KR20150037175A - 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡수 및 발열작용을 하는 CaO가 다량 함유된 소각잔재와 페트로 코크스 탈황석고를 함유한 고화재를 이용하여 레드머드의 함수율을 급격히 저감시켜 저지대 농경지 매립, 성토재로 활용할 수 있는 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 성토재 조성물은 함수율이 30% ~ 70%인 레드머드 100중량부에 대하여, 고화재 10~200중량부를 포함하며, 상기 고화재는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 이상인 소각잔재 100중량부에 대하여, 페트로 코크스 탈황석고 10~300중량부를 포함한다.

Description

레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법{SOLIDIFIED AGENT USING RED MUD AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡수 및 발열작용을 하는 CaO가 다량 함유된 소각잔재와 페트로 코크스 탈황석고를 함유한 고화재를 이용하여 레드머드의 함수율을 급격히 저감시켜 저지대 농경지 매립, 성토재로 활용할 수 있는 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
레드머드(Red mud)는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄/알루미나(Al(OH)3/Al2O3)를 제조하는 과정에서 부산물로 발생하는 물질이다. 레드머드의 주성분은 Fe2O3 이며, 이로 인해 적색의 색상이 발현되어 레드머드라 통칭되고 있으며, 국내에서 연간 약 20만톤 가량이 부산물로 발생된다. 이러한 레드머드는 최종 배출시 약 50% 정도의 함수율을 가진 슬러지 상태로 배출되는데 이러한 함수상태의 산업부산물은 재활용하기에 곤란하다.
따라서 현재에는 레드머드를 활용하기 위하여 생석회, 시멘트 및 황산철을 주로 사용하고 있는 실정이다.
상기 시멘트는 주원료를 석회석, 점토, 철광석으로 하며 시멘트 제조시 연료로 석탄을 사용하여 고온에서 열분해하여 제조되는 즉, 천연자원 및 자연훼손이 심각한 제품이기 때문에 친환경적이라 말할 수 없다.
따라서 생석회, 시멘트 및 황산철 등을 전혀 사용하지 않는 새로운 개념의 고화재 및 이를 이용한 슬러지의 재활용 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 흡수 및 발열작용을 하는 CaO가 다량 함유된 소각잔재와 페트로 코우크스 탈황석고를 함유한 고화재를 이용하여 레드머드의 함수율을 급격히 저감시켜 저지대 농경지 매립, 성토재로 활용할 수 있는 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 성토재 조성물은 함수율이 30% ~ 70%인 레드머드 100중량부에 대하여, 고화재 10~200중량부를 포함하며, 상기 고화재는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 이상인 소각잔재 100중량부에 대하여, 페트로 코크스 탈황석고 10~300중량부를 포함한다.
또한 상기 소각잔재는 석탄재, 제지 슬러지 소각잔재, 바이오매스 소각잔재, 하수슬러지 소각잔재, RDF(Refuse Derived Fuel) 소각잔재 및 RPF(Refuse Plastic Fuel) 소각잔재로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
상기 소각잔재는 0.001~0.1cm의 입경을 갖는 것이 바람직하다. 또한 상기 소각잔재의 비표면적은 2,000~6,000cm2/g의 것이 바람직하다.
또한 상기 레드머드가 고화되어 생성된 고화물이 재슬러리화 되는 것을 방지하기 위하여 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 또는 고로슬래그 미분말 중 어느 하나 이상이 더 포함되되, 상기 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 또는 고로슬래그 미분말은 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 5~100중량부가 더 포함되는 것이 바람직하다.
또한 상기 레드머드가 고화되어서 생성된 고화물을 제조 또는 이송하는 과정에서 제조설비에 고착되는 것을 방지하기 위한 고착방지제가 더 포함되되, 상기 고착방지제는 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 10~100중량부 더 혼입되는 것이 바람직하다.
또한 상기 고착방지제는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 미만인 석탄재, 석회석 미분말, 장석 미분말, 규석 미분말 및 화강석 미분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한 성토재의 pH를 저감시키기 위하여 pH 저감제가 더 포함되되, 상기 pH 저감제는 농황산이나 희황산 형태로 직접 혼합하거나 황산을 분체에 적정하여 pH가 4이하인 산성분말을 더 포함되는 것이 바람직하다.
상기 pH 저감제는 소각잔재 100 중량부에 대하여 5~100중량부 더 혼입되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재 조성물 제조방법은 1) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 고화재를 제조하는 단계; 2) 레드머드 100중량부에 대하여, 상기 고화재 10~200중량부를 혼합하는 단계; 및 3) 상기 레드머드와 고화재의 혼합물을 양생하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 레드머드와 소각잔재 및 페트로 코크스 등 산업부산물을 이용하여 성토재를 얻을 수 있는 효과가 있다.
특히, 흡수 및 발열작용을 하는 CaO가 다량 함유된 소각잔재와 페트로 코크스 탈황석고 등을 포함으로써 레드머드의 함수율을 급격히 저감시키고 이를 저지대 농경지 매립, 성토재로 활용할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 성토재 제조방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재의 구성성분 및 작용을 설명한다.
본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재 조성물은 함수율이 30% ~ 70%인 레드머드 100중량부에 대하여 비표면적이 2,000cm2/g ~ 6,000cm2/g인 고화재 10~200중량부를 포함한다.
상기 레드머드 고화재는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 이상인 소각잔재 100중량부에 대하여, 페트로 코크스 탈황석고 10~300중량부를 포함한다.
또한 상기 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 이상인 소각잔재는 석탄재, 제지 슬러지 소각잔재, 바이오매스 소각잔재, 하수슬러지 소각잔재, RDF(Refuse Derived Fuel) 소각잔재 및 RPF(Refuse Plastic Fuel) 소각잔재로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
소각잔재에 다량 함유된 산화칼슘은 물과 반응하여 흡수, 발열 및 팽창하여 수산화칼슘이 된다. 이에 대한 반응식은 아래와 같다.
CaO+ H2O->Ca(OH)2+15.6 mol-1
통상 소각잔재는 콘크리트 혼화재료로 재활용됨에도 불구하고, 위와 같이 산화칼슘이 다량 함유된 소각잔재는 흡수, 발열 및 팽창 특성이 있어 콘크리트 혼화재료로 활용이 불가능하다.
따라서 본 발명은 콘크리트 혼화재료로 활용이 불가능한 소각잔재들을 이용하는 것이다.
즉, 함수율이 높은 레드머드와 산화칼슘이 다량 함유된 소각잔재를 혼합하면, 위의 반응으로 수산화칼슘이 생성되면서 레드머드의 수분이 저감되는 것이다. 또한 역시 위의 반응으로 발생되는 열이 레드머드의 수분을 증발시키기 때문에 더욱더 레드머드의 함수율을 저감시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 산화칼슘이 20%이상 함유된 소각잔재는 석탄재, 제지슬러지 소각잔재, 바이오매스 소각잔재, 하수슬러지 소각잔재, RDF 소각잔재 및 RPF 소각잔재 등이다.
상기 소각잔재의 비표면적은 2,000~6,000cm2/g인 것이 바람직하다. 상기 소각잔재의 비표면적이 2,000cm2/g 미만일 경우 미립분이 부족하여 레드머드의 고화시 함수율 저감효과가 저하되고, 비표면적이 6,000cm2/g을 초과일 경우 고화재의 이송시 겉보기 밀도가 낮아져 계량 및 이송 중에 비산되고 설비 가동성이 저하된다.
석탄재는 발전소에서 많이 생성되는데, 특히, 노내 탈황방식을 갖는 발전소에서 생성되는 석탄재가 산화칼슘의 함유량이 높다. 노내 탈황방식의 경우, 석탄과 석회석을 혼합연소하기 때문에 석탄재에 다량의 Free CaO가 함유되게 된다.
한편 페트로 코크스 탈황석고는 페트로 코크스를 연료로 연소하는 소각로에서 노내 탈황을 위하여 페트로 코크스와 석회석을 혼합연소하기 때문에 소각재에 다량의 석고성분과 CaO가 함유되게 된다.
또한 상기 페트로 코크스 탈황석고는 비표면적이 2,000~6,000cm2/g인 것이 바람직하다. 비표면적이 2,000cm2/g 미만일 경우 미립분이 부족하여 활성도가 떨어져 함수율 저감효과가 저하되며, 비표면적이 6,000cm2/g을 초과한 경우 활성도는 상승하나 고화재의 이송 시 겉보기 밀도가 낮아져 공정 중에 비산되고 설비 가동성이 저하된다.
또한 페트로 코크스 탈황석고는 소각잔재 100중량부에 대하여 10~300중량부를 포함하는데, 10 중량부 미만일 경우에는 발열량이 부족하여 함수율 저감효과가 미미하고, 300중량부를 초과할 경우에는 발열량이 많아 수증기가 과도하게 발생하여 작업상 취급이 곤란하다.
또한 레드머드가 고화되어 생성된 성토재 고화물이 재슬러리화 되는 것을 방지하기 위하여 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 고로슬래그 미분말 중 어느 하나 이상이 더 포함되는 것이 바람직하다.
또한 상기 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 고로슬래그 미분말은 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 5~100중량부 혼입되는 것이 바람직하다. 5중량부 미만으로 혼입되는 경우 소정의 강도를 발현하지 못하여 성토재 조성물이 우천이나 지하수 및 지표수와 접촉할 경우 다시 슬러리화 될 위험이 있으며, 100중량부를 초과하여 혼입될 경우 수화물이 과량 생성되어 강도는 크게 증가되나 너무 단단하여 흙 대체제인 인공 성토재나 복토재로 사용할 수 없는 상태 즉, 토질역학적인 성토재의 특성을 만족하지 못할 우려가 있다.
또한 레드머드가 고화되어 생성된 고화물을 제조 또는 이송하는 과정에서 제조설비에 고착되는 것을 방지하기 위하여 고착방지제가 더 포함되는 것이 바람직하다.
또한 상기 고착방지제는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 미만인 석탄재, 석회석 미분말, 장석 미분말, 규석 미분말 및 화강석 미분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것인 것이 바람직하다.
또한 상기 고착방지제는 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 10~100중량부 혼입되는 것이 바람직하다. 만약 10중량부 미만 혼입될 경우 레드머드 고화 생설물이 공정중에 설비에 고착되는 경우가 발생되어 설비가동성이 급격히 저하되며, 100중량부를 초과하여 혼입될 경우 고화재의 레드머드의 함수율 저감효과를 반감시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재 제조방법을 설명한다.
본 발명에 의한 레드머드를 이용한 성토재 제조방법은 1) 상술한 고화재를 제조하는 단계; 2) 레드머드 100중량부에 대하여, 상기 고화재 10~200중량부를 혼합하는 단계; 및 3) 상기 레드머드와 고화재의 혼합물을 양생하는 단계를 포함한다.
상기 2단계에서 고화재가 10 중량부 미만 혼입되면 함수율이 충분히 저감되지 않아 성토재로서 사용이 불가능하고, 200중량부를 초과해서 혼입되면 함수율이 너무 낮아져 고화물의 이송시 성토재가 비산될 우려가 있으며, 성토 및 복토작업이 곤란해진다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위함이며 본 발명의 권리범위가 이들 실시예 및 비교예의 범위에 한정되는 것이 아닌 것은 자명하다.
실시예 1
먼저, 노내 탈황방식으로 산화칼슘 함량이 38%인 고칼슘 석탄재 100중량부에 대하여, 페트로 코크스 탈황석고 40중량부, 고화물의 재슬러화 방지를 위해 고로슬래그 시멘트 10중량부, 고착방지제로서 석회석 미분말 30 중량부와 pH 저감제로서 황산을 규사 미분말에 적정하여 제조한 pH 1.8의 산성분말 20중량부를 균일하게 혼합하여 고화재를 제조하였다.
다음으로 함수율이 45%인 레드머드 100중량부에 대하여, 위와 같이 제조된 고화재 15중량부를 혼합하여 상온 양생하여 성토재를 제조하였다.
실시예 2
함수율이 45%인 레드머드 100중량부에 대하여, 상기 실시예1과 동일한 고화재를 30중량부를 혼합하여 상온 양생하여 성토재를 제조하였다.
비교예
비교예는 점성토와 사질토가 혼합된 천연 토양을 채취하여 고화재를 첨가하지 않고 시료를 준비하였다.
성토재의 성능시험방법 및 결과
아래 표 1에 나타낸 바와 같이 함수량 측정은 KS F 2306 방법에 의해 실시하고 압축강도와 투수시험은 KS F 2343, KS F 2322 방법에 의해 실시하였다.
실험 방법 비고
함수량 KS F 2306 흙의 함수량 측정방법
압축강도 KS F 2343 일축압축강도법
투수계수 KS F 2322 변수위 투수시험법
그리고 표 1에 따른 실시예 1, 실시예 2 및 비교예에 대한 시험결과는 표 2 에 기재된 바와 같다.
구분 실시예1 실시예2 비교예
함수량(%)

 혼합직후 39.7 34.4 46.2
재령1일 36.2 31.4 -
재령3일 32.1 28.7 -
압축강도(kgf/cm2)
 재령3일 1.7 2.6 1.12
재령7일 2.2 3.4 1.23
재령28일 3.8 4.9 1.62
투수계수(cm/sec) 재령3일 3.27×10-4 3.38×10-4 3.21×10-4
(1) 함수량 변화
시간경과에 따라 상기 실시예 1 내지 2에 의해 제조된 성토재의 함수율을 표 2에 나타내었다. 표 2에서 확인되는 바와 같이, 고화재 혼합 전 레드머드의 함수율이 45.0%였으나, 시간이 지남에 따라 함수비가 급격히 저감된다는 것을 알 수 있다. 이와같이 함수율이 큰 폭으로 저감되는 것은 상술한 바와 같이, 고화재가 레드머드와 혼합되는 즉시 발열반응이 일어나고 수화반응이 동시에 진행되기 때문이다. 또한 시간이 경과함에 따라 수화물 생성 및 자연건조에 의해 급격히 함수율은 줄어드는 결과를 보여주고 있다. 실시예 1, 실시예 2의 모든 경우 혼합즉시 성토재 등으로 재활용하기에 적합한 개량이 이루어 졌음을 알 수 있다. 자연 양생 3일 이후에 성토재로 활용한다면 보다 더 취급이 용이할 뿐 아니라 압축강도 증가에도 기여할 것으로 기대된다.
(2) 일축압축강도의 변화
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 성토재 조성물의 일축압축강도는 천연토사 지반에 비해 크게 나타남을 알 수 있다. 이는 복토재 및 성토재의 강도 기준인 1.0kgf/cm2를 크게 상회하는 값이며, 연약지반 개량재, 차수재, 뒷채움재 등 다양한 지반용 재료로도 활용할 수 있는 강도 발현을 보였다.
이것은 고화재와 혼합시 흡수발열반응에 의해 수분절감 및 레드머드의 표면 개질이 일어나 입자의 단결화를 이루어 압밀 촉진 효과를 얻을 수 있고 CaO와 SiO2 성분에 의해 칼슘실리케이트 반응이 유도되어 압축강도를 확보할 수 있는 고화반응이 일어나 강도를 증진시키기 때문이다. 이에 더하여 고화재의 흡수성에 의해 레드머드의 함수율이 상대적으로 낮아지며 고화재의 흡수성 및 이온교환, 포졸란 및 탄산화 반응에 의해 미립자인 점토, 콜로이드 성분이 단립화되고 이에 따라 입도분포가 변화하여 양질토로 개량되어 일축압축강도가 증가한 것으로 판단된다.
(3) 투수특성
표 2의 투수계수 측정치에서 알 수 있듯이 재령 3일의 성토재 투수계수를 측정한 결과 비교예의 천연 토양의 투수계수와 유의할만한 차이를 보이지 않았다. 복토재의 투수성에 관한 국내 기준을 살펴보면 폐기물 관리법에서는 복토재에 대해서 포설 두께만을 규정하고 있을 뿐 특별한 기준은 제시하고 있지 않으나 미국의 뉴저지주 Middlesex country의 경우는 매립지 복토재의 투수계수를 1×0-3cm/sec ~ 1×0-7cm/sec로 제시하고 있는 것을 비춰볼 때 본 발명에 의해 제조된 레드머드를 이용한 성토재 조성물은 매립지 일일 및 중간 복토재로서의 투수기능을 충분히 가질 것으로 판단된다.

Claims (8)

  1. 함수율이 30% ~ 70%인 레드머드 100중량부에 대하여, 고화재 10~200중량부를 포함하며,
    상기 고화재는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 이상인 소각잔재 100중량부에 대하여, 페트로 코우크스 탈황석고 10~300중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소각잔재는 석탄재, 제지 슬러지 소각잔재, 바이오매스 소각잔재, 하수슬러지 소각잔재, RDF(Refuse Derived Fuel) 소각잔재 및 RPF(Refuse Plastic Fuel) 소각잔재로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레드머드가 고화되어 생성된 고화물이 재슬러리화 되는 것을 방지하기 위하여 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 또는 고로슬래그 미분말 중 어느 하나 이상이 더 포함되되, 상기 1종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 또는 고로슬래그 미분말은 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 5~100중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레드머드가 고화되어서 생성된 고화물을 제조 또는 이송하는 과정에서 제조설비에 고착되는 것을 방지하기 위한 고착방지제가 더 포함되되, 상기 고착방지제는 상기 소각잔재 100중량부에 대하여 10~100중량부 더 혼입되는 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고착방지제는 산화칼슘(CaO) 함량이 20% 미만인 석탄재, 석회석 미분말, 장석 미분말, 규석 미분말 및 화강석 미분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    성토재의 pH를 저감시키기 위하여 pH 저감제가 더 포함되되, 상기 pH 저감제는 농황산이나 희황산 형태로 직접 혼합하거나 황산을 분체에 적정하여 pH가 4이하인 산성분말을 더 포함되는 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 pH 저감제는 소각잔재 100 중량부에 대하여 5~100중량부 더 혼입되는 것을 특징으로 하는 성토재 조성물.
  8. 1) 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 고화재를 제조하는 단계;
    2) 레드머드 100중량부에 대하여, 상기 고화재 10~80중량부를 혼합하는 단계; 및
    3) 상기 레드머드와 고화재의 혼합물을 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레드머드를 이용한 성토재 조성물 제조방법.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831882A (zh) * 2015-05-30 2015-08-12 深圳市海龟梦新能源科技环保材料有限公司 一种硅藻泥施工方案
CN104891856A (zh) * 2015-05-30 2015-09-09 深圳市海龟梦新能源科技环保材料有限公司 一种硅藻泥及其施工方法
CN108910837A (zh) * 2018-07-03 2018-11-30 贵州省贵福生态肥业有限公司 一种提铝联产缓控释肥的工艺
KR101949444B1 (ko) * 2017-11-08 2019-02-18 조은산업 주식회사 토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법
CN110079329A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 助听产业株式会社 制造土壤改良剂的组合物、土壤改良剂及土壤改良方法
CN111205035A (zh) * 2020-01-17 2020-05-29 山东大学 一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用
KR20200064870A (ko) 2019-05-20 2020-06-08 최성철 수산화알루미늄 제조공정에서 발생하는 레드머드의 처리방법 및 용도
CN112851304A (zh) * 2021-01-26 2021-05-28 山东鲁北国际新材料研究院有限公司 一种赤泥烧结制砖的方法
CN113024214A (zh) * 2021-02-23 2021-06-25 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 一种磷石膏协同赤泥固化稳定飞灰的方法
CN115140960A (zh) * 2022-06-21 2022-10-04 上海城建物资有限公司 一种抗结团剂、预混物、土体固化剂及其制备与应用
CN115368049A (zh) * 2022-07-21 2022-11-22 上海城建物资有限公司 一种高效抗结团剂及其制备与应用

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831882A (zh) * 2015-05-30 2015-08-12 深圳市海龟梦新能源科技环保材料有限公司 一种硅藻泥施工方案
CN104891856A (zh) * 2015-05-30 2015-09-09 深圳市海龟梦新能源科技环保材料有限公司 一种硅藻泥及其施工方法
KR101949444B1 (ko) * 2017-11-08 2019-02-18 조은산업 주식회사 토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법
CN110079329A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 助听产业株式会社 制造土壤改良剂的组合物、土壤改良剂及土壤改良方法
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CN108910837A (zh) * 2018-07-03 2018-11-30 贵州省贵福生态肥业有限公司 一种提铝联产缓控释肥的工艺
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CN111205035A (zh) * 2020-01-17 2020-05-29 山东大学 一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用
CN111205035B (zh) * 2020-01-17 2021-06-01 山东大学 一种赤泥协同废水制备的回填料及其制备方法和应用
CN112851304A (zh) * 2021-01-26 2021-05-28 山东鲁北国际新材料研究院有限公司 一种赤泥烧结制砖的方法
CN113024214A (zh) * 2021-02-23 2021-06-25 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 一种磷石膏协同赤泥固化稳定飞灰的方法
CN115140960A (zh) * 2022-06-21 2022-10-04 上海城建物资有限公司 一种抗结团剂、预混物、土体固化剂及其制备与应用
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CN115368049A (zh) * 2022-07-21 2022-11-22 上海城建物资有限公司 一种高效抗结团剂及其制备与应用
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