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영어

Carbon dioxide, which accounts for more than 90% of domestic greenhouse gas emissions, is increasingly needed to sequestrate CO2 emissions. Researches on mineral carbonation among technologies to reduce CO2 have been actively carried out. In this study, it is aimed to identify the characteristics of CO2 sequestration by non-PCC among CO2 reduction by PCC (Precipitated Calcium Carbonate) and non-PCC occurring in mineral carbonation. CO2 absorption experiments were carried out in conditions of NaOH concentrations of 0.1 N, 0.2 N, and 0.4 N using NaOH standard solution containing no alkaline earth metal at the inlet CO2 flowrates of 400 ml/min and 800 ml/min. As a result of CO2 absorption experiments under the condition of NaOH standard solution concentration of 0.1 N, 0.2 N and 0.4 N, inlet CO2 gas flowrate of 400 ml/ min, and 800ml/min, the lower limit of emission CO2 gas concentration was found to be lower when the inlet CO2 gas flowrates were lower and NaOH concentrations were higher. The total amount of CO2 removal by NaOH concentration was 0.154 mol, 0.305 mol and 0.581 mol at the CO2 inlet flowrate of 400 ml/min and 0.122 mol, 0.304 mol, and 0.603 mol at 800ml/min, respectively. And it was similar regardless of the inlet CO2 gas flowrate. In addition, it was confirmed that the inlet CO2 gas flowrates and the concentrations of NaOH used as the absorbent have a large correlation with the CO2 absorption characteristic by non-PCC. In order to investigate the reaction kinetics of the CO2 reduction by non-PCC, it was divided into three sections A, B, and C based on the first inflection point and the second inflection point. Regression analysis of CO2 emission concentration was conducted and compared. The CO2 removal rate after the first inflection point was not significantly affected by the concentration of NaOH absorbent and the inlet CO2 flowrate. Therefore, it is concluded that the NaOH concentration and the inlet CO2 flowrate influence only the length of the bottom section of emission CO2 concentration before the A section and the total CO2 removal amount in the CO2 absorption reaction by non-PCC.

한국어

국내 온실가스 발생량 중 90% 이상을 차지하는 이산화탄소는 그 저감에 대한 필요성이 높아지고 있다. CO2 저감하는 기술 중 광물탄산화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서 광물탄산화 반응 시 발생하는 PCC(Precipitated Calcium Carbonate) 및 non-PCC에 의한 CO2 저감 중 non-PCC에 의한 CO2 저감특성을 파악하기 위하여 알칼리토금속 을 포함하지 않는 NaOH 표준용액을 이용하여 NaOH 농도 0.1 N, 0.2 N, 그리고 0.4 N에 CO2 유입유량 400 ml/min, 800 ml/min 조건에서 CO2 흡수실험을 실시하였다. NaOH 표준용액 농도 0.1 N, 0.2 N 그리고 0.4 N, 유입CO2 가스 유량 400 ml/min, 800 ml/min의 조건에서 CO2 흡수실험을 실시한 결과 CO2 배출가스농도의 하한치는 유입가스 유량이 낮을 수록, NaOH 농도가 높을수록 더 낮은 값을 나타내었으며 NaOH 농도별 총 CO2 제거량은 CO2 유입유량 400 ml/min에 서 0.154 mol, 0.305 mol 그리고 0.581 mol이고 800 ml/min에서 0.122 mol, 0.304 mol, 그리고 0.603 mol로, 유입 CO2 가 스유량에 관계없이 비슷한 수치를 나타내었다. 또한 유입 CO2 가스의 유량과 흡수제로 사용된 NaOH의 농도는 non-PCC 에 의한 CO2 흡수특성과 큰 상관관계를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. Non-PCC에 의한 CO2 저감 특성의 반응속도 론적 고찰을 위해 첫 번째 변곡점과 두 번째 변곡점을 기준으로 A구간, B구간, 그리고 C구간의 세 구간으로 나누어 NaOH 농도 및 CO2 유입유량 조건별로 반응시간과 CO2 배출농도에 대한 회귀분석을 실시하고 비교하였다. 첫 번째 변 곡점 이후의 CO2 제거속도는 NaOH 흡수제의 농도와 CO2 유입유량의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났으며 따라 서 non-PCC에 의한 CO2 흡수반응에서 NaOH 농도와 CO2 유입유량은 A구간 이전의 CO2 배출농도 바닥구간의 길이와 총 CO2 제거량에만 영향을 주는 것이라 판단된다.