KR101565906B1 - Recovery of unburned carbon from bottom ash using a magnetic separation and wasted edible oil - Google Patents

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KR101565906B1
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unburned carbon
carbon
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edible oil
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강헌찬
남정흠
황민수
고기라
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동아대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for collecting unburned carbon from bottom ash by using magnetic separation and waste edible oil. More desirably, the method is capable of solving a problem of a polluted landfill and a problem of securing a site due to bottom ash generated in a coal thermoelectric power plant. The present invention relates to a method for collecting unburned carbon from bottom ash by using magnetic separation and waste edible oil, for securing resources by fuelizing the unburned carbon collected by floatation using magnetic separation and waste edible oil, effectively recycling waste edible oil and bottom ash which generate environmental pollution, and being used as eco-friendly cover soil and a construction material.

Description

자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소를 회수하는 방법{Recovery of unburned carbon from bottom ash using a magnetic separation and wasted edible oil}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering unburned carbon from a bottom ash using magnetic oil separation and waste cooking oil,

본 발명은 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소를 회수하는 방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 석탄 화력발전소에서 발생하는 바텀애쉬로 인한 부지확보 문제와 오염된 매립지 문제를 해결할 수 있고, 자력선별과 폐식용유를 이용해 부유선별 하여 회수된 미연탄소의 연료화로 자원확보와 환경오염을 유발하고 있는 폐식용유와 바텀애쉬의 효과적인 재활용, 친환경 복토재 및 건설재료로 활용함으로써 국토확보를 도모할 수 있도록 하기 위한 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소를 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering unburnt carbon in bottom ash using magnetic force separation and waste cooking oil, more preferably solving the problem of securing a site due to a bottom ash generated in a coal-fired power plant and a contaminated landfill, In order to secure national land by effectively recycling waste edible oil and bottom ash that are securing resources and fueling environmental pollution by recycling of unburned carbon recovered by magnetic separation and using waste cooking oil, and using it as eco-friendly cover materials and construction materials And a method for recovering unburnt carbon in bottom ash using waste cooking oil.

일반적으로 석탄회는 석탄을 연소시킨 후 발생하는 부산물로 포집되는 장소에 따라서 크게 연로 보일러 저부에 낙하된 바텀애쉬와 날아가는 재를 집진기로 포집한 플라이애쉬로 구분되어 진다.
Generally, fly ash is divided into bottom ash that falls down at the bottom of the boiler and fly ash which collects fly ash by a dust collector according to the place where it is collected as a byproduct generated after coal is burned.

바텀애쉬는 연로 보일러 저부에 낙하한 용융상태의 회들이 급냉, 고형화 되어 암괴 형태로 존재하는 것을 분쇄기를 이용하여 25mm이하의 입도로 분쇄시킨 것이다.The bottom ash is obtained by pulverizing the sludge in a molten state which has fallen on the bottom of an old boiler to quench and solidify the sludge in the form of a mass to a size of 25 mm or less using a pulverizer.

석탄 화력발전소에 부산물로 발생하는 석탄회는 그 재활용률이 2012년 기준으로 약 80%가 재활용이 되고 있지만, 그 대부분이 플라이 애쉬가 재활용되고 있으며 바텀애쉬의 경우 상대적으로 높은 미연탄소 함량과 중금속 때문에 대부분 매립처분이 되고 있어 회사장의 부지 확보문제와 환경오염을 유발하고 있다.
Fly ash is being recycled in most of the coal ash as a by-product of the coal-fired power plant, although recycling rate of 80% is recycled as a by-product in 2012. Most of the coal ash is recycled, and bottom ash is mostly recycled due to relatively high unburnt carbon content and heavy metals. It is disposing, and it is causing pollution problem and site pollution problem of company head.

그리고 바텀애쉬는 그 구성성분이 SiO2와 Al2O3가 대부분을 차지하고 있어 시멘트나 토사 등과 혼합하여 건축재료나 복토재 등으로 활용가능 할 것으로 보이나, 바텀애쉬가 재활용되지 못하는 이유는 바텀애쉬 내 존재하는 중금속과 연소하지 않는 미연탄소 때문이라 할 수 있다.
Since bottom ash is composed mainly of SiO 2 and Al 2 O 3 , it can be mixed with cement or soil to be used as a building material or a cover material. However, the bottom ash can not be recycled because the bottom ash This is due to heavy metals and unburned carbon that does not burn.

그리고 중금속의 경우 최근 토양오염공정시험법이 전 함량 분석법이 채택되어 고화 및 유리화 처리하여 매립이나 복토재로 사용할 수 없게 되어 어려움을 겪고 있으며 미연탄소는 건축재료 활용 시 콘크리트 흑화 및 콘크리트에 사용되는 약품에 흡착하여 강도저하 등의 문제를 일으킬 수 있어 바텀애쉬를 콘크리트용 골재 활용 시 미연탄소 함량을 5 %이하(KS F 4570)로 규정하고 있다.
In the case of heavy metals, the recent soil contamination process test method has been adopted by the whole content analysis method and it is difficult to use it as a landfill or landfill material due to solidification and vitrification treatment. Unburnt carbon is used in concrete blackening and concrete (KS F 4570) when the aggregate of concrete is used as the bottom ash because it can adsorb and lower the strength.

이와 같이 산업화로 인한 에너지 수요의 폭발적 증가와 석탄 화석연료의 대량이용을 통해 석탄연소폐기물의 대량생산이라는 환경문제로 이어져 석탄 연소폐기물의 처리방법 또는 활용방법에 대한 기술들이 등장하였다.
The explosion of energy demand due to industrialization and the mass use of coal fossil fuels led to environmental problems such as mass production of coal combustion waste, and techniques for treating or utilizing coal combustion waste have emerged.

종래기술인 한국등록 특허 제 0749757호는 부유선별에 의한 연탄재 중 미연소 석탄을 분리회수 하는 방법을 개시한다.Korean Patent Registration No. 0749757 discloses a method for separating and recovering unburned coal in a briquette material by floating sorting.

한국등록특허 제0749757호가 제시하는 기술은 연탄재에 남아 있는 미연소 석탄을 회수하여 에너지원으로 재활용하는 기술로서 앞서 언급한 바텀애쉬를 재활용하는 기술은 전혀 언급하지 아니하여 환경오염을 줄이지 못하는 근본적인 문제점으로 여전히 내포하고 있는 것이다.
The technology proposed by Korea Patent No. 0749757 is a technology for recovering unburned coal remaining in briquettes and recycling it as an energy source. Since it does not mention the above-mentioned technology for recycling bottom ash, it is a fundamental problem that can not reduce environmental pollution It is still implied.

그리고 등록특허 제10-1402937호는 바텀애쉬의 부유선별방법을 개시한다.And Patent No. 10-1402937 discloses a floating sorting method of bottom ash.

한국 등록특허 제 10-1402937호가 제시하는 기술은 바텀애쉬내에 존재하는 미연탄소를 제거하여 토목용, 건축용 골재로 사용하는 기술로서 바텀애쉬내 존재하는 미연탄소를 회수하여 에너지원으로 재활용하지 못하고 있다.
Korean Patent No. 10-1402937 discloses a technique for removing unburned carbon present in the bottom ash and using it as an aggregate for civil engineering and construction. Unburnt carbon present in the bottom ash is not recycled as an energy source.

한편 최근 우리나라에서 서구식 음식문화의 급속한 발달 등에 기인하여 식용유 사용량이 많아지고 조리 후 발생하는 폐식용유의 양도 증가하고 있다.
Recently, due to the rapid development of western food culture in Korea, the amount of edible oil is increased and the amount of waste cooking oil after cooking is increasing.

폐식용유의 발생량은 가정에서 약 58천톤 패스트 푸드점에서 약 3천톤, 치킨전문점에서 약 78천톤, 일반 음식점에서 약 83천톤, 식품제조 사업장에서 약 48천톤 발생되어 연간 총 27만톤이 발생되는 것으로 추정되었다. 이렇게 꾸준히 발생되고 있는 폐식용유는 폐기물로써 환경에 버려지면 수질오염, 토양오염, 대기오염 등 자연환경에 악영향을 준다.
It is estimated that the amount of waste edible oil generated is about 3,000 tons at about 58,000 tons of fast food at home, about 78,000 tons at chicken specialty stores, about 83,000 tons at regular restaurants, and about 48,000 tons at food manufacturing sites, resulting in a total of 270,000 tons a year . Waste cooking oil that is generated continuously is neglected as environmental waste, and it adversely affects natural environment such as water pollution, soil pollution and air pollution.

앞으로의 음식문화 발달을 고려할 경우 폐식용유의 발생량은 지속적으로 증가할 것으로 사료되어 진다.Considering future food culture development, the amount of waste cooking oil will be continuously increased.

1. 한국 등록특허 제10-0749757호1. Korean Patent No. 10-0749757 2. 한국 등록특허 제10-1402937호2. Korean Patent No. 10-1402937

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 자력선별을 통해 바텀애쉬에 함유된 중금속을 제거하고, 폐식용유를 이용하여 폐기물인 바텀애쉬에 포함된 미연탄소와 바텀애쉬 골재를 분리하는 정제방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of removing heavy metals contained in bottom ash through magnetic force separation and separating unburnt carbon and bottom ash aggregate contained in bottom ash, And to provide a purification method.

그리고 회수된 미연탄소인 탄소정탄의 화력발전소에서의 재연료화 및 바텀애쉬의 정제를 통한 친환경 복토재 및 건축재료의 활용방안 시스템을 제공하고자 함을 목적으로 한다.And to provide a utilization system of environmentally friendly covering materials and building materials by refining fuel and recovering bottom ash from a coal-fired carbon monoxide recovered from a thermal power plant.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

본 발명에 따른 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소를 회수하는 방법은,
바텀애쉬를 5mm의 체를 통해 입도를 분리하는 단계;
입도 분리된 바텀애쉬의 선별효율의 향상을 위하여 해쇄 및 부유 불순물을 제거하는 단계;
미연탄소의 함량을 농축시키는 30~170메쉬(mesh)의 입도로의 체가름하는 단계;
미연탄소가 농축된 바텀애쉬에서 철분이 함유된 바텀애쉬를 제거하기 위해 자력으로 선별하는 단계;
상기 미연탄소가 농축된 바텀애쉬의 시료1000kg당 포수제인 폐식용유 9kg 및 물 2000Kg을 혼합하여 1500rpm의 속도로 5분간 교반하는 단계;
기포제 1.8kg 첨가 후 탄소정광을 수득하는 부유선별 1단계;
The method for recovering unburnt carbon in the bottom ash using the magnetic force separation and waste cooking oil according to the present invention is characterized in that,
Separating the bottom ash through a 5 mm sieve;
Removing crushing and floating impurities to improve the sorting efficiency of the bottom ash separated from the granules;
Sieving to a particle size of 30 to 170 mesh to concentrate the content of unburned carbon;
A step of magnetically sorting the bottom ash in which the unburned carbon is concentrated to remove the iron-containing bottom ash;
Mixing 9 kg of waste cooking oil, which is a catching agent, and 2000 kg of water per 1000 kg of the sample of bottom ash in which the unburned carbon is concentrated, and stirring the mixture at a speed of 1500 rpm for 5 minutes;
A flotation screening step 1 to obtain a carbon concentrate after addition of 1.8 kg of foaming agent;

상기 부유선별 1단계로 5000cal/g 이상이 되도록 탄소정광이 제거된 바텀애쉬를 대상으로 미 분리된 미연탄소가 1%이하가 되도록 제거하기 위한 폐식용유와 기포제를 첨가 후 실시하는 부유선별 2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A second step of filtering the bottom ash from which the carbon concentrate is removed so as to be at least 5000 cal / g in the step of float sorting, after adding the waste cooking oil and the foaming agent to remove the unseparated unburned carbon to be less than 1%; And a control unit.

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본 발명에 따른 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소 회수 방법은 에너지 소비가 많은 마광단계를 거치지 않고, 단순 체가름과 부유선별로 바텀애쉬로부터 5000cal/g 이상의 탄소정광과 미연탄소가 1%이하의 바텀애쉬 골재를 제조할 수 있는 효과가 있다.In the bottom ash using magnetic oil separation and waste cooking oil according to the present invention, unburned carbon is recovered from bottom ash by simple sieving and float sorting without carbonization step with high energy consumption, % Or less of bottom ash aggregate can be produced.

또한, 폐식용유를 이용한 폐기물인 바텀애쉬의 처리방안으로 환경오염방지 및 기존의 기술에 비해 경제적 이익을 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, the disposal of bottom ash, which is a waste using waste cooking oil, has the effect of preventing environmental pollution and providing economic benefits as compared with existing technologies.

교반 단계를 거친 부선조 내의 광액에 시료가 전체 중량의 10%가 되도록 물을 첨가한 다음 기포제를 시료 1000kg당 1.8kg을 첨가한 후, 기포 코크를 열어 부유된 산물을 회수한다.
Water is added to the liquid in the subcontractor after the stirring step so that the sample is 10% of the total weight. After adding 1.8 kg of foaming agent per 1000 kg of sample, the foamed coke is opened to recover the suspended product.

또한, 1차 부유선별을 통해 분리된 탄소정광에서 5000cal/g 이상의 연료를 수득할 수 있고, 광액에서 가라앉은 바텀애쉬의 경우 상기한 방법으로 2차 부유선별하여 정선공정을 실시 할 때 미연탄소를 1%이하로 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of bottom ash submerged in the liquid, it is possible to obtain a fuel having a concentration of 5000 cal / g or more in the carbon concentrate separated through the primary floatation, and when the secondary floatation is performed by the above- 1% or less.

도 1은 본 발명에 따른 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소 회수 방법을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a method for recovering unburned carbon in a bottom ash using magnetic force sorting and waste cooking oil according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 도면을 통하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 2에 나타내는 바와 같이, 석탄회의 발생과정에 관해 살펴보면, 석탄 연소과정에서 발생되는 석탄회는 연소실에서 떨어져 급냉한 바텀애쉬와, 보일러를 지나면서 떨어지는 바텀애쉬, 날아가면서 집진기에 포집된 플라이애쉬 로 구분되어 집니다.As shown in FIG. 2, the fly ash generated during the coal combustion process is divided into a bottom ash which is quenched away from the combustion chamber, a bottom ash that falls down through the boiler, fly ash collected by the dust collector .

이러한 석탄회는 포집되는 장소에 따라 크게 Fly Ash(비산재)와 바텀애쉬(Bottom Ash ; 바닥재)로 구분된다. 보일러 상부에서 발생되는 Fly Ash는 석탄회의 약 75~80%를 차지하며 콘크리트 혼화재, 시멘트 원료 등으로 대부분 재활용되고 있다. These fly ash is divided into fly ash and bottom ash according to the location where it is collected. Fly ash generated from the upper part of the boiler takes about 75 ~ 80% of coal ash, and is mostly recycled as concrete admixture and cement raw material.

그러나 보일러 하부에서 발생되는 바텀애쉬의 경우 석탄회의 10~15%를 차지하며, 일부분만 성토재, 대체 잔골재 등으로 재활용되고 대부분 매립·폐기처리 되고 있는 실정이다. 하지만 국내의 경우 이에 대한 체계적인 연구가 미흡하며 증가하는 바텀애쉬 처리를 위한 Ash pond 등이 포화상태에 이르러 매립지나 처리시설의 확보가 어려운 실정이다.
However, the bottom ash generated from the bottom of the boiler accounts for 10 ~ 15% of coal ash, and only a part of it is recycled as embankment and alternative fine aggregate, and most of it is landfilled and disposed of. However, there is a lack of systematic research in Korea, and it is difficult to obtain landfill or treatment facilities due to the saturation of Ash pond for increasing bottom ash treatment.

상기와 같은 바텀애쉬를 분류하기 위한 본 발명에 따른 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소 회수 방법은 석탄 화력발전소에서 발생하는 바텀애쉬를 대상으로 자력선별을 통해 1차적으로 철분·합금 등이 포함된 바텀애쉬와 철분이 제거된 바텀애쉬로 분리하고, 2차적으로 폐식용유로 부유선별하여 미연탄소의 연료화와 친환경 복토재 및 건설재료로 활용하기 위한 방법을 도 1의 블록도에 나타내고 있다.The method for sorting the bottom ash according to the present invention and the method for recovering unburnt carbon in the bottom ash using waste cooking oil are as follows. First, the bottom ash generated in a coal-fired power plant is sorted by magnetic force, And a bottom ash from which iron is removed, and a method for separating the bottom ash from the waste oil by secondarily using waste cooking oil to utilize the unburned carbon as a fuel and an eco-friendly covering material and a construction material is shown in a block diagram of FIG.

상기 도 1의 블록도에 나타내는 바와 같이, 본 발명은 바텀애쉬의 굵은 입자를 걸러내는 체가름 단계, 선별 효율의 증대를 위해 물을 이용하여 부유불순물을 제거하는 단계, 미연탄소 농축을 위한 체가름 및 자력선별단계, 포수제로 폐식용유와 기포제를 첨가하여 1차 부유 선별하여 미연탄소를 연료화하는 특징이 있으며, 또 1차 부유선별에서 가라앉은 바텀애쉬를 2차로 정선하여 비텀애쉬에 함유된 미연탄소를 1%이하로 정제하는 방법이다.
As shown in the block diagram of FIG. 1, the present invention provides a process for producing a sludge, which comprises a step of sieving thick particles of bottom ash, a step of removing floating impurities using water to increase sorting efficiency, And magnetic force sorting step. It is characterized by adding catcher zero waste cooking oil and foaming agent to primary untreated fuel to convert unburnt carbon into fuel. Also, the bottom ash that has settled in the primary float sorting is secondarily selected and unburned carbon To 1% or less.

상기 부유선별은 고체입자간의 물리적 특성을 이용하는 것이 아니고, 고체입자 표면의 물리화학적 특성차를 이용하는 선별법이다. 물속에 분산되어 있는 고체입자가 물의 비중보다 클 경우 그에 작용하는 중력이 부력보다 크기 때문에 침강한다.The floating sorting is a sorting method that utilizes the difference in physicochemical characteristics of the surface of the solid particles rather than the physical properties of the solid particles. When the solid particles dispersed in water are larger than the specific gravity of water, the gravity acting on the solid particles is larger than the buoyancy, so it precipitates.

그러나 고체입자가 기포에 부착할 경우에는 그에 작용하는 부력이 중력보다 커져서 수면으로 부유하게 된다.However, when the solid particles adhere to the bubbles, the buoyancy acting on the bubbles becomes larger than the gravity and floats to the surface of the water.

부유선별은 미립의 광물이 현탁되어 있는 광액(Pulp)에 미세한 기포를 발생시키면 소수성 표면을 가진 광물입자는 기포에 부착되어 수면 위로 부유되고, 친수성 표면을 가진 광물입자는 부유되지 못하고 광액 내에 남아 있다.In the floating sorting, when fine bubbles are generated in a pulp in which fine particles are suspended, mineral particles having a hydrophobic surface adhere to the bubbles and float on the surface of the water. Mineral particles having a hydrophilic surface are not suspended and remain in the liquid .

따라서 부유시킬 입자를 포수제라고 하는 계면활성제를 이용하여 소수화 시킨 다음 미세한 기포발생을 위해 기포제라고 하는 부유선별 시약을 이용하여 기포를 발생시켜 분리한다.
Accordingly, the particles to be suspended are hydrophobized using a surfactant called a trapping agent, and bubbles are generated and separated by using a floating sorting reagent called a foaming agent for generating minute bubbles.

이하 본 발명에 대해 각 단계별로 상세하게 설명하고자 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail in each step.

먼저, 선별을 위하여 매립지에 혼재되어 있는 굵은 입자 및 협잡물 제거를 위해 5mm체를 이용하여 체가름을 실시하면, 부유선별 시 선별효율의 향상을 위해 물을 이용하여 해쇄공정 및 부유 불순물을 제거한다.
First, for sifting, 5mm sieve is used to remove coarse particles and impurities mixed in the landfill. In order to improve the sorting efficiency during float sorting, the digestion process and floating impurities are removed by using water.

부유선별은 광액 속의 입자의 표면 특성차를 이용하는 선별법이다. 그러나 광액 속 입자가 표면 특성차와 관계없이 부유 된다면 입자의 선택성이 없어져 선별효율이 떨어지기 마련이다. 또한, 바텀애쉬의 경우 오랜 매립시기로 뭉쳐져 있는 입자가 존재하기 때문에 물로 해쇄 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
Float sorting is a sorting method that uses the difference in surface characteristics of particles in a liquid. However, if the particles in the liquid liquid are suspended irrespective of the difference in surface characteristics, the selectivity of the particles is lost and the screening efficiency is lowered. In addition, in the case of bottom ash, it is preferable to carry out the crushing process with water because there are agglomerated particles at a long embedding time.

상기 바텀에쉬에 포함된 미연탄소의 함량을 알아보기 위하여 열량분석을 실시 했다. 측정결과는 표 1에 나타내는 바와 같이, 발열량은 1777cal/g으로 나타났고, 미연탄소는 약 25,7% 함유되어 있다.Calorie analysis was performed to determine the content of unburned carbon contained in the bottom ash. As shown in Table 1, the calorific value was 1777 cal / g, and the unburned carbon content was about 25,7%.

Figure 112015020891257-pat00001
Figure 112015020891257-pat00001

다음으로 입도에 따른 무게비와 발열량 및 미연탄소 함량을 하기의 [표 2]에 나타내었다.Next, the weight ratio, calorific value and unburned carbon content according to the particle sizes are shown in Table 2 below.

Figure 112015020891257-pat00002
Figure 112015020891257-pat00002

그리고 불순물이 제거된 바텀애쉬는 30~170메쉬(mesh) 구간으로 체선별을 실시한다. 이때 체가름 된 30~170메쉬 구간의 경우, 전체시료의 70%이상의 무게비를 가지고 미연탄소 함량 또한, 상대적으로 높게 나타나며 전체 미연탄소 비율의 90%를 차지하는 것을 발견하였다.Bottom ash from which impurities are removed is screened with 30 ~ 170 mesh. In this case, in the 30-170 mesh section, the weight ratio of the total sample is 70% or more, and the unburned carbon content is also relatively high, which accounts for 90% of the total unburned carbon ratio.

부유선별의 경우 처리 가능한 입자 크기는 65~325메쉬 정도의 범위이나 고체의 종류나 입자의 크기에 따라서 다르다, 석탄의 경우 상대적으로 경광물에 속하며 그 입자 표면에 천연적인 소수면 표면이기 때문에 30메쉬 정도 입자까지도 선별이 가능하고 입도범위 또한, 선별효율에 영향을 받을 수 있어 부유선별을 실시할 때 30~170메쉬의 입도 범위가 바람직하다.
In the case of floating sorting, the particle size that can be processed varies from 65 to 325 mesh, depending on the kind of solid or particle size. In coal, it belongs to a light mineral and has a natural hydrophobic surface on its surface. Particles can be selected and the particle size range can also be influenced by the sorting efficiency, and particle size range of 30 to 170 mesh is preferred when carrying out float sorting.

체선별 된 바텀애쉬는 약 2000가우스(Gauss) 세기의 자력선별기를 통해 자성산물과 비자성 산물로 분리공정을 거친다. 이때 비자성 산물에서 미연탄소 함량이 약 46%까지 농축이 되며 중금속 제거효과를 기대할 수 있다.The screened bottom ash is subjected to a separation process with magnetic and non-magnetic products through a magnetic separator of about 2000 Gauss intensity. At this time, the unburned carbon content can be concentrated to about 46% and the heavy metal removal effect can be expected.

자력선별을 실시한 자성산물과 비자성산물의 무게비와 미연탄소 함량을 하기 의 [표 3]에 기재하였다.The weight ratio and the unburned carbon content of magnetic products and non-magnetic products subjected to magnetic separation are shown in Table 3 below.

Figure 112015020891257-pat00003
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자력선별기를 거친 비자성 물질은 부유선별을 위해 부선조에서 물과 폐식용유를 함께 1500rpm의 속도로 5분간 교반하는 단계를 거친다. 물과 시료의 비는 2:1 정도가 효과적이며 이때 고 농도의 광액에서 미연탄소에 폐식용유가 흡착하게 된다. 이때 포수제인 폐식용유는 시료 1000kg당 9kg을 첨가하는 것이 바람직하다.The non-magnetic material passed through the magnetic separator is subjected to a step of stirring the water and the waste cooking oil together at a speed of 1500 rpm for 5 minutes in the subscale for flotation screening. The ratio of water to the sample is about 2: 1, and the waste oil is adsorbed on the unburned carbon in the high concentration liquid. In this case, it is preferable to add 9 kg of the waste cooking oil per 1000 kg of the sample.

석탄회 부유선별의 경우 석탄이 천연적인 소수성 광물로 유상포수제인 등유(Kerosene)와 자동차 폐유를 포수제로 사용하는 것이 일반적이나 포수제로 폐식용유를 사용하여 경제적 이점과 폐기물처리 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
In coal fly ash sorting, coal is a natural hydrophobic minerals, and kerosene and automobile waste oil, which are oil catchers, are generally used as catchers. However, it is advantageous to solve economic problems and waste disposal problems by using waste cooking oil .

또한, 폐식용유를 사용하였을 때 등유를 사용하였을 때보다(자동차 폐유의 경우 등유보다 효율이 낮음) 회수율 측면에서 우수한 것을 발견하였고, 폐식용유뿐만 아니라 다른 폐유를 포수제로 첨가하였을 때도 같은 효과가 나타날 것으로 기대된다.
In addition, when the waste cooking oil was used, it was found to be superior in terms of recovery rate (kerosene is less efficient than kerosene) when kerosene was used, and the same effect would be obtained when not only waste cooking oil but also other waste oil is added as a catching agent It is expected.

하기 [표 4]은 등유(Kerosene) 첨가량에 따른 미연탄소 회수율과 폐식용유 첨가량에 따른 미연탄소 회수율을 비교한 그래프이다, 폐식용유의 경우 3kg/ton을 첨가하였을 때, 미연탄소 회수율이 80%이상 나타났으며 9kg/ton을 첨가하였을 때 미연탄소 회수율이 약 98%로 등유(Kerosene) 첨가한 경우보다 더 높은 효율을 나타낸다.[Table 4] is a graph comparing the recovery rate of unburned carbon according to the amount of kerosene added and the recovery rate of unburned carbon according to the amount of waste cooking oil. When 3 kg / ton of waste cooking oil is added, the recovery rate of unburned carbon is 80% . When 9 kg / ton was added, the recovery of unburned carbon was about 98%, which is higher than that of kerosene.

Figure 112015020891257-pat00004
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또한, [표 5]는 최적조건에서 등유(Kerosene)와 폐식용유의 효율 비교를 위한 그래프이다. 이와 같이 발열량과 미연탄소 회수율 모두 등유(Kerosene)를 사용하였을 때 보다 폐식용유를 첨가한 경우가 더 우수한 것을 발견하였다.[Table 5] is a graph for comparing the efficiency of kerosene and waste cooking oil under optimum conditions. As a result, it was found that the addition of waste cooking oil was superior to the use of kerosene in both calorific value and recovery of unburned carbon.

Figure 112015020891257-pat00005
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상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명이 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.Although the present invention having been described above has been described with reference to a limited number of embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims (5)

바텀애쉬를 5mm의 체를 통해 입도를 분리하는 단계;
입도 분리된 바텀애쉬의 선별효율의 향상을 위하여 해쇄 및 부유 불순물을 제거하는 단계;
미연탄소의 함량을 농축시키는 30~170메쉬(mesh)의 입도로의 체가름하는 단계;
미연탄소가 농축된 바텀애쉬에서 철분이 함유된 바텀애쉬를 제거하기 위해 자력으로 선별하는 단계;
상기 미연탄소가 농축된 바텀애쉬의 시료1000kg당 포수제인 폐식용유 9kg 및 물 2000Kg을 혼합하여 1500rpm의 속도로 5분간 교반하는 단계;
기포제 1.8kg 첨가 후 탄소정광을 수득하는 부유선별 1단계;
상기 부유선별 1단계로 5000cal/g 이상이 되도록 탄소정광이 제거된 바텀애쉬를 대상으로 미 분리된 미연탄소가 1%이하가 되도록 제거하기 위한 폐식용유와 기포제를 첨가 후 실시하는 부유선별 2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력선별과 폐식용유를 이용한 바텀애쉬에서 미연탄소를 회수하는 방법.

Separating the bottom ash through a 5 mm sieve;
Removing crushing and floating impurities to improve the sorting efficiency of the bottom ash separated from the granules;
Sieving to a particle size of 30 to 170 mesh to concentrate the content of unburned carbon;
A step of magnetically sorting the bottom ash in which the unburned carbon is concentrated to remove the iron-containing bottom ash;
Mixing 9 kg of waste cooking oil, which is a catching agent, and 2000 kg of water per 1000 kg of the sample of bottom ash in which the unburned carbon is concentrated, and stirring the mixture at a speed of 1500 rpm for 5 minutes;
A flotation screening step 1 to obtain a carbon concentrate after addition of 1.8 kg of foaming agent;
A second step of filtering the bottom ash from which the carbon concentrate is removed so as to be at least 5000 cal / g in the step of float sorting, after adding the waste cooking oil and the foaming agent to remove the unseparated unburned carbon to be less than 1%; And recovering the unburnt carbon in the bottom ash using the waste cooking oil.

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