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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 24, Number 4
JKCSEZ 24(4)
August 20, 1980 

Dehydration Reaction of Phosphogypsum in a Fluidized Bed Reactor

유동화 반응조에서의 인산석고의 탈수반응에 관한 연구
Il Hyun Park, Shin Hwan Ihn, Youn Soo Sohn

박일현, 인신환, 손연수
국산 인산 폐석고를 유동화 반응조건에서 반응온도를 90∼180℃, 알칼리 첨가량을 0∼5%로 바꾸어가며 뱃치식으로 탈수반응시킨 후 생성물을 X-선 회절, 시차열법분석 등으로 확인하고 혼수량, 압축강도 등 물성들을 측정 비교하였다. 유동화 반응조에서의 탈수반응은 매우 균일하게 연속적으로 진행되면 반응조의 온도가 90℃인 경우에는 이수석고의 탈수반응은 반수석고까지만 진행되나 그 이상의 온도에서는 무수석고까지 탈수반응이 계속됨을 알 수 있었다. 반응조의 온도를 140℃이상 예열 고정하고 석고를 투입하면 반응조의 온도는 일단 떨어졌다가 초기 온도인 140℃에 도달하게 되므로 실제 석고의 탈수반응은 이 예열 고정온도보다 낮은 온도에서 상당량이 일어나며 특히 반응조의 예열 고정온도가 160℃ 이상인 경우에는 대부분의 탈수반응이 반응조의 초기 예열 고정온도에 도달하기 이전에 일어나며 이수석고에서 반수석고로의 전환은 140℃부근에서, 반수석고에서 무수석고로의 전환은 160℃ 부근에서 일어남을 알 수 있었다. 인산 폐석고에 대한 수산화칼슘의 첨가효과는 Ca(OH)2/P2O5의 무게비가 3.2인 때 가장 우수한 물성을 나타내었다.

A domestic phosphogypsum was calcined in a batch type fluidized bed reactor at various reaction temperatures ranging 90∼180℃ without and with an alkaline additive amounting up to 5% of gypsum, and physical properties of the resultant products were compared following their characterization by X-ray diffraction pattern and DTA. It has been found that dehydration reactions were uniformly carried out in the fluidized bed reactor and only hemihydrate was obtained at 90℃ whereas at higher temperatures dehydration reaction progressed further. When gypsum was charged to the reactor preheated at over 140℃, a considerable degree of dehydration occurred before the reactant reached the initially set reactor temperature and in particular, at over 160℃ most of dehydration reaction was performed prior to the present reactor temperature. However, it has been found that gypsum mostly transforms into hemihydrate around the reactant temperature of 140℃ while transformation into anhydrite mostly occurs around 160℃. When calcium hydroxide was added to gypsum in the reactor, the optimum physical properties of the calcined product were obtained at the weight ratio of Ca(OH2)/P2O5 = 3.2.

329 - 336
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