KR100814728B1

KR100814728B1 - 화성암류로부터 추출한 바나듐을 함유하는 바나듐 함유수의 제조 방법

Info

Publication number: KR100814728B1
Application number: KR1020060136410A
Authority: KR
Inventors: 장재원; 박수현; 전병운; 김재훈
Original assignee: 주식회사농심
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-03-19

Abstract

본 발명은 바나듐 함유수에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화성암류로부터 추출한 바나듐을 함유하는 바나듐 함유수의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 바나듐 함유 기능수는 인체에 필요한 바나듐을 보충시켜 줄 수 있을 뿐 만 아니라 당뇨병, 심장 질환 그리고 고혈압 등 예방에 도움이 되는 등 건강 증진 효과를 기대할 수 있다.

화성암류, 바나듐, 바나듐 함유수

Description

화성암류로부터 추출한 바나듐을 함유하는 바나듐 함유수의 제조 방법{Water containing vanadium extracted from Igneous Rock Series and preparation method thereof}

미량 필수 금속 원소인 바나듐은 1800년대 초에 발견되었고 1970년대에 이르러 생화학적 기능에 대한 연구가 활발히 이뤄지기 시작했다.

바나듐은 사람 체내 평균 43mg으로 각 기관에 미량으로 분포되어 있는데 허파에 0.6 ppm, 간·비장·췌장·고환·갑상선에는 0.02~0.03 ppm 정도가 분포되어 있다. 그러나 식품을 통하여 섭취할 수 있는 바나듐량은 수십 마이크로그램 정도이고 개인별 편차가 크다.

일반적으로 바나듐은 자연계에 널리 존재하며 지각에는 약 0.014% 함유되어 있다. 암석류에서는 특히 현무암과 같은 알칼리성 화성암류에 그 함량이 높게 존재한다.

바나듐은 -1가에서 +5가의 산화 상태(Oxidation Form) 그리고 중합 상태(Polymer)로 자연계에 널리 존재하며 지각에는 약 0.014% 함유되어 있다. 그 중에서 4가와 5가 상태의 바나듐이 생화학적으로 가장 중요하다.

4가 상태의 바나듐은 수용액에서 가장 흔히 존재하며 2가 양이온의 바나딜 이온 (Vanadyl ion) 또는 옥소바나듐(Oxovanadium, VO⁺²) 으로 알려져 있다. 이 바나딜 이온은 산 용액에서 안정하고 중성에서는 수화되며 공기 중 산소에 의해 산화되기 쉽다. 그러나 트랜스페린(Transferrin)이나 헤모글로빈(Hemoglobin)과 같은 물질들과 쉽게 결합체를 형성하여 안정화된다. 5가 산화상태의 바나듐은 바나데이트 (Vanadate)로 알려져 있다.

바나듐은 인슐린의 활성을 변화시키거나 인슐린과 유사하게 작용하거나 글루코오스-6-포스파타제 (glucose-6-phosphatase)의 활성을 변화시킴으로 포도당 대사에 영향을 준다. 이와 같은 역할로 당뇨병 치료 및 예방 효과를 갖게 되며 이를 뒷받침하는 연구들이 이뤄지고 있다. 또한, 콜레스테롤의 생합성과정을 방해, 콜레스테롤 수치를 감소하는 작용을 하여 아테롬성 동맥 경화증 (Atherosclerosis)을 예방하는 효과도 있다.

이러한 바나듐의 기능적 효과를 얻기 위해 바나듐이 함유된 생수를 제조하여 판매하고 있으나 그 함량 이 0.2 ppm 이하로 낮다. 또한, 바나듐이 함유된 수원은 매우 제한적인 실정이다.

따라서 바나듐을 인위적인 방법으로 산호초 샌드로부터 추출하는 기술 (일본 특허출원 공개번호 제2001-139478호), 바나듐을 함유한 아가리쿠스 균사체의 생산 방법 및 아가리쿠스 기능성 식품 (일본 특허 등록 번호: 제2006-180716호) 등이 제안된 바 있다.

그러나 종래기술에 의하면, 최종 바나듐 함량이 불분명할 뿐만 아니라 원료의 원활한 공급과 복잡한 생산 공정 이로 인한 제조 시 생산 원가가 높아질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 바나듐을 함유하고 있는 화성암류로부터 바나듐을 추출하여 그 함량이 충분하며 인체에 유익한 기능수를 제조하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.　

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화성암류를 분쇄하여 열처리한 후 물과 접촉시켜 화성암류로부터 바나듐 함유수를 제조하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화성암류를 수세 건조하여 50~200 메쉬로 분쇄하는 단계; 상기 분쇄 화성암류를 600~1,200℃로 10분~ 7시간 열처리하는 단계; 상기 열처리된 화성암류를 공기 중에서 냉각하고 0.1~1 % (w/w)가 되도록 물을 가하여 10초~7시간 교반 추출하는 단계; 상기 교반 추출한 시료를 여과하는 단계로 이루어진 것을 특 징으로 하는 화성암류로부터 바나듐 함유수를 제조하는 방법을 제공한다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

현무암을 주로 한 화성암류를 선별하여 수세 건조한다. 건조된 화성암류는 그 크기가 일정하지 않기 때문에 추출을 용이하게 하기 위하여 50~200 메쉬 크기로 분쇄한다. 분쇄한 화성암류를 600~1,200℃에서 10분~7시간 열처리를 한다. 열처리를 하지 않고 추출 시, 장시간이 소요되고 추출률이 현저히 낮아 경제성이 떨어진다.

이와 같이 열처리한 화성암류를 공기 중에서 냉각한다. 냉각된 시료 0.1~1kg/L가 되도록 물을 가하고 교반 하여 10초~7시간 용출하고 200~400 메쉬로 1차 여과한다. 추출 시 사용된 화성암류 함량에 따라 1차 여과된 시료를 37 ~ 0.25 마이크로미터로 2차 여과를 한다. 이렇게 여과된 시료를 0.1~0.2 마이크로미터로 다시 정밀 여과하여 바나듐 함유수를 제조한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므 로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

<실시예>

현무암을 주로 한 화성암류를 수세 건조하였다. 건조한 화성암류를 125 메쉬로 분쇄하였다. 분쇄한 화성암류를 1,000℃에서 5시간 열처리를 하였다. 열처리를 한 시료를 냉각시킨 후 0.01kg/L가 되도록 물을 가하여 상온에서 30분간 추출한다. 추출수를 325 메쉬로 1차 여과를 하였다. 1차 여과물을 0.2 마이크로미터 필터로 정밀 여과하여 바나듐 함유수를 제조하였다.

실시예 1로 제조한 바나듐 함유수의 성분 분석 결과를 하기 표1에 나타내었다.

[표 1]

분석항목	단위	분석치	분석항목	단위	분석치
바나듐	mg/L	0.39	pH		6.40
탁도	NTU	0.00	색도		불검출
경도	mg/L	21.5	칼슘	mg/L	0.65
칼슘	mg/L	0.65	마그네슘	mg/L	5.15
불소	mg/L	0.00	염소 이온	mg/L	0.15
질산성질소	mg/L	0.18	황산이온	mg/L	0.03
증발잔류물	mg/L	43.0	과망간산칼륨 소비량	mg/L	불검출
냄새		무취	맛		무미
동	mg/L	불검출	아연	mg/L	불검출
철	mg/L	불검출	망간	mg/L	불검출
알루미늄	mg/L	불검출	납	mg/L	불검출
비소	mg/L	불검출	셀레늄	mg/L	불검출
수은	mg/L	불검출	6가크롬	mg/L	불검출
암모니아성질소	mg/L	불검출	카드뮴	mg/L	불검출
우라늄	㎍g/L	불검출	나트륨	mg/L	1.68
칼륨	mg/L	0.30	인	mg/L	0.56

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 바나듐 함유 기능수는 인체에 필요한 바나듐을 보충시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라 당뇨병, 심장 질환 그리고 고혈압 등 예방에 도움이 되는 등 건강 증진 효과를 기대할 수 있다.

Claims

화성암류를 분쇄하여 열처리한 후 물과 접촉시켜 화성암류로부터 바나듐 함유수를 제조하는 방법.
화성암류를 수세 건조하여 50~200 메쉬로 분쇄하는 단계;

상기 분쇄 화성암류를 600~1,200℃로 10분~ 7시간 열처리하는 단계;

상기 열처리된 화성암류를 공기 중에서 냉각하고 0.1~1 % (w/w)가 되도록 물을 가하여 10초~7시간 교반 추출하는 단계;

상기 교반 추출한 시료를 여과하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 화성암류로부터 바나듐 함유수를 제조하는 방법.