KR100518675B1

KR100518675B1 - 다공질 자성광물의 제조방법

Info

Publication number: KR100518675B1
Application number: KR10-2002-0071778A
Authority: KR
Inventors: 서희동; 서영준; 서영진
Original assignee: 서희동
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2005-10-04
Also published as: KR20040043502A

Abstract

본 발명은 자화(磁化)미네랄(Minerals)수의 제조, 미생물배양공정의 담체, 수경제배 등에 사용하는 원적외선(遠赤外線) 및 음이온을 발생하는 다공질자성광물(多孔質磁性鑛物)의 제조하는 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 원적외선(遠赤外線) 및 음이온(陰 Ion)을 발생하는 천매암(千枚岩) 광물의 분말과 페라이트(Ferrite ; MOㆍnFe₂O₃ ; M= Fe, Ba, Sr 등) 자성(磁性)물질의 분말을 혼합한 다음 이들에 바인더(Binder), 염화암모늄(NH₄Cl) 등을 가해서 혼합 교반하여 반죽을 만든 다음 구상(球狀)이나 환상의 펠렛트(Pellet) 형태로 가공한 다음에 건조 소성한 후 착자(着磁)하여 원적외선 및 음이온을 발생하는 다공질자성광물을 제조한다.

특이한 사항은 하·폐수의 생물학처리, 생물학적탈취처리 등에 사용하였을 때 처리효율이 우수하기 때문에 이들 분야에 널리 이용될 것으로 전망된다.

Description

다공질자성광물의 제조방법{Manufacturing method of porous magnetic minerals}

본 발명은 원적외선(遠赤外線) 및 음이온(Minus Ion)을 발생하는 천매암(千枚岩) 광물의 분말과 페라이트(Ferrite ; MOㆍnFe₂O₃ ; M= Fe, Ba, Sr 등)광물의 분말을 혼합한 다음에 이들에 바인더(Binder), 기포발생제 등을 주입하고, 교반 혼합하여 반죽을 만든 다음 구상(球狀이나 환상의 펠렛트(Pellet) 형태로 가공한 다음에 건조 소성 후 착자(着磁)하여 생물학처리, 생물학적탈취처리 등에 사용하는 다공질자성광물(多孔質磁性鑛物)을 제조하는 방법을 제시한다.

일본 특허공보 평(平) 6-9280호에서는 연질다공성고대해양성부식질(軟質多孔性腐植質)을 Si₆O₈와 혼합해서 입상(粒狀),구상(球狀) 또는 환상(環狀)으로 성형가공 후 전기로에서 1,000℃이상으로 소결(燒結)하여 다공질의 물질로 만든 것을 바이오세라믹(Bio-ceramics)이라하여, 토양개량제, 수질정화제 등으로 사용하였으나, 자철광 함량이 낮거나 보자력(保磁力)이 낮은 경우에는 미생물의 대사활동이 활발하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 하ㆍ폐수의 생물학처리, 생물학적탈취처리 등에 사용하는 다공질자성광물을 제조하는 방법을 제시하는 것이 목적이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원적외선 및 음이온을 발생하는 광물과 자성물질의 분말을 혼합한 것에 바인더, 기포발생제 등을 주입하고 교반 혼합하여 반죽을 만든 다음에 구상이나 환상의 펠렛트 형태로 가공한 다음 건조 소결 후 착자하여 원적외선 및 음이온을 발생하면서 자성을 띠는 다공질자성광물을 제조한다.

본 발명에서는 하ㆍ폐수의 생물학처리, 생물학적탈취처리 등에 사용하는 원적외선(遠赤外線) 및 음이온 등을 발생하면서 자성을 띠는 다공질자성광물(多孔質磁性鑛物)의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 원적외선(遠赤外線) 및 음이온을 발생하는 천매암(千枚岩) 광물의 40∼60 μm 로 분쇄한 분말에 4,3 산화철(Fe₃O₄;자철광)과 같은 페라이트(Ferrite) 자성물질의 40∼60 μm로 분쇄한 분말을 10∼50wt%의 비율로 주입하여 교반 혼합한다.

2. 1항에 물을 주입하여 반죽이 용이하게 함수율을 35∼45wt%로 조정한다.

3. 2항에 무기바인더(Binder)로 벤토나이트(Bentonite)를 0.1∼0.5wt% 주입하고, 유기바인더로 수용성 전분, 당밀, 알긴산나트륨(Sodium alginate), 알긴산암모늄(Ammonium alginate), 덱스트린(Dextrin) 등을 몇 종류 혼합한 것을 0.03∼0.04wt% 주입하고, 규산 나트륨(Sodium silicate)을 0.1∼1.0wt% 주입하여 교반 혼합한다.

4. 3항에 염화암모늄(NH₄Cl)을 미세한 기공을 형성하기 위해서 2∼5wt% 를 주입하고 교반 혼합하여 반죽을 만든다.

5. 4항의 반죽을 구상이나 환상의 펠렛트(Pellet)으로 가공한 다음 4∼5일간 자연건조 한다.

6. 5항의 자연 건조된 펠렛트를 180∼250℃의 열풍에 의해서 함유된 수분을 증발한다.

7. 6항의 함유수분의 증발이 완료되면 온도를 250∼400℃로 상승하게 되면 결합수분이 증발되며, 이때(337∼338℃부근의 온도)염화암모늄(NH₄Cl)이 NH₃ 및 HCI 가스(Gas)로 승화 분해되면서 미세한 기공이 형성된다.

8. 7항의 결함수분이 증발제거 및 미세기공 형성이 완료되면 온도를 950∼1,100℃로 예열조작 후 1,250∼1,350℃에서 10∼15분간 소성(燒成)한 다음 서서히 냉각하여 펠렛트상의 다공질광물을 만든다.

9. 8항의 다공질광물을 착자기(着磁器)에서 자속밀도(Magnetic flux density)가 300G(Gauss)이상으로 착자하여 자성을 띠면서 원적외선 및 음이온을 발생하는 다공질자성광물이 제조된다.

본 발명의 원적외선 및 음이온을 발생하는 광물로부터 제조된 다공질자성광물은 하ㆍ폐수의 생물학처리, 생물학적탈취처리 등에 사용하였을 때 효율을 향상하기 때문에 이들 분야에 널리 보급 될 것으로 기대된다.

Claims

원적외선(遠赤外線) 및 음이온을 발생하는 천매암(千枚岩) 광물을 40∼60㎛로 분쇄한 분말에 페라이트(Ferrite) 자성물질인 4, 3산화철(Fe₃O₄; 자철광)을 40∼60㎛로 분쇄한 분말을 10∼50wt%의 비율로 주입하여 교반 혼합하고, 이들에 무기바인더(Binder)로 벤토나이트(Bentonite)를 0.1∼0.5wt% 주입하고, 유기바인더[수용성 전분, 당밀, 알긴산나트륨(Sodium alginate), 알긴산암모늄(Ammonium alginate), 덱스트린(Dextrin)을 몇 종류 혼합한 것]를 0.03∼0.04wt% 주입하고, 규산 나트륨(Sodium silicate)을 0.1∼1.0wt% 주입하여 교반 혼합한 다음에 염화암모늄(NH₄Cl)을 미세한 기공을 형성하기 위해서 2∼5wt% 주입하고 교반 혼합하여 반죽을 만들고, 이를 구상이나 환상의 펠렛트(Pellet)으로 가공한 다음에 4∼5일 자연건조를 한 후 180∼250℃의 열풍으로 함유된 수분을 증발하고, 250∼400℃로 온도를 상승하면 결합수분이 증발되면서 이때 염화암모늄(NH₄Cl)이 NH₃ 및 HCl 가스(Gas)로 승화 분해되면서 미세한 기공이 형성된 다음에 온도를 950∼1,100℃로 예열조작 후 1,250∼1,350℃에서 10∼15분간 소성(燒成)한 다음에 서서히 냉각하여 펠렛트상의 다공질광물을 만들고 난 후에 이 다공질광물을 착자기(着磁器)에서 자속밀도(Magnetic flux density)가 300G(Gauss)이상으로 착자하여 자성을 띠면서 원적외선 및 음이온을 발생하는 다공질자성광물을 제조하는 방법.