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작성일 2015-12-01 조회수 784
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니즈정보_알칼리 활성화된 고로슬래그를 사용한 황화물 광미의 페이스트 뒤채움

 

 

○ 많은 양의 광미가 비금속 광석을 처리하는 과정에서 발생하는데, 이들 광미는 친환경적으로 관리되어야 한다. 황화광물 광미는 황철광을 많이 포함하고 있고, 또한 As, Cu, Zn, Hg와 같은 중금속을 함유하고 있어 산성폐수와 중금속 배출과 같은 환경문제를 야기한다. 따라서 최근에 황화광물 광미를 페이스트 뒤채움(CPB: Cemented Paste Backfill) 재료로써 지하광산 공동을 충전하는데 활용하고자 시도하고 있다.

 

○ CPB는 광미, 결합재, 물을 섞어 만든 혼합물인데, 이중 결합재가 가장 핵심적이고 보통 포트랜드시멘트(OPC)가 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 OPC는 황화광물 광미에 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다. 본고는 OPC 대신에 CPB의 강도와 안정도를 얻기 위한 결합재로 알칼리 활성화된 고로슬래그를 활용하기 위한 연구 결과를 소개하였다.

 

○ 구리-아연 광산의 선광장 광미와 제철소의 고로슬래그를 활용하여 만든 CPB 시료의 강도와 안정도를 360일 동안 양생시키면서 조사하였다. 액상 규산염나트륨과 수산화나트륨으로 알칼리 활성화된 슬래그를 사용한 CPB 시료들이 OPC를 사용했을 경우보다 1.5-3.5 배 높은 강도와 안정도를 발현하였다.

 

○ 보통 포틀랜드시멘트를 결합재로 활용한 황화물 광미 CPB는 함유된 황화물 때문에 산 및 황산염에 취약하다. 따라서 OPC를 고로슬래그로 대체하려는 연구 결과가 2010 년경부터 터키와 캐나다에서 발표되기 시작하였고, 남아프리카와 캐나다에서는 알칼리 활성화된 슬래그를 광산에 일부 적용하고 있다고 알려져 있다.

 

○ 한국에서는 도로, 철도 등 토목 분야에 활용하기 위하여 OPC 외에 슬래그를 결합재로 활용하는 CPB에 대한 연구가 2000 년대 후반부터 있었고, 최근에는 고로슬래그 페이스트를 이산화탄소 흡수재로 활용하려는 시도도 있었다. 광미를 CPB로 활용하기 위한 연구는 전무하지만, 앞으로 광산 지역에 적치된 광미를 대상으로 관심을 가질 필요가 있다.

http://www.reseat.re.kr/tech/artView.st?C_OBJECT_INDEX=80512&sel=C_OSUBJECT&page=1&SOC_CD=SOC0026&TOPIC_CD=N44

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