KR100522783B1 - 게르마늄 추출방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게르마늄이 포함된 광천수에서 고체화된 게르마늄을 획득하는 방법과 장치에 관한 것이다. 본 방법은 광천수에 고열을 가하여 물을 모두 기화시킨 후 광천수에 포함되어 있던 게르마늄이 고체화되어 석출되도록 하는 것이다.

광천수를 가열기에서 가열하여 물은 고온 수증기가 되어 가열기 밖으로 나가고 물 속에 포함되어 있던 게르마늄은 고체화되어 가열기 내 바닥에 가라앉도록 한다. 광천수를 초음파 에너지를 사용하여 무화시킨 후에 고온으로 가열하면 더욱 좋다. 게르마늄 뿐만 아니라 물에 함유되어 있던 미네랄들도 고체화되어 가열기 내 바닥에 석출된다.

본 발명의 장치는 광천수 중에 있는 불순물들을 침전시키는 침전조와, 상기 침전조에서 불순물이 침전된 광천수를 무화시키는 광천수 무화기와, 무화된 광천수를 가열하여 완전한 고온 수증기로 만들면서 광천수에 포함된 게르마늄을 석출하는 가열기를 포함하여 이루어진다.

침전조와 무화기 사이에 이온수기를 설치하여 이온수기를 통과한 알칼리수만을 상기 무화기에 보내도록 하면 더욱 좋으며, 무화기는 초음파 진동으로 광천수를 무화시키는 초음파 무화기를 사용한다.

Description

게르마늄 추출 방법 및 그 장치{A method and apparatus for sintering germanium}

본 발명은 게르마늄 추출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 게르마늄에 대한 관심이 확산되고 있다.

게르마늄은 인체의 자연치유력인 면역력 복원에 유효하고, 암세포 발생을 억제하며, 혈액순환을 개선하고, 노화를 방지하는 등의 효과가 있는 것으로 알려 지고 있다.

그래서 게르마늄을 이용하여 건강식품을 생산하고자 하여 유기 게르마늄을 함유하는 효모 및 그의 제조방법이 특허등록 번호 1997-0002248호로 공고된 바 있다.

본 발명의 목적은 광천수에서 게르마늄을 획득하는 방법과 장치를 제공하려는 것이다.

게르마늄이 포함된 광천수에서 고체화된 게르마늄을 획득하는 본 발명의 방법은 광천수에 고열을 가하여 물을 모두 기화시킨 후, 광천수에 포함되어 있던 게르마늄이 고체화되어 석출되도록 하는 것이다.

광천수에 열을 가하기 전에 수조나 용기에 일정시간 동안 흐름이 없이 정지시켜 고체 불순물들을 침전시키고, 불순물이 침전된 광천수를 무화(霧化)시키고, 가열기에서 가열하여 물은 고온 수증기가 되어 가열기 밖으로 나가고 물 속에 포함되어 있던 게르마늄은 고체화다.

고온 수증기로 만들기 위하여 고온 가열기의 온도는 단계적으로 대략 100℃ 내지 600℃ 정도로 유지되도록 하면 된다.

광천수를 무화시키는 방법은 여러 가지가 있겠지만 초음파 에너지를 사용하여 무화시키는 것이 좋다.

이때 게르마늄 뿐만 아니라 물에 함유되어 있던 미네랄들도 고체화되어 석출된다.

본 발명의 장치는 광천수 중에 있는 불순물들을 침전시키는 침전조와, 상기 침전조에서 불순물이 침전된 광천수를 무화시키는 광천수 무화기와, 무화된 광천수를 가열하여 완전한 고온 수증기로 만들면서 광천수에 포함된 게르마늄을 석출하는 가열기를 포함하여 이루어진다.

침전조와 무화기 사이에 이온수기를 설치하여 이온수기를 통과한 알칼리수만을 상기 무화기에 보내도록 하면 더욱 좋다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 유해성분이 없는 광천수를 처리하여 게르마늄과 미네랄들을 획득하기 위한 장치를 개략적으로 보인 것이다.

본 발명의 장치는 유해 성분이 없는 광천수 중에 있는 불순물들을 침전시키는 침전조(10)와, 침전조에서 나오는 광천수를 이온화하여 알칼리수와 산성수를 만드는 이온수기(20)와, 이온수기(20)를 통과한 알칼리수만을 받아서 안개화(무화 霧化)시키는 무화기(30)와, 무화된 광천수를 가열하여 완전한 고온 수증기로 만들면서 광천수에 포함된 게르마늄을 석출하는 가열기(40)를 포함한다.

이 무화기(30)는 초음파 진동으로 광천수를 무화시키는 초음파 무화기를 이용한다.

가열기(40)는 100℃에서 600℃ 까지 가열하는 고온가열기이고, 이것은 물안개가 인입되는 입구 쪽은 100℃ 정도 되게 하고 서서히 온도를 증가시켜 고온수증기 출구쯤에는 600℃ 정도까지 온도가 올라가도록 설계된 것이다. 수증기 통로를 길게 하기 위하여 다수의 격벽들(41)을 설치하여 통로가 꼬불꼬불하게 하고 석출되는 게르마늄과 미네랄들을 수집하기 위하여 가열기 격벽을 분리할 수 있게 제작한다. 게르마늄을 수집할 때는 격벽들(41)과 가열기 표면에 석출되어 있는 게르마늄과 미네랄들을 긁어모으면 되도록 만들어져 있다.

이러한 장치를 사용하여 게르마늄을 얻는 방법은 다음과 같다.

광천수는 여러 가지 화합물 형태의 미네랄들이 용해되어 있다. 광천수에는 광천의 종류에 따라 그 분포는 다르지만, 게르마늄, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 유황, 철, 등 소위 미네랄들이 소량 포함되어 있다. 광천수에 포함되어 있는 유해 성분은 일반적인 수(水)처리 방법으로 제거가 가능하다.

본 발명에서는 유해성분이 제거되고 미네랄 성분들만 용해되어 있는 광천수를 본 발명의 출발물질로 사용한다. 즉 게르마늄과 인체에 해롭지 아니한 미네랄들이 포함되어 있는 광천수를 사용한다.

광천수에 아직 남아 있는 불순물들이 제거되도록 침전조(10)에 하루 정도 침전시킨다. 불순물이 적으면 수시간 침전시킬 수도 있고, 광천수의 상태가 좋으면 침전 공정은 생략할 수도 있다.

이렇게 깨끗하여진 광천수를 이온수기(20)에 통과시켜서 알칼리수와 산성수로 분리하고 알칼리수를 무화기(30)로 보낸다. 산성수에는 건강에 해로운 미네랄들이 미세하나마 포함되어 있으므로 사용하지 아니한다. 광천수가 순수하게 깨끗하면 이온수기를 사용하지 아니할 수도 있는데 이때는 이온수기를 바이패스 시키면되고, 바이패스시키려면 이온수기로 가는 밸브(21)를 닫고 바이패스밸브(22)를 열면 된다.

무화기(30)는 초음파무화기를 사용한다. 초음파 무화기는 광천수에 초음파 에너지를 공급하여 안개처럼 무화시킨다. 이렇게 무화되면서 광천수에 용해되지 아니한 불순물들은 모두 찌꺼기가 되어 버려진다.

무화된 광천수는 가열기(40)에 인입되어 약 600℃ 정도까지 가열된다. 이렇게 가열되면 광천수에 용해되어 있던 미네랄수화물들이 석출되어 고체상태로 변화된다. 게르마늄도 이렇게 되어 석출된다. 광천수 안개를 처음에는 100℃ 정도로 가열하고 서서히 200도 300도 400도 정도까지 가열하도록 고온 가열기의 구조가 되어 있다.

어느 정도의 량이 가열기 표면에 석출이 되면 공정을 중단시키고, 석출된 게르마늄 알갱이 또는 덩어리들을 수집하여 분쇄기(50)로 분쇄한다.

이렇게 분쇄된 게르마늄 및 미네랄 혼합 분말은 여러 가지 용도로 사용될 수 있다. 미네랄들에는 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 유황, 아연, 망간, 철, 등이 포함될 수가 있다.

본 발명의 다른 방법은 게르마늄이 포함된 광천수에서 고체화된 게르마늄을 획득하는 방법으로서, 불순물이 침전된 광천수를 용기에 넣고 냉각시켜서 얼음이 되게 하고 이 얼음을 용기에서 제거하고 잔유물을 건조시키면 이 잔유물에서 게르마늄이 얻어진다 이 때 게르마늄은 알갱이 상태로 되어 있는데 이것을 곱게 분쇄하여 분말로 만든다.

본 발명의 장치와 방법에 의하면 간단한 공정으로 양질의 게르마늄도 얻을 수 있을 뿐만 아니라 게르마늄을 채취하면서 미네랄까지 얻을 수가 있어서 매우 유리하다.

도 1은 본 발명의 게르마늄 추출 방법을 실현하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

Claims (15)

1. 게르마늄이 포함된 광천수에서 고체화된 게르마늄을 추출하는 방법으로서,

   광천수를 일정시간 동안 흐름이 없도록 정지시켜 불순물들을 침전시키는 단계,

   불순물이 침전된 광천수를 이온수기에 통과시켜 산성수와 알칼리수를 분리하는 단계;

   상기 알칼리수를 무화시키는 단계와;

   상기 무화된 증기를 온도 100℃ 내지 600℃로 가열하여 가열증기는 외부로 배출하고 게르마늄은 고체화되어 가열기 표면에 석출되도록 하는 단계를 포함하는 것이 특징인 게르마늄 추출 방법
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8. 게르마늄이 포함된 광천수에서 고체화된 게르마늄을 추출하는 방법으로서,

   광천수를 수조나 용기에 일정시간 동안 흐름이 없도록 정지시켜 불순물들을 침전시키는 단계:

   불순물이 침전된 광천수를 이온수기에 통과시켜 산성수와 알칼리수를 분리하는 단계;

   이온수기를 통과한 알칼리수를 용기에 넣고 냉각시켜서 얼음이 되게 하는 단계;

   얼음을 용기에서 제거하고 잔유물을 건조시키는 단계;

   냉각 용기 바닥에 모인 게르마늄을 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 게르마늄 추출 방법
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