KR100754873B1 - 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법 - Google Patents

수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100754873B1
KR100754873B1 KR1020060089730A KR20060089730A KR100754873B1 KR 100754873 B1 KR100754873 B1 KR 100754873B1 KR 1020060089730 A KR1020060089730 A KR 1020060089730A KR 20060089730 A KR20060089730 A KR 20060089730A KR 100754873 B1 KR100754873 B1 KR 100754873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nonionic surfactant
quicklime
liquid lime
sodium
lime
Prior art date
Application number
KR1020060089730A
Other languages
English (en)
Inventor
김재록
Original Assignee
주식회사 이티엑스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이티엑스 filed Critical 주식회사 이티엑스
Priority to KR1020060089730A priority Critical patent/KR100754873B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100754873B1 publication Critical patent/KR100754873B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/02—Oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/02—Lime

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 수처리 효율을 향상시키고, 액상석회의 분산성을 높이기 위해 비이온계면활성제를 포함하는 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 비이온계면활성제를 포함하는 액상석회의 제조방법은 액상석회의 제조에 있어서, 비이온계면활성제가 함유된 용액에 생석회를 주입하고 교반하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 비이온계면활성제는 하기 식(1)으로 나타낼 수 있는 비이온계면활성제를 사용할 수 있다.
CH3(CH2)nCOOM... 식(1)
상기 식(1)에서 n은 6∼16이고, M은 나트륨(Na) 이다.

Description

수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법{Preparing Method of Non Hardening Liquid Calcium Hydroxide Having High Ability to Treat Wastewater}
도 1은 상기 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예에서 제조한 각각의 액상석회의 입도 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2-1, 2-2, 2-3에서 제조한 각각의 액상석회의 입도 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 3-1, 3-2, 3-3에서 제조한 각각의 액상석회의 입도 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 각각의 액상석회의 입도 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예에서 제조한 각각의 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 6는 실시예 2-1, 2-2, 2-3에서 제조한 각각의 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 7은 실시예 3-1, 3-2, 3-3에서 제조한 각각의 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 8은 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 각각의 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 9는 탄소 체인 길이에 따른 비이온계면활성제 첨가량에 대한 인 제거율을 나타낸 그래프이다.
도 10은 산세폐액 30ml에 액상석회(J043)를 각각 10ml, 15ml, 20ml, 25ml를 처리하여 산세폐액의 수처리시 액상석회 첨가량에 따른 인 및 불소 제거율을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 수처리 효율을 향상시키고, 액상석회의 분산성을 높이기 위해 비이온계면활성제를 포함하는 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법에 관한 것이다.
소석회(Ca(OH)2)는 산업 폐기물을 중화 처리하는 중화제로서의 중요한 용도를 갖는 상업상 매우 유용한 물질이다.
산업폐기물은 그 종류가 여러 가지이나, 특히 제강 및 제련, 합섬, 염색, 금속, 반도체 및 전자공업에서 나오는 산업폐기물은 폐산수가 주를 이루고 있으며, 이 폐산수는 토양을 오염시키고, 교량, 건축물, 산업시설이나 기타 시설물을 산화시켜 구조를 취약하게 하는 등의 문제점을 일으키게 된다. 따라서 상기한 폐산수는 공해 방지법에 의거하여 중화 침전시켜 방류하거나 혹은 중화시켜서 매립하도록 규정되어 있다.
폐광지 갱내 산성 폐수는 처리약품으로 소석회만을 사용하여 중화조, 반응조, 침전조의 3단계 시설만으로 산성폐수를 처리하고, 처리된 침전 슬러지를 중화조로 반송하여 다시 사용함으로써 약품비 절감 및 슬러지의 함수율 감소, 시설비 운영 절감등으로 갱내 산성폐수를 처리하는 새로운 모델을 제시하였다. 그러나, 분말 소석회의 경우는 분진 발생으로 유지 관리 어려운 점이 여전히 해결하지 못하고 있다.
반도체 웨이퍼 제조 생산공정에서 발생된 인산 및 불산을 함유하는 고농도 폐수를 처리하는 기술에의 적용에도 소석회를 이용하여 폐수를 처리하고 있다. 인산 및 불산을 함유하는 폐수를 처리할 때 응집탱크 및 침전탱크를 거치지 아니하고 반응탱크에서 바로 소석회를 투입하는 방법이 제시되고 있으나 역시 분말 소석회의 분진 발생으로 사용하기 어려운 점이 존재한다.
분말 소석회는 상기와 같이 취급이 불편하고 인력이 많이 소요되고 특히 소석회 분말 비산으로 말미암아 작업자에게 호흡기, 피부질환을 유발하고 분진에 의한 작업환경이 악화되는 단점이 있어 점차 액상 소석회의 사용으로 바뀌어 가고 있는 추세이다.
그러나 액상 소석회는 폐산수의 중화시 요구되는 양이 많아 물류의 비용이 증가되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 폐산수의 중화시 소석회와 함께 알칼리 금속의 수산화물 또는 탄산염 등을 병용하여 사용하는 방법도 모색되고 있으나 비교적 고가이므로 경제적 부담이 크다.
본 발명의 발명자는 액상석회의 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회를 얻기 위해 노력하던 중 액상석회 제조시 하기 식(1)으로 나타낼 수 있는 비이온계면활성제를 첨가하여 제조하면 폐산수에 대한 수처리 효율을 향상시키고, 액상석회의 분산성을 높여 장시간 보관시 경화가 되지 않은 액상석회를 얻을 수 있음을 알게 되었다.
CH3(CH2)nCOOM... 식(1)
상기 식(1)에서 n은 6∼16이고, M은 나트륨(Na) 이다.
따라서 본 발명은 소석회를 주재료를 하는 액상석회에 비이온계면활성제를 포함하도록 하여 폐산수에 대한 수처리 효율을 향상시키고, 액상석회의 분산성을 높여 장시간 보관시 경화가 되지 않은 액상석회의 제조방법 제공을 목적으로 한다.
상기에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비이온계면활성제를 포함하는 액상석회의 제조방법을 포함한다.
본 발명의 비이온계면활성제를 포함하는 액상석회의 제조방법은 액상석회의 제조에 있어서, 비이온계면활성제가 함유된 용액에 생석회를 주입하고 교반하는 단계를 포함한다.
상기의 비이온계면활성제가 함유된 용액은 물에 비이온계면활성제를 첨가하고 교반시켜 비이온계면활성제를 함유한 수용액을 사용할 수 있다.
본 발명의 액상석회 제조시 액상석회의 분산 안정화를 위해서, 바람직하게는 액상석회의 주재료인 소석회의 분산 안정화를 위해서 비이온계면활성제를 사용할 수 있다.
상기의 비이온계면활성제는 하기 식(1)으로 나타낼 수 있는 비이온계면활성제를 사용할 수 있다.
CH3(CH2)nCOOM... 식(1)
상기 식(1)에서 n은 6∼16이고, M은 나트륨(Na) 이다.
상기의 식(1)으로 나타낼 수 있는 비이온계면활성제의 일예로 소디움 스테아레이트(sodium stearate, CH3(CH2)16COONa), 소디움 미리스테이트(sodium myristate, CH3(CH2)12COONa), 라우릭산 나트륨 염(lauric acid sodium salt, CH3(CH2)10COONa), 소디움 카프릴레이트(sodium caprylate, CH3(CH2)6COONa) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 액상석회 제조시 상기 비이온계면활성제는 액상석회의 주재료인 생석회(CaO) 100중량부에 대하여 0.01∼1.0중량부, 보다 바람직하게는 생석회 100중량부에 대하여 0.1∼0.5중량부 사용할 수 있다.
상기의 비이온계면활성제를 생석회 100중량부에 대하여 0.01중량부 미만 사용하면 비이온계면활성제의 역할을 하기에 미미하고, 비이온계면활성제를 생석회 100중량부에 대하여 1중량부 초과하여 사용하면 과량의 비이온계면활성제에 대한 뚜렷한 효과의 상승이 없다. 따라서 본 발명의 액상석회 제조시 비이온계면활성제는 생석회 100중량부에 대하여 0.01∼1중량부 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 액상석회 제조시 물에 생석회를 첨가하여 액상석회 제조시 물과 생석회의 발열반응에 의해 생석회로부터 소석회의 생성시 생성된 생성열을 제거하기 위해 생석회를 물에서 교반 과정 중 냉각수로 냉각하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다. 이때 냉각수는 0∼10℃, 바람직하게는 4℃의 물을 냉각수로 사용할 수 있다.
본 발명의 액상석회 제조시 물에 비이온계면활성제를 첨가하여 교반하는 단계에서 비이온계면활성제가 용해되도록 교반을 실시할 수 있다. 본 발명에서 이러한 교반의 일예로서 10∼60분 동안 50∼800rpm, 바람직하게는 30분 동안 300rpm으 로 교반할 수 있다.
본 발명의 액상석회 제조시 비이온계면활성제가 함유된 용액에 생석회를 주입하고 교반하는 단계에서 생석회가 물과 반응하여 소석회가 생성되도록 교반을 실시할 수 있다. 본 발명에서 이러한 교반의 일예로서 30분∼2시간 동안 10∼800rpm, 바람직하게는 1시간 동안 400rpm으로 교반할 수 있다.
한편 본 발명의 액상석회 제조시 액상석회의 pH를 증가시켜주고, 생석회가 물에 반응하여 소석회 생성시 생석회가 수화반응이 급격히 진행되어 부정형의 미결정 응집체가 발생하는 것을 억제하는 수화조절제 역할을 위해 알칼리 금속염을 액상석회 제조시 추가로 첨가하는 단계를 포함한다.
상기의 알칼리 금속염은 액상석회 제조시 비이온계면활성제가 함유된 수용액을 사용하는 경우 비이온계면활성제 수용액에 첨가할 수 있다. 즉, 물에 비이온계면활성제를 첨가하기 전에 먼저 물에 알칼리 금속염을 첨가한 후 비이온계면활성제를 첨가할 수 있다.
상기의 알칼리 금속염은 액상석회 제조시 비이온계면활성제가 함유된 수용액을 사용하는 경우 생석회를 비이온계면활성제가 함유된 수용액에 첨가하기 전에 먼저 알칼리 금속염을 첨가할 수 있다.
상기의 알칼리 금속염은 액상석회 제조시 비이온계면활성제가 함유된 수용액을 사용하는 경우 생석회를 비이온계면활성제가 함유된 수용액에 첨가한 후 상기 비이온계면활성제, 생석회가 첨가된 용액에 알칼리 금속염을 첨가할 수 있다.
상기의 수화조절제로서 첨가된 알칼리 금속염은 소석회 표면의 하이드록시기(OH)에 흡착하여 소석회가 C축 방향으로 성장하는 것을 억제한다. 즉 소석회의 결정구조가 OH-OH간의 반데르발스 힘에 의한 약한 결합으로 (001)면을 형성하고 있어서 (001)면의 표면 OH기에 알카리 금속염이 용이하게 흡착하여 C축 방향으로 성장이 억제된다. C축으로 성장이 억제된 소석회는 a,b 축으로 성장하게되고 따라서 다른 결정면들에 비하여 특히 (001)면이 발달하게 된다.
상기의 알칼리 금속염의 일예로서 수산화칼슘, 수산화칼륨, 수산화마그네, 수산화나트륨, 염화나트륨, 염화칼륨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기의 알카리 금속염은 액상석회의 주재료인 생석회(CaO) 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부, 보다 바람직하게는 0.5∼4중량부 포함될 수 있다. 본 발명의 액상석회에서 알카리 금속염의 함량이 생석회 100중량부에 대하여 0.1중량부 미만이면 상기에서 언급한 알카리 금속염의 역할을 하기에 미미하고, 알카리 금속염의 함량이 10중량부 초과하면 알카리 금속염에 대한 뚜렷한 효과의 상승이 없다. 따라서 본 발명의 액상석회에서 알카리 금속염은 생석회 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 액상석회 제조시 물에 알카리 금석염을 첨가하여 교반하는 단계에서 알카리 금속염이 물에 균일하게 분산되도록 교반을 실시할 수 있다. 본 발명에서 이러한 교반의 일예로서 10∼60분 동안 50∼800rpm, 바람직하게는 30분 동안 300rpm으로 교반할 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<적용예>
비이온계면활성제를 함유한 액상석회를 제조시 하기 표 1의 비이온계면활성제를 이용하였다.
표 1. 비이온계면활성제의 종류
비이온계면활성제 분자량 제조회사
분자식 시료
CH3(CH2)16COONa sodium stearate Mw 306.47 JUNSE
CH3(CH2)12COONa Sodium Myristate Mw 250.35 Wako
CH3(CH2)10COONa Lauric acid sodium salt Mw 222.3 Acros
CH3(CH2)6COONa Sodium caprylate Mw 166.2 Wako
<실시예 1-1> 액상석회(J041) 제조
물 170g에 상기 적용예 표 1의 소디움 스테아레이트(sodium stearate) 0.054g을 첨가하고 30분 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반이 끝난 다음 소디움 스테아레이트가 용해된 용액에 생석회(CaO) 30g을 첨가하고 1시간 동안 400rpm으로 교반하여 표 2의 액상석회(J041)를 제조하였다.
<실시예 1-2> 액상석회(J042) 제조
소디움 스테아레이트 0.1047g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 액상석회(J042)를 제조하였다.
<실시예 1-3> 액상석회(J043) 제조
소디움 스테아레이트 0.15g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 액상석회(J043)를 제조하였다.
<비교예> 액상석회(J040) 제조
물 170g에 생석회(CaO) 30을 첨가하고 1시간 동안 400rpm으로 교반하여 표 2의 액상석회(J040)를 제조하였다.
표 2. 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예에서 제조한 액상석회
액상석회 Ca(OH)2 CaO(g) CH3(CH2)16COONa Ca(OH)2/H2O/SLS
wt％ mole (g) mole
비교예 (J040) 20 0.54 30 0 0 1/17.48/0
실시예 1-1 (J041) 20 0.54 30 0.054 1.76×10-4 1/17.48/3.26×10-4
실시예 1-2 (J042) 20 0.54 30 0.1047 3.42×10-4 1/17.48/6.33×10-4
실시예 1-3 (J043) 20 0.54 30 0.15 4.89×10-4 1/17.48/9.06×10-4
<실시예 2-1> 액상석회(J045) 제조
물 170g에 상기 적용예 표 1의 소디움 미리스테이트(sodium myristate) 0.05g을 첨가하고 30분 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반이 끝난 다음 소디움 미리스테이트가 용해된 용액에 생석회(CaO) 30g을 첨가하고 1시간 동안 400rpm으로 교반하여 표 3의 액상석회(J045)를 제조하였다.
<실시예 2-2> 액상석회(J046) 제조
소디움 미리스테이트 0.1g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 액상석회(J046)를 제조하였다.
<실시예 2-3> 액상석회(J047) 제조
소디움 미리스테이트 0.15g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 액상석회(J047)를 제조하였다.
표 3. 실시예 2-1, 2-2, 2-3에서 제조한 액상석회
액상석회 Ca(OH)2 CaO(g) CH3(CH2)12COONa Ca(OH)2/H2O/SLS
wt％ mole (g) mole
실시예 2-1 (J045) 20 0.54 30 0.05 2.00×10-4 1/17.48/3.7×10-4
실시예 2-2 (J046) 20 0.54 30 0.1 3.99×10-4 1/17.48/7.40×10-4
실시예 2-3 (J047) 20 0.54 30 0.15 5.99×10-4 1/17.48/1.11×10-4
<실시예 3-1> 액상석회(J049) 제조
물 170g에 상기 적용예 표 1의 라우릭산 소디움 염(lauric acid sodium salt) 0.05g을 첨가하고 30분 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반이 끝난 다음 라우릭산 소디움 염이 용해된 용액에 생석회(CaO) 30g을 첨가하고 1시간 동안 400rpm으로 교반하여 표 4의 액상석회(J049)를 제조하였다.
<실시예 3-2> 액상석회(J050) 제조
라우릭산 소디움 염 0.1g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3-1과 동일한 방법으로 액상석회(J046)를 제조하였다.
<실시예 3-3> 액상석회(J047) 제조
라우릭산 소디움 염 0.15g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3-1과 동일한 방법으로 액상석회(J047)를 제조하였다.
표 4. 실시예 3-1, 3-2, 3-3에서 제조한 액상석회
액상석회 Ca(OH)2 CaO(g) CH3(CH2)10COONa Ca(OH)2/H2O/SLS
wt％ mole (g) mole
실시예 3-1 (J049) 20 0.54 30 0.05 2.25×10-4 1/17.48/4.17×10-4
실시예 3-2 (J050) 20 0.54 30 0.1 4.50×10-4 1/17.48/8.33×10-4
실시예 3-3 (J051) 20 0.54 30 0.15 6.75×10-4 1/17.48/1.25×10-4
<실시예 4-1> 액상석회(J053) 제조
물 170g에 상기 적용예 표 1의 소디움 카프릴레이트(sodium caprylate) 0.0545g을 첨가하고 30분 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반이 끝난 다음 소디움 카프릴레이트가 용해된 용액에 생석회(CaO) 30g을 첨가하고 1시간 동안 400rpm으로 교반하여 표 4의 액상석회(J053)를 제조하였다.
<실시예 4-2> 액상석회(J054) 제조
라우릭산 소디움 염 0.1g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4-1과 동일한 방법으로 액상석회(J054)를 제조하였다.
<실시예 4-3> 액상석회(J055) 제조
라우릭산 소디움 염 0.153g 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4-1과 동일한 방법으로 액상석회(J055)를 제조하였다.
표 5. 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 액상석회
액상석회 Ca(OH)2 CaO(g) CH3(CH2)6COONa Ca(OH)2/H2O/SLS
wt％ mole (g) mole
실시예 4-1 (J053) 20 0.54 30 0.0545 3.28×10-4 1/17.48/6.07×10-4
실시예 4-2 (J054) 20 0.54 30 0.1 6.02×10-4 1/17.48/1.11×10-3
실시예 4-3 (J055) 20 0.54 30 0.153 9.21×10-4 1/17.48/1.70×10-3
<시험예 1> 액상석회의 수처리 능력 측정
상기 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예, 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 실시예 3-1, 3-2, 3-3, 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 각각의 액상석회 20ml를 산세폐액 300ml에 첨가하여 산세폐액에 대한 인(phosphorus) 제거율을 측정하였고 그 결과를 하기 표 6, 표 7, 표 8, 표 9에 나타내었다.
표 6. 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예에서 제조한 액상석회의 인 제거율
액상석회 CH3(CH2)16COONa 액상석회 첨가량(ml) Ca2 +:PO4 3 + T-P (ppm) 제거율 (％)
(g) mole
J040 0 0 20 1:0.5 927 65
J041 0.054 1.76×10-4 20 1:0.5 182 72
J042 0.1047 3.42×10-4 20 1:0.5 124 78
J043 0.15 4.89×10-4 20 1:0.5 불검출 80
표 7. 실시예 2-1, 2-2, 2-3에서 제조한 액상석회의 인 제거율
액상석회 CH3(CH2)12COONa 액상석회 첨가량(ml) Ca2 +:PO4 3 + T-P (ppm) 제거율 (％)
(g) mole
J045 0.05 2.00×10-4 20 1:0.5 621.6 76.6
J046 0.1 3.99×10-4 20 1:0.5 503.2 81
J047 0.15 5.99×10-4 20 1:0.5 459.9 82.7
표 8. 실시예 3-1, 3-2, 3-3에서 제조한 액상석회의 인 제거율
액상석회 CH3(CH2)10COONa 액상석회 첨가량(ml) Ca2 +:PO4 3 + T-P (ppm) 제거율 (％)
(g) mole
J049 0.05 2.25×0-4 20 1:0.5 697.4 82
J050 0.1 4.50×10-4 20 1:0.5 495.5 89
J051 0.15 6.75×10-4 20 1:0.5 284.7 93
표 9. 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 액상석회의 인 제거율
액상석회 CH3(CH2)6COONa 액상석회 첨가량(ml) Ca2 +:PO4 3 + T-P (ppm) 제거율 (％)
(g) mole
J053 0.05 3.28×10-4 20 1:0.5 11.1 99.6
J054 0.1 6.02×10-4 20 1:0.5 11.8 99.6
J055 0.15 9.21×10-4 20 1:0.5 124.7 99.8
<시험예 2>
상기 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예, 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 실시예 3-1, 3-2, 3-3, 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 각각의 액상석회의 입도 분포도를 도 1, 도 2, 도 3, 도 4에 나타내었다.
상기 도 1 내지 도 4에서처럼 비이온계면활성제 종류에 따른 입도 분포는 보이고 있지 않으며, 비이온계면활성제의 첨가 유무에 따라서만 차이를 보이고 있다. 도 1을 보면 비이온계면활성제를 첨가하지 않은 액상석회(J040)는 비이온계면활성제인 소디움 스테아레이트를 첨가하면서 왼쪽으로 이동(shift)함으로 입도 크기가 작아짐을 관측할 수 있다. 이것은 비이온계면활성제가 물속에서 액상석회 입자를 안정화시켜 응집(agglomeration) 되는 것을 방지해 주기 때문이라고 사료된다.
<시험예 3>
상기 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 비교예, 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 실시예 3-1, 3-2, 3-3, 실시예 4-1, 4-2, 4-3에서 제조한 각각의 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴을 측정하고 이를 도 5, 도 6, 도 7, 도 8에 나타내었다.
비이온계면활성제를 첨가하여 제조한 액상석회를 산세폐액에 첨가하여 수처리 한 후, 수처리 후에 생성된 슬러지의 XRD 패턴의 특이사항은 관찰되지 않으며, 액상석회는 폐수속의 인 및 불소와 반응하여 Hydroxylapatite(Ca5(PO4)3(OH)), Fluorapatite (Ca5(PO4)3F)를 형성하였다.
<시험예 4>
탄소 체인 길이에 따른 비이온계면활성제 첨가량에 대한 인 제거율을 도 9에 나타내었다. Sodium stearate와 sodium caprylate를 첨가한 액상석회의 인 제거율이 sodium myristate와 Lauric acid salt를 첨가한 액상석회보다 높았다.
<시험예 5>
산세폐액 30ml에 비이온계면활성제를 첨가하여 제조한 액상석회(J043)를 각각 10ml, 15ml, 20ml, 25ml를 처리하여 산세폐액의 수처리시 비이온계면활성제를 첨가하여 제조한 액상석회 첨가량에 따른 인 및 불소 제거율을 도 10에 나타내었다. 산세폐액 30ml에 비이온계면활성제를 첨가하여 제조한 액상석회를 15ml 첨가할 때 까지 제거율이 크게 증가하다가 그 이상으로 첨가 시에는 소폭 상승하였다. 위의 결과로 비이온계면활성제를 첨가하여 제조한 액상석회를 산세폐엑애 적절한 함량으로 첨가하면 액상석회의 수처리 효율을 높일 수 있음을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예, 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상기 시험예의 결과에서처럼 본 발명에 의해 제조한 액상석회의 폐수처리 능력은 높은 인 제거율을 보이며, 또한 액상석회의 입자크기가 감소하여 액상석회의 분산안정화가 되었음을 알 수 있었다.

Claims (6)

  1. 액상석회의 제조에 있어서,
    하기 식(1)의 비이온계면활성제가 함유된 용액에 생석회를 주입하고 교반하는 단계를 포함하는 액상석회의 제조방법.
    CH3(CH2)nCOOM... 식(1)
    상기 식(1)에서 n은 6∼16이고, M은 나트륨(Na) 이다.
  2. 제1항에 있어서, 비이온계면활성제는 소디움 스테아레이트(CH3(CH2)16COONa), 소디움 미리스테이트(CH3(CH2)12COONa), 라우릭산 나트륨 염(CH3(CH2)10COONa), 소디움 카프릴레이트(CH3(CH2)6COONa) 중에서 선택된 어느 하나 이상 임을 특징으로 하는 액상석회의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 비이온계면활성제는 생석회 100중량부에 대하여 0.01∼1.0중량부 사용함을 특징으로 하는 액상석회의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 생석회를 첨가한 후 냉각수로 냉각하는 단계를 추가로 더 포함함을 특징으로 하는 액상석회의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 비이온계면활성제가 함유된 용액은 물에 비이온계면활성제를 첨가한 수용액이고, 이때 상기 비이온계면활성제를 함유한 수용액은 물에 비이온계면활성제를 첨가하기 전에 먼저 물에 알칼리 금속염을 추가로 더 첨가하거나 또는 물에 비이온계면활성제를 첨가한 후 생석회를 첨가하기 전에 알칼리 금속염을 추가로 더 첨가하거나 또는 물에 비이온계면활성제, 생석회를 첨가한 후 상기 비이온계면활성제, 생석회가 첨가된 용액에 알칼리 금속염을 추가로 더 첨가한 것 임을 특징으로 하는 액상석회의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 알칼리 금속염은 수산화칼슘, 수산화칼륨, 수산화마그네, 수산화나트륨, 염화나트륨, 염화칼륨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 생석회(CaO) 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 액상석회의 제조방법.
KR1020060089730A 2006-09-15 2006-09-15 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법 KR100754873B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060089730A KR100754873B1 (ko) 2006-09-15 2006-09-15 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060089730A KR100754873B1 (ko) 2006-09-15 2006-09-15 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100754873B1 true KR100754873B1 (ko) 2007-09-04

Family

ID=38736287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060089730A KR100754873B1 (ko) 2006-09-15 2006-09-15 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100754873B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970010340B1 (ko) * 1994-06-01 1997-06-25 김준구 액상 소석회의 제조방법
JPH10167775A (ja) 1996-12-11 1998-06-23 Aruai Sekkai Kogyo Kk 消石灰の製造方法
KR20020004916A (ko) * 2001-11-26 2002-01-16 김상봉 비표면적이 큰 고반응성 소석회 분말의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970010340B1 (ko) * 1994-06-01 1997-06-25 김준구 액상 소석회의 제조방법
JPH10167775A (ja) 1996-12-11 1998-06-23 Aruai Sekkai Kogyo Kk 消石灰の製造方法
KR20020004916A (ko) * 2001-11-26 2002-01-16 김상봉 비표면적이 큰 고반응성 소석회 분말의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111547804A (zh) 工业废水用复合型除氟剂、制备方法及进行工业废水除氟的方法
KR100771490B1 (ko) 유·무기성 폐자원용 고화제의 제조방법
KR20150091929A (ko) 불소 제거능력이 향상된 수처리용 응집제의 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 수처리용 응집제
JP4584185B2 (ja) ホウ素含有排水の処理方法及び処理装置
KR101010011B1 (ko) 고함수 슬러지 고화제 및 이의 제조방법
KR102027999B1 (ko) 친환경성 및 고액 분리 성능이 개선된 암모늄계 불소화합물 함유 폐액의 처리방법
KR100754873B1 (ko) 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회의 제조방법
JP2010269309A (ja) ホウ素含有排水の処理方法及び処理装置
KR101032478B1 (ko) 수 처리 응집제 및 이의 제조방법
KR100735067B1 (ko) 수처리 효율이 높은 비경화성 액상석회 및 이의 제조방법
JP4631425B2 (ja) リン酸を含むフッ素含有排水の処理方法及び処理装置
KR102044937B1 (ko) 저농도 황산을 이용한 폐수 처리용 무기계 응집제의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조되는 무기계 응집제를 이용한 폐수 정화 방법
JP2008255171A (ja) 無機系有害成分の固定化剤
KR101293283B1 (ko) 붕불산을 함유하는 폐수로부터 불소를 제거하는 방법
CN105600977A (zh) 蚀刻工艺中产生的氟硼酸废水的处理方法
KR100442924B1 (ko) 중금속 안정화제 및 이를 이용하여 중금속 함유 폐기물을안정화하는 방법
JP5135552B2 (ja) 水域投入用製鋼スラグの製造方法
KR20150103939A (ko) 불소 제거를 위한 수처리용 무기응집제 및 그 제조방법
KR101887412B1 (ko) 알카리성 응집제의 제조방법 및 이를 이용한 수처리방법
JP2012143734A (ja) ケイフッ化水素酸含有廃液の処理方法
KR101071872B1 (ko) 하폐수의 인산염 및 황탈질 공정에서 부산물의 제거 방법
KR101264596B1 (ko) 고로 슬래그를 이용한 폐수 중 불소의 제거방법
JP4003832B2 (ja) 凝集剤及びその製造方法
JP4878098B2 (ja) フッ素含有排水の処理方法
JP5330329B2 (ja) ホウ素含有排水の処理方法及び処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100730

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee