KR100398455B1 - 전해질수용액의청정화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전해질 수용액 내에 함유된 이물질을 수용액에서 분리, 제거하기 위한 방법에 관한 것으로서, 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 내부의 상하부에 교류전원에 연결된 전극을 각각 위치시켜 통로관 내부를 유동하는 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 전극 사이에 유도자기장을 형성하여 유도자기장에 의하여 발생된 체적력에 의하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시켜 수집관으로 수집하게 된다. 또다른 방법으로는 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 주변에 감겨진 코일에 교류 전원을 인가하여 통로관 내부에 유도자기장을 형성하고, 이 자기장에 의하여 발생된 체적력을 통하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시킨다.

Description

전해질 수용액의 청정화 방법

본 발명은 전해질 수용액의 청정화 방법에 관한 것으로서, 특히 전해질 수용액에 교류 전류를 직접 인가하거나 수용액 통로관 주변에 코일을 감아 수용액에 자기장을 형성하여 그로 인하여 발생한 체적력으로 전해질 수용액을 청정화시키는 방법에 관한 것이다.

전기 도금 용액, 전해 탈지 용액, 일반 탈지 용액, 산세 용액, 산화 용액, 환원 용액 등 전해질 수용액은 특히, 산업적으로 사용될 때 즉각 반응물, 이탈물,부산물 등의 오염물이 생성되어 용액의 기능이 저하되고 수용액속의 반응 표면 물질도 오염된다.

이러한 오염물을 용액으로부터 제거하는 종래 방법으로는 크게 중력분리, 흡착분리 및 여과분리 방법 등이 있다. 중력분리 방법의 경우 비중 차이를 이용하므로 가장 쉽고 간단하지만, 용액과 비중이 비슷하거나 또는 오염 물질의 크기가 작아 중력의 작용이 약할 경우 오염물을 분리할 수 없다.

흡착분리 방법의 경우 분리하고자 하는 물질에 적합한 흡착제의 발견 및 소모가 필요하며, 흡착면으로 전체 용액의 유도 등 물질적 작업적으로 제한을 받는다.

여과분리 방법의 경우 오염물이 여과공을 막아 용액의 유통 저항 증대 및 생산성 저하와 여과공 재처리의 한계 및 여과기의 빈번한 교체 등의 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 전해질 수용액에 교류 전류를 직접 인가하거나, 수용액이 흐르는 통로관 주변에 자계를 형성하여 그로 인하여 발생한 전자기력으로 수용액과 오염물을 분리시킴으로써 별도의 소모품 재처리 및 교체가 필요없는 간단하고 쉽고 비교적 빠르게 전해질 수용액 내에 함유된 이물질을 제거하는 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오염된 전해질 수용액에 교류 전류를 직접 인가하여 수용액 내 오염물을 분리시키는 과정을 도시한 구성도.

도 2는 오염된 전해질 수용액이 흐르는 통로관 주변에 코일을 감아 수용액에 자기장을 형성하여 수용액 내 오염물을 분리시키는 과정을 도시한 구성도.

도 3은 오염된 전해질 수용액에 교류 전류를 직접 인가함과 동시에 수용액이 흐르는 통로관 주변에 코일을 감아 수용액에 자기장을 형성하여 수용액 내 오염물을 분리시키는 과정을 도시한 구성도.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 내부의 상하부에 교류전원에 연결된 전극을 각각 위치시켜 통로관 내부를 유동하는 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 전극 사이에 유도자기장을 형성하여 유도자기장에 의하여 발생된 체적력에 의하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시켜 수집관으로 수집한다.

본 발명의 다른 실시예로서는 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 주변에 감겨진 코일에 교류 전원을 인가하여 통로관 내부에 유도자기장을 형성하고, 이 자기장에 의하여 발생된 체적력을 통하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시킨다. 또한 코일이 감겨진 통로관 내부 상하부에 교류전원에 연결된 전극을 각각 위치시켜 통로관 내부를 유동하는 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 통로관 내에 체적력을 추가로 발생시킬수 있다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 개략적인 구성도로서, 본 실시예는 전해질 수용액이 담겨진 제 1 용기(3)와 제 2 용기(3A)를 연결하는 통로관(4) 내부의 상하부에 교류전원(6)에 연결된 전극(5A,5B)을 각각 위치시켜 통로관(4) 내부를 유동하는 수용액(1)에 교류전류를 직접 인가하는 구성을 갖는다.

도 1에 도시된 바와같이, 오염물(2)이 혼합된 전해질 수용액(1)의 통로관(4)내부에 위치하는 각 전극(5A, 5B)을 통하여 교류 전류를 수용액(1)에 직접 인가하면 수용액(1)은 이온 전도성이 있어 교류전류를 통과시키게 되나, 오염물(2)은 대부분 이온 전도성이 없고 또한 두 전극(5A, 5B) 사이에 직접적인 전기적 연결이 이루어지지 않아 전류를 통과시킬 수 없다. 통로관(4) 내부에 교류전류가 흐르면 암페어의 오른손의 법칙에 따라서 전극(5A, 5B) 사이에 유도 자기장이 형성되며, 로렌츠의 법칙에 의해 체적력(F)이 발생된다.

체적력은 수용액(1)에 작용하여 수용액(1)을 통로관(4) 중심으로 이동시키게 되나, 이온전도도가 없거나 전도성이 있더라도 전극(5A, 5B)과 전기적인 회로를 형성하지 못하는 오염물(2)은 체적력을 받지 못해 상대적으로 원주방향으로 밀려 통로관(4) 벽쪽으로 이동하게 된다.

이매 통로관(4)의 직경은 길이보다 작아야 하며, 통상 25mm 이내 또는 그보다 작을수록 유리하다. 그 이유는 교류 전류는 통로관(4) 중앙보다 내주면 주위에 많이 흐르므로 중앙부위의 수용액량을 적게 하여 오염물(2)의 이동, 분리 효과를 높이기 위해서이다.

도 2에는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 구성도로서, 도 1과 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여한다. 도 2에서는, 수용액 통로관(4) 주변에 솔레노이드 코일(11)을 감게되여, 감겨진 코일(11)은 교류 전원(12)에 연결된다.

도 2에서는, 오염물(2)이 혼합된 전해질 수용액(1)이 흐르는 통로관(4) 주변에 솔레노이드 코일(11)을 감고 이 코일(11)에 교류 전류를 인가함으로써 이온 전도체인 수용액(1)이 담겨진 통로관(4) 내에는 유도자기장이 형성되고, 역시 로렌츠의 법칙에 의해 체적력(F)이 발생한다. 체적력은 수용액(1)에 작용하여 도 1에서와 같이 수용액(1)을 통로관(4) 중심으로 이동시킨다. 그러나 수용액보다 이온 전기 전도도가 낮은 오염물(2)은 체적력을 받지 못해 역시 상대적으로 원주방향으로 밀려 통로관(4) 벽으로 이동, 분리된다.

통로관(4) 내부에 형성된 자기장에 의하여 수용액(1)과 이온 전도성이 없는 오염물(2)이 서로 반대의 힘을 받아 오염물(2)이 통로관(4) 벽으로 이동, 분리된다. 이 경우에도 통로관(4)의 직경은 길이보다 작아야하며, 통상 25mm이내이나 작을수록 유리하다. 그 이유는 유도된 자기장의 밀도를 높이고 자기장이 통로관(4) 중앙보다 내경원주 주위에 많이 흐르므로 중앙부위의 수용액량을 적게하여 오염물(2)의 이동, 분리효과를 높이기 위해서이다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 구성도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 부재와 동일한 부호를 부여한다. 통로관(4) 내부의 상하부에 교류전원(6)에 연결된 전극(5A, 5B)을 각각 위치시켜 교류전류를 수용액(1)에 직접 인가함과 아울러 통로관(4) 주변에 감겨진 코일(11)에 교류 전원을 인가함으로써 통로관(4) 내의 수용액(1)에 자기장을 형성하는 상태를 도시한다.

본 실시예에서는, 오염물(2)이 혼합된 전해질 수용액(1)이 유동하는 통로관(4) 내부에 전극(5A, 5B)을 넣어 수용액(1)에 직접 교류 전류를 인가하고 동시에 통로관(4) 주위에 감겨진 솔레노이드 코일(11)에 교류 전원을 인가한다. 따라서, 통로관(4) 내부를 흐르는 교류전류에 의하여 전극(5A, 5B) 사이에 유도 자기장이 형성됨과 동시에 통로관(4) 주변에 감겨진 솔레노이드 코일(11)에 교류전류가 인가됨으로써 이온 전도체인 수용액(1)이 담겨진 통로관(4) 내에는 유도자기장이 형성된다.

전극(5A, 5B) 사이에 형성된 유도 자기장과 수용액에 형성된 유도자기장이 형성됨에 따라 역시 로렌츠의 법칙에 의해 체적력(F)이 발생한다. 따라서수용액(1)에 중첩된 체적력이 강하게 발생하여 수용액(1)을 통로 중앙으로 더욱 밀고, 전도도가 나쁜 오염물(2)은 상대적으로 통로관(4)의 내관벽으로 밀려 오염물(2)의 분리가 촉진된다.

이와같이 통로관(4) 벽면쪽으로 분리된 오염물은 통로관(4) 벽면에 부착된 수집관(미도시)의 수집테 내부에 머물러 있다가 수용액이 통로관을 통과한 후 수집관을 빼낸 후 수집테에 쌓여진 오염물을 간단히 제거하며, 수집테 및 수집관을 통로관 내에 다시 설치하여 상술한 과정을 반복실시한다.

본 실시예에서도 제 1 및 제 2 실시예와 마찬가지로 통로관(4) 직경이 작을수록 청정화 효율을 높일수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에는 도 3과 마찬가지로 제 1 및 제 2 실시예에서도 오염물 수집관이 구비되어 있음은 물론이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 오염물이 혼합된 전해질 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 유도자기장을 형성하거나, 수용액이 흐르는 통로관 주변에 솔레노이드 코일을 감아 수용액 내에 자기장을 형성함으로써 전자기 체적력을 유도시키며, 이 체적력을 통하여 수용액으로부터 오염물을 간단하고 쉽게 이동, 분리시킬 수 있는 효과를 얻을수 있다.

Claims (3)

1. 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 내부의 상하부에 교류전원에 연결된 전극을 각각 위치시켜 통로관 내부를 유동하는 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 전극 사이에 유도자기장을 형성하여 유도자기장에 의하여 발생된 체적력에 의하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시켜 수집관으로 수집하는 것을 특징으로 하는 전해질 수용액의 청정화 방법.
2. 전해질 수용액이 담겨진 용기와 용기를 연결하는 통로관 주변에 감겨진 코일에 교류 전원을 인가하여 통로관 내부에 유도자기장을 형성하고, 이 자기장에 의하여 발생된 체적력을 통하여 통로관 벽쪽으로 오염물을 이동시켜 수집관으로 수집하는 것을 특징으로 하는 전해질 수용액의 청정화 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 통로관 내부의 상하부에 교류전원에 연결된 전극을 각각 위치시켜 통로관 내부를 유동하는 수용액에 교류전류를 직접 인가하여 통로관 내에 체적력을 추가로 발생시키는 것을 특징으로 하는 전해질 수용액의 청정화 방법.