건축의 주요 장식재인 대리석 자원의 약 70%가 채굴, 절단, 연마 과정에서 폐기물로 전환되어 심각한 자원 낭비와 환경 오염을 초래하고 있습니다. 대리석 부산물과 폐기물 잔여물의 종합적인 활용 방안이 시급합니다.
대리석 부산물은 비금속 광물이며, 주성분은 탄산칼슘입니다. 현재 대리석 부산물과 폐기물의 종합적 활용을 위한 주요 방법은 다음과 같습니다.
탄산칼슘 생산을 위해：
대리석 잔여물을 물로 씻고, 탈수 및 체질한 후, 입자 크기가 50mm 이상인 대리석 잔여물은 경질 탄산칼슘이나 중질 탄산칼슘을 생산하는 원료로 사용할 수 있습니다.
대리석 폐기물의 주성분은 탄산칼슘으로, 기존의 소성-침전-탄화 공정을 통해 경질 탄산칼슘을 생산할 수 있습니다. 알칼리 용액에서 수열 처리 공정을 도입하면 용해-재결정 과정을 통해 대리석 분말의 유색 불순물 이온 농도를 낮출 수 있으며, 고백색도의 탄산칼슘 분말을 생산할 수 있어 대리석 폐기물의 대량 활용에 활용될 것으로 기대됩니다.
돌과 같은 코팅 생산을 위해:
석재 코팅은 주로 천연 폐석 분말, 결합제, 그리고 첨가제로 구성됩니다. 입자 크기와 색상의 비율에 따라 다양한 요구 사항을 충족하는 석재 코팅으로 제조될 수 있습니다. 대리석 부스러기와 폐석 잔여물은 특정 미세도로 분쇄하여 석재 코팅용 충전재로 사용할 수 있으며, 첨가 비율은 최대 60%~70%입니다. 이는 폐석 잔여물을 처리하는 효율적인 방법이며 널리 사용되고 있습니다.
인공화강암 생산을 위해:
인조 화강암은 일종의 합성석입니다. 주요 원료는 대리석 파편과 석분입니다. 생산 공정은 유기 수지를 결합제로 사용하고 진공 교반, 고압 진동 성형, 상온 경화를 통해 인조 화강암을 생산합니다. 광시성 허저우시는 대리석 자원이 풍부하며, 중국 최대의 중탄산칼슘 분말 및 인조 화강암 생산 기지입니다. 광업-천연석-중탄산칼슘 분말-인조 화강암-도료 및 플라스틱-폐기물 슬러리 및 폐기물 재활용으로 이어지는 녹색 순환 산업 체인이 형성되어 있습니다.
콘크리트 생산을 위해:
폐대리석을 골재로 사용하거나 콘크리트에서 시멘트를 일부 대체하면 콘크리트의 기계적 특성, 특히 내마모성, 압축강도, 휨강도를 향상시킬 수 있습니다. 시멘트 대비 폐대리석의 비율은 약 5%에서 40%입니다.
탈황제 생산을 위해:
폐대리석 분말을 이용하여 탈황제를 생산하는 탈황법은 고효율이며 생산 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 폐대리석 분말의 순도에 대한 요구가 높습니다.
기계로 만든 모래 생산을 위해:
최근 몇 년 동안 중앙 정부와 지방 정부는 폐기물과 폐수를 이용해 기계로 만든 모래를 생산하는 것을 장려하기 위한 여러 정책을 잇따라 도입해 왔습니다.
토양 개량제 생산을 위해:
대리석 폐기물의 알칼리성은 토양 손상 없이 산성 토양을 중화하는 데 사용될 수 있습니다. 대리석 분말과 왕겨재를 토양 첨가제로 사용하면 토양 팽창률과 팽창 압력을 향상시킬 수 있습니다.
복합재료 생산을 위해:
일정량의 대리석 폐기물을 세라믹이나 폴리머와 혼합하면 복합 재료를 생산할 수 있습니다. Choudhary는 대리석 폐기물 분말을 사용하여 유리 섬유를 충전합니다. 20 wt% 대리석 분말을 첨가하면 복합 재료의 굽힘 강도와 굽힘 탄성률이 크게 향상됩니다. NAYAK은 유리 폴리에스터 재료 시스템에 대리석 분말을 보조 충전재로 사용하여 내마모성 하이브리드 복합 재료를 생산합니다. 연구에 따르면 대리석 분말 충전재를 첨가하면 복합 재료의 마모율을 줄이고 내마모성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
아라고나이트 수염 생산을 위해:
뤄동산(羅東山)은 쓰촨성 스미엔현(石店縣)의 대리석 광산에서 채굴된 광미를 전처리 및 소성하여 얻은 생석회를 원료로 사용하고, 염화마그네슘을 결정 제어제로 사용하여 탄화법으로 아라고나이트 위스커를 제조합니다. 80°C의 온도에서 MgCl2 농도 0.2 mol/L, 생석회 첨가량 6 g/L로 길이 40~50μm, 직경 2~3μm, 종횡비 13~18의 아라고나이트 위스커를 생산할 수 있습니다.
폐수 처리용 필터 매체:
산업 폐수 처리에는 여러 가지 화학 처리 방법이 일반적으로 사용됩니다. 그중 여과 중화법(산 농도가 너무 높지 않을 때 적합)은 석회석, 대리석, 백운석의 세 가지 여과 매체를 사용합니다. 근처에 산성 폐수를 처리해야 하는 공장이 있다면 석회석, 대리석, 백운석 여과 매체를 선택하는 것이 좋습니다.
