기포탑 반응기에서 반응 속도에 따른 침강성 탄산칼슘의 모폴로지 변화 (Morphological Change of Precipitated Calcium Carbonate by Reaction Rate in Bubble Column Reactor)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 47권 / 6호 / 727 ~ 733페이지
· 저자명 : 황정우, 이융, 이동현

초록

슬러리 기포탑에서 침강성 탄산칼슘의 평균입도와 모폴로지의 변화에 대한 수산화칼슘의 농도(0.16~0.64 wt%), 총
부피유량(3~6 L/min) 및 이산화탄소의 부피분율(0.3~0.6)의 영향을 나타내었다. 실험에 사용한 반응기는 높이가 1.0 m,
직경이 0.11 m이고 중앙에는 직경 4 ㎝인 튜브가 들어있는 슬러리 기포탑이다. 반응 시간에 따른 수산화칼슘의 전화
율을 구하기 위해 FT-IR을 이용하여 수산화칼슘과 탄산칼슘 함량비에 따른 검량곡선을 구하였다. 수산칼슘의 포화농
도인 0.16 wt%에서 이산화탄소의 유량에 따른 침강성 탄산칼슘의 모폴로지를 살펴보면 반응 속도가 증가할수록 결정
크기는 증가하는 경향을 보이며 결정의 형태는 단일 결정으로 존재하는 입자들이 많아졌다. 또한 수산화칼슘의 농도
가 증가할수록 결정 크기는 감소하지만 입자들간의 응집에 의해 탄산칼슘의 평균 입도는 증가하는 것을 확인하였다.

영어초록

Effects of Ca(OH)2 concentration(0.16~0.64 wt%), total volumetric flow rate(3~6 L/min) and CO2 volume
fraction(0.3~0.6) on morphology of the precipitated CaCO3 and the mean particle size of the precipitated CaCO3 were
investigated in the slurry bubble column reactor. Experiments were carried out in acrylic reactor(0.11 m-ID×1.0 m-high) with
a internal tube(0.04 m-ID×1.0 m-high). The calibration curve on the mass ratio of CaCO3 to Ca(OH)2 was obtained by
FT-IR for the conversion of Ca(OH)2 with the reaction time. The reaction rate of Ca(OH) 2 increased with increasing the
volumetric flow rate of CO2. From SEM images, the crystal size of CaCO3 increased with increasing the reaction rate in
the saturated concentration of Ca(OH)2 (0.16 wt%). In addition, the crystal size of precipitated CaCO3 decreased with
increasing the concentration of Ca(OH)2, but the mean particle size of precipitated CaCO3 increased with increasing the
concentration of Ca(OH)2.

참고자료

· 없음