestic industry produces relatively large amount of the industrial by-products, it is expected that the technology play a pivotal role on the CO2 reduction countermeasure, reaching the potential storage capacity to 12Mt-CO2/yr. The economics of the overall process should be improved via the development of advanced technologies on the pretreatment of raw materials, method/solvents for metal extraction, enhanced kinetics of carbonation reactions, heat integration, and the production of highly value-added carbonates.
이건홍,조윤경,한건우 한국화학공학회 1995 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.33 No.5
솔-젤법에 의하여 코팅용 솔을 만들고, 이 솔을 이용하여 알루미나 복합막을 제조하였다. AlOOH 솔은 Yol-das법에 의하여 준비하였으며, HCl/알콕사이드 몰비가 0.07인 솔이 가장 투명하고 입자의 크기도 최소였다. 이 솔은 비지지 γ-알루미나 막의 제조에서 최대의 표면적을 나타내었다. AlOOH 솔을 지지체에 코팅-건조-열처리를 반복하여 기공이 큰 α-알루미나 위에 기공이 작은 γ-알루미나 층을 형성하였다. 침적코팅, 진공코팅 및 펌프코팅의 3가지 코팅법을 시도하였으며, 0.8 M의 솔로 3회이상 코팅-건조-열처리하는 것이 필요하였다. 코팅-건조를 반복한 후 최종적으로 열처리하거나, 너무 진한 솔을 사용할 경우에는 균열이 생기지나 코팅층이 벗겨지기 쉬웠다. 실리카나 CaO 용액을 사용하여 알루미나 복합막의 표면을 개질할 수 있었다. 사용하는 용액에 따라서 도판트의 분포를 조절할 수 있었다. Alumina composite membranes were manufactured using coating sols which were synthesized through sol-gel method. The AlOOH sol, prepared with the Yoldas method, appeared the most transparent and contained the smallest particles when the HCl/alkoxide molar ratio was 0.07. The same sol resulted in the unsupported γ-alumina membrane with the largest surface area. γ-Alumina layers with small pores were formed on top of the α-alumina supports with larger pores by repeating the coating-drying-calcining cycle with AlOOH sols. Dip coating, vacuum coating and pump coating methods were applied and at least 3 coating-drying-calcining cycles were necessary with 0.8 M sols. Crack formation or peeling of Coating layers were frequently observed when repeated coating-drying cycles were followed by final calcining or concentrated sols were used. Surfaces of alumina composite membranes could be modified with silica or CaO. Distribution of dopant could be controlled by changing the solutions.