석회석을 이용한 칼사이트형 탄산칼슘의 제조 및 분산특성 연구 = Manufacture and Dispersion of Calcite Type Calcium Carbonate Using Limestone

국문 초록 (Abstract)

석회석은 국내 비금속 광물자원의 대부분을 차지하며 강원도와 충북 등의 일부지역에 편재되어 부존하고 있다. 그러나 CaO 함량이 54% 이상인 고품위 석회석은 전체 매장량의 5% 이하로 매우 빈약한 편이다. 더욱이 대분분의 생산량이 1차 산업용으로 사용되어 부가가치가 낮은 용도로 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 석회석의 부가가치를 향상시키기 위하여 칼사이트형 침강성 탄산칼슘을 탄산화법을 이용하여 합성하고자 하였으며, 합성된 탄산칼슘 분체 및 현탁액의 분산안정성에 대하여 조사하였다. 분산이 양호하고 균일한 입도의 칼사이트 분체를 얻기 위해서는 CaO 농도 3%, CO_2 가스 유입량 300㎖/min, 교반속도 1,000 rpm에서 탄산화반응시 반응온도를 10~30℃로 유지하여야 함을 알 수 있었으며, 현탁액의 분산안정제로 PMAA와 PAA를 첨가제로 사용시 pH 6, 9, 12에서 0.2 wt% 첨가할 때 우수한 분산안정성을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A limestone reserves in korea is comparatively enough and reserved mainly in Kangwon-do and Chungchongbuk-do. However, it is known that limestone of high grade, more than 54% CaO, is about under 5% of total reserves. Besides, most of them are used for manufacture of cement as a primary material of low value. In this study, calcite type calcium carbonate powder or slurry was synthesized by carbonation process using limestone and dispersion properties of the prepared calcium carbonate suspension was investigated. In the carbonation reaction, the temperature of lime milk must be kept 10∼30℃, CaO consentration of 3%, stirring rate of 1,000 rpm and CO_2 gas flow rate 300㎖/min to manufacture stable dispersion calcite. Also, in the result of measuring the precipitation height of calcite suspension at pH 6, 9 and 12 as a function of the PMAA and PAA content, stable dispersion properties was observed at 0.2 wt% of PMAA and PAA. This may be due to the formation of the distinct adsorption layer between calcite particles by dispersant.