거친 입자 부유 + 지오폴리머 벽돌을 통해 90% 폐광석 가치화를 달성하는 방법?
거친 입자 부유와 지오폴리머 벽돌을 사용하여 90% 폐광석 가치화를 달성하려면
1. 폐기물 조성 이해
- 특성화: 폐기물의 광물학적 및 화학적 조성을 종합적으로 분석하여 최적의 부유제 및 조건을 결정합니다.
- 입자 크기 분포: 입자 크기 분포를 분석하여 부유 공정을 최적화하고 제올리머 제형을 맞춤화합니다.
2. 거대 입자 부유법(CPF)
- 제련 셀 선택: HydroFloat 또는 StackCell과 같은 거대 입자 처리를 위한 부유 셀을 사용하여, 기존 셀에 비해 더 큰 입자를 효율적으로 처리합니다.
- 시약 최적화: 가치 있는 광물의 선택성을 높이고 더 큰 입자 크기에서 효과적인 분리를 가능하게 하는 적절한 시약(집광제, 거품제, 개질제)을 선택합니다.
- 공정 변수: 회수율과 농축 등급을 극대화하기 위해 공기 유량, 슬러리 밀도 및 교반 속도와 같은 부유 공정 변수를 최적화합니다.
- 잔류물 처리: 물과 시약을 재활용하는 폐쇄 루프 시스템을 구축하여 환경 영향과 운영 비용을 줄입니다.
3. 지오폴리머 벽돌 생산
- 원료 준비: 부유 과정의 잔사를 지오폴리머 생산 원료로 사용합니다. 잔사는 제대로 건조하고, 지오폴리머 합성 요건을 충족하기 위해 필요하다면 분쇄합니다.
- 알칼리 활성화: 지오폴리머화 과정을 시작하기 위한 적절한 알칼리 활성제(예: 수산화나트륨, 규산나트륨)를 선택합니다. 활성제 농도와 경화 조건을 특정 잔사 조성에 맞춰 조정합니다.
- 혼합 설계: 폐기물, 활성제, 추가적인 충진제 또는 결합제를 포함하는 혼합 설계를 개발하여 벽돌의 원하는 기계적 특성과 내구성을 달성합니다.
- 경화 공정: 벽돌의 기계적 강도와 안정성을 향상시키기 위해 경화 공정(온도, 습도 및 시간)을 최적화합니다.
4. 품질 관리 및 시험
- 기계적 시험: 벽돌이 압축 강도, 밀도 및 내구성에 대한 업계 표준을 충족하는지 확인하기 위해 시험을 수행합니다.
- 환경 시험
지오폴리머 벽돌이 환경으로 유해물질을 방출하지 않는지 확인하기 위해 용출 시험을 수행합니다.
- 반복적 최적화시험 결과를 바탕으로 부유 및 지오폴리머 공정을 지속적으로 개선하여 효율성과 제품 품질을 향상시킵니다.
5. 구현 및 확장
- 피벗 테스트대규모 구현 전에 시범 규모 설비를 통해 공정을 검증하고 필요한 조정을 수행합니다.
- 비용-편익 분석자본 및 운영 비용을 고려하여 경제적 타당성을 평가하기 위한 철저한 분석을 수행합니다.
- 규제 준수폐기물 관리, 건설 자재, 환경 보호에 관한 지역 및 국제 규정 준수를 보장합니다.
6. 지속가능성 및 순환 경제
- 자원 효율화 폐암석의 활용을 극대화하고 폐기물을 최소화하여 원료의 사용을 줄입니다.
- 탄소 발자국 감소전 과정의 탄소 발자국을 평가하고, 재생 가능 에너지원 사용과 같은 추가 감축 기회를 모색합니다.
- 지역 사회 참여지역 사회와 협력하여 폐암석 활용의 이점, 즉 일자리 창출과 환경 복원을 홍보합니다.
이러한 전략들을 통합함으로써, 광업 및 건설 산업에서 더욱 지속 가능하고 순환적인 경제에 기여하는 높은 수준의 폐광석 가치화를 효과적으로 달성할 수 있습니다.
