KR100866107B1 - 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재 - Google Patents

장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재 Download PDF

Info

Publication number
KR100866107B1
KR100866107B1 KR1020080039001A KR20080039001A KR100866107B1 KR 100866107 B1 KR100866107 B1 KR 100866107B1 KR 1020080039001 A KR1020080039001 A KR 1020080039001A KR 20080039001 A KR20080039001 A KR 20080039001A KR 100866107 B1 KR100866107 B1 KR 100866107B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
fuel
porous
porous fuel
Prior art date
Application number
KR1020080039001A
Other languages
English (en)
Inventor
정영훈
Original Assignee
정영훈
이창엽
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 정영훈, 이창엽 filed Critical 정영훈
Priority to KR1020080039001A priority Critical patent/KR100866107B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100866107B1 publication Critical patent/KR100866107B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • C10L9/12—Oxidation means, e.g. oxygen-generating compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/12—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24—Mixing, stirring of fuel components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

본 발명은 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파장을 방출하여 연료분자를 분해하고 산소를 방출하여 연료의 완전연소를 촉진시킴으로써, 연료의 소모량을 절감시킬 수 있는 다공성 연료절감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 연료절감재를 성형방법에 따라 볼 또는 타공판의 형태로 제조할 수 있어, 연료를 사용하는 이동수단이나 발전소 또는 공장 등과 같은 연료를 사용하는 어느 곳에서나 사용하기가 편리하고, 파장에 의한 물리적인 충격력 및 산화반응에 의해 연료의 완전연소반응을 활성화시킴으로써 연료절감 효과를 향상시킬 수 있다.
연료절감, 볼, 타공판, 파장, 산화

Description

장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재{Porous Economical Fuel Consumption Material with Long Wavelength-Emitting and Oxidation-Promoting Ability}
본 발명은 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파장을 방출하여 연료분자를 분해하고 산소를 방출하여 연료의 완전연소를 촉진시킴으로써, 연료의 소모량을 절감시킬 수 있는 다공성 연료절감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
국제유가가 지속적으로 상승함에 따라, 산업용 및 가정용으로 사용되는 각종 연료를 클러스터(cluster)화하여 연소효율을 높임으로써 공해를 감소시키고 연료가 절감되도록 하는 구조 및 장치가 다양하게 제안되어 왔다.
연료를 절감한다는 것은 다른 의미로 연료의 효율을 높이는 것으로 이해될 수도 있다. 즉, 연료의 완전연소를 유도하거나 불완전 연소된 연료를 재사용하는 등의 조치를 통해 연소효율을 높임으로써 상대적으로 연소의 소모를 줄일 수 있는 것이다.
연료절감장치의 일예로는 자화원리를 이용한 절감장치를 들 수 있다. 자화원리를 이용한 장치는 연료계통에 자계를 형성하여 연료분자를 정렬 및 이온화시킴으로써 연료가 보다 미세화될 수 있도록 하고 동시에 산소와의 혼합을 효과적으로 이룰 수 있게 하여 완전연소를 유도하는 방식을 이용하고 있다.
그러나, 이와 같은 자화원리를 이용하는 연료 절감장치는 효율은 비교적 높으나 사용수명이 짧아 잦은 교체가 필요하다는 문제가 있다. 즉, 자화원리는 영구자석을 배치하여 사용시에 발견할 수 있는 것으로 장기간 사용시 자력이 저하되는 것은 물론 연료 내의 자성이물질 등이 자력에 의해 장치 내에 누적되어 기능이 급격하게 저하되는 문제를 갖고 있는 것이다.
한편, 본 발명자는 연료절감을 위한 기술로서 연료절감용 세라믹볼을 개발한 바 있다 (한국등록특허 629,090). 상기 연료절감용 세라믹볼은 불석, 산화철, 바륨, 장석, 네프린 사이나이트, 지르코팩스, 백운석, 벤토나이트 및 콘월석을 원료로 하여 제조된 것이며, 연료절감 효과를 나타내게 되는 주요 원리는 연료의 완전연소를 촉진하는데 있다. 구체적으로, 상기 연료절감용 세라믹볼은 원적외선을 방출하는데, 원적선의 적색 끝파장(0.7~2.5㎛)이 근적외석에서 발생하는 파장에서는 스펙트럼상 색과 색 사이의 경계가 되는 부분의 파장에서 색간의 경쟁으로 인해 진동이 일어나게 되고, 그러한 진동이 연료분자를 분해하는 원리를 이용하여 완전연소를 촉진한다.
또한, 본 발명자는 장파인 음파를 방출하는 파장볼(한국특허출원 2007- 0006342) 및 단파인 광파를 방출하는 파기볼(한국특허출원 2007-0006344)을 개발하여, 상기 파장볼과 파기볼의 연료장치에 동시에 충진한 다음, 상기 파장볼 및 파기볼에서 각각 방출되는 음파와 광파의 충돌력에 의해 연료분자를 파기하여 미세화함으로써, 연료의 완전연소를 촉진시켜 연료를 절감시킬 수 있는 기술을 개발한 바 있다.
이와 같이, 연료절감을 위한 장치에 관한 여러 가지 시도가 있으나, 주로 하드웨어 장치를 추가하는 방식이어서 비용이 많이 소요되고, 공간사용 측면에서도 효율적이지 못할 뿐만 아니라, 그 연구가 주로 연료의 완전연소를 통한 연료절감을 달성하기 위하여 연료입자의 미립화를 중점적으로 수행되고 있는데, 이러한 연료입자의 미립화를 위하여 자기장을 이용하는 방법 외에는 별다른 성과가 없는 실정이다.
또한 상술한 바와 같이, 본 발명자의 연료절감용 세라믹볼, 파장볼 및 파기볼은 모두 파장의 물리적인 힘으로만 연료를 분해하여 완전연소를 촉진하는 원리를 이용하고 있는 바, 이로 인하여 연료절감 효과는 있으나, 연료절감 효율을 증가시키는데 한계가 있었다.
이에 본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 규석, 아연화, 월러스토나이트(wallastonite), 석회석, 프리트(frit), 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트(bentonite), 바륨(barium) 등과 같은 원료가 파장을 방출하는 특성이 있고, 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘 등과 같은 원료가 산소를 방출하는 특성이 있고 연료의 산화반응을 촉진시킬 수 있다는 사실을 확인하고 서, 상술한 바와 같은 원료를 이용하여 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 동시에 가지는 연료절감재를 제조할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 규석, 아연화, 월러스토나이트(wallastonite), 석회석, 프리트(frit), 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트(bentonite), 바륨(barium), 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘, 멜란지 및 합성 제올라이트를 함유하는 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재를 제공한다.
본 발명은 또한, 다음의 단계를 포함하는 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재의 제조방법을 제공한다:
(a) 규석, 아연화, 월러스토나이트, 석회석, 프리트, 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트, 바륨, 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘, 멜란지 및 합성 제올라이트를 300~1000 메시(mesh)의 분말로 분쇄 및 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 수득된 혼합물에 물을 넣고 성형하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계의 성형물을 1600~2000℃의 온도로 소성하여 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재를 수득하는 단계.
본 발명에 따르면, 연료절감재를 성형방법에 따라 볼 또는 타공판의 형태로 제조할 수 있어, 연료를 사용하는 이동수단이나 발전소 또는 공장 등과 같은 연료를 사용하는 어느 곳에서나 사용하기가 편리하고, 파장에 의한 물리적인 충격력 및 산화반응에 의해 연료의 완전연소반응을 활성화시킴으로써 연료절감 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 규석, 아연화, 월러스토나이트(wallastonite), 석회석, 프리트(frit), 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트(bentonite), 바륨(barium), 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘, 멜란지 및 합성 제올라이트를 함유하는 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재에 관한 것이다.
규석은 내화조성물에 사용되는 통상의 광물로서, 내화조성물의 수축율을 낮추기 위해서 사용한다.
아연화는 산화아연(zinc oxide)이라고도 하며, 점력 및 소성결합력이 우수하고, 첨가량에 따라 발색되는 색상을 조절할 수 있는 장점이 있다.
월러스토나이트(wallastonite)는 일반적으로 도자기 제조시에 사용되는 유약에 첨가되어 무광택유를 생성하는 유탁제 역할을 하며 유약의 표면을 매끄럽게 하는데 활용된다. 본 발명에서 월러스토나이트는 연료절감재의 제조방법 중 소성단계에서 성분들이 용융되게 하는데 도움을 주기 위해 첨가된다.
석회석은 탄산칼슘을 주성분으로 하는 퇴적암을 지칭하는 것으로 석회암이라고도 하며, 통상적으로 백색, 회색, 암회색 또는 흑색을 띠며, 외형은 괴상 또는 층상을 이룬다.
프리트(frit)는 도자기의 겉에 칠하는 유리 성분의 조합물을 가리키는 것으로, 유리단편으로 이루어진 일반적인 재료를 지칭하는 광물이다.
빙석은 무색투명한 석영의 일종으로 통상적으로 수정이라고 불리우는 광석이며, 주성분은 이산화규소이고, 불순물의 혼합정도에 따라 자색, 흑색, 황색 및 홍색 빛을 띠며, 도장, 장식품 및 광학 기계 분야에서 널리 쓰이며, 본 발명에서는 연료절감재가 연료와 접촉을 할 때 파장을 방출하는 특성을 부여하도록 첨가된다.
남정석(kyanite)은 팽창성 물질로서 소성이 끝난 후의 수축으로 인한 연료절감재의 외형 변형을 방지하고자 첨가한다.
주석은 나트륨, 칼슘 및 알루미늄을 함유한 규산염 광물이며, 무색, 회색, 자색 및 흑색을 나타내고, 유리 광택이 있다.
백운석의 화학성분은 CaMg(CO3)2이고, 탄산석회와 탄산마그네슘이 1:1로 복탄산염을 이루는 암석이다. 단, 마그네슘의 일부는 철이나 망간으로 치환되는 경우가 많다. 통상적으로 자장에서 N극과 S극은 서로 밀어내는 성질을 가지는 것이므로 자체로 영구자석인 연료절감재의 결합이 약해질 수도 있는데, 백운석은 이러한 점을 보완하여 연료절감재의 성분간 결합이 용이하도록 하는 역할을 한다.
벤토나이트는 연료절감재를 성형하고 응고시킬때 점력을 부여하기 위하여 첨 가하는 성분으로, 낮은 온도에서도 유리질이 형성될 수 있도록 하는 것이고, 바륨은 자석의 원료로서 본 발명의 연료절감재을 자화시켜 자성을 부여하면서, 연료와 접촉시에 파장을 방출하는 특성을 가지도록 하기 위하여 첨가된다.
탄탈(tantalum)은 주기율표 5족에 속하는 전이원소로서 물이 분해반응을 일으켜 수소와 산소가 발생할 때(2H2O → 4H + O2), 수소와 결합함으로써 산소에 의한 산화반응을 촉진시키고, 산화반응이 끝나는 동시에 수소와 분리되는 특성이 있다. 본 발명에서는 이와 같은 탄탈의 특성을 적용하고자, 즉, 산화반응을 촉진시키는 동시에 산화반응이 끝난 후, 탄탈에서 분리된 수소에 의해 연료의 완전연소를 활성화시키도록 탄탈을 주요 원료로서 사용한다.
산화지르코늄(ZrO2, zirconium oxide)은 60~100℃의 온도로 가열시에 산소를 발생시키는 특성이 있어, 본 발명에서 산화지르코늄은 연료의 연소시에 산화반응을 촉진시키기 위하여 사용된다.
산화칼슘(CaO, calcium oxide)은 이산화황과 결합하는 특성이 있다 (SO2 + CaO → CaSO3). 따라서, 본 발명에서 산화칼슘은 연소시 발생하는 이산화황을 제거하는 역할 뿐만 아니라, 연료 속에 함유되어 있는 암모니아 가스, 알콜 등의 메탄, 수소 등을 흡수하여 산화반응을 촉진하는 역할을 수행한다.
멜란지(melange)는 지층이 심하게 흔들리면서 복잡한 지질구조와 역단층이 발달한 뒤 퇴적된 암석을 멜란지라고 하고, 예를 들어, 밀도가 낮은 퇴적암이 상부판 아래로 끌려들어가면서 파쇄, 변형, 역단층이 일어나서 복잡한 구조를 갖게 되 는 것을 가리킨다. 본 발명에서는 멜란지는 산소를 밀어내는 역할을 하여 산화반응을 촉진시키기 위해 사용된다.
합성 제올라이트는 천연 제올라이트에 비해 고가이나, 광종(鑛種) 및 세공 특성에 있어서의 다양성, 제품의 균질성 및 효능이 우수하기 때문에 보다 고급 용도의 산업응용에 많이 사용되며, 주로 정밀 화학공업분야에 쓰인다. 특히, 합성 제올라이트는 특유의 세공 구조에 의해서 유발되는 분자체 특성(molecular sieve property)과 선택적 흡착 특성(preferential adsorption property)에 의해 각종 혼합 기체를 분리하거나 특정 기체를 흡착하는데 뛰어난 효능을 발휘한다. 본 발명에서 합성 제올라이트는 과다한 황분자를 흡착하여 탈황 작용을 위해 사용된다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 연료절감재의 조성비는 규석 100 중량부에 대하여, 아연화 25~40 중량부, 월러스토나이트 40~80 중량부, 석회석 40~80 중량부, 프리트 35~75 중량부, 빙석 30~70 중량부, 남정석 15~25 중량부, 주석 25~40 중량부, 백운석 40~80 중량부, 벤토나이트 40~80 중량부, 바륨 80~100 중량부, 탄탈 50~70 중량부, 산화지르코늄 65~75 중량부, 산화칼슘 50~70 중량부, 멜란지 20~40 중량부 및 합성 제올라이트 10~30 중량부인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 아연화의 첨가량이 25 중량부 미만일 경우 점력 및 소성결합력이 감소하므로, 제조되는 연료절감재의 형태를 유지하기가 힘들고, 40 중량부를 초과할 경우에는 점력이 지나치게 증가하여 제조과정에서 연료절감재를 성형하기가 용이하지 않다.
또한, 월러스토나이트의 첨가량이 40 중량부 미만일 경우에는 소성시에 원료 성분들이 용융되지 않아 연료절감재를 수득하기가 어렵고, 월러스토나이트의 첨가량이 80 중량부를 초과할 경우에는 원료 자체가 모두 용융되어 버려 연료절감재를 제조할 수 없는 문제점이 있다.
석회석은 그 첨가량에 따라 제조되는 연료절감재의 색상을 조절할 수 있으며, 석회석의 첨가량이 40 중량부 미만이거나 또는 80 중량부를 초과할 경우에는 회색 또는 검정색의 연료절감재의 제조되는 바, 본 발명에서는 백색의 연료절감재를 제조하기 위하여 석회석의 첨가량을 40~80 중량부로 하는 것이 바람직하다.
프리트는 유리질 재료로서 연료절감재의 외형을 매끄럽게 유지하는 역할을 하므로, 그 첨가량이 35 중량부 미만이거나 75 중량부를 초과할 경우에는, 제조되는 연료절감재가 매끄럽지 못하다.
빙석은 이온 또는 파장을 밀어내는 성질이 있으며, 빙석의 첨가량이 30 중량부 미만이거나 70 중량부를 초과할 경우에는, 제조되는 연료절감재가 파장을 방출하기가 용이하지 않다.
남정석은 팽창성 물질로서, 남정석의 첨가량이 15 중량부 미만일 경우에는 소성이 끝난 후의 수축을 방지할 수가 없고, 첨가량이 25 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 연료절감재가 지나치게 팽창해버릴 수 있다.
주석은 연료절감재에 적절한 광택을 부여하기 위한 것으로, 주석의 첨가량이 25 중량부 미만인 경우에는 제조되는 연료절감재가 거의 광택을 띠지 않고, 주석의 첨가량이 40 중량부를 초과할 경우에도 광택의 정도가 감소한다.
백운석은 연료절감재 성분간의 결합을 증진시키도록 첨가하는 것으로, 백운 석의 첨가량이 40 중량부 미만인 경우에는 성분간 결합력이 약해져 연료절감재를 제조하기가 어렵고, 80 중량부를 초과할 경우에는 결합력이 강해져서 연료절감재의 형태를 성형하기가 용이하지 않다.
벤토나이트는 연료절감재의 제조과정에서 점력을 부여하기 위한 것으로, 상기 벤토나이트의 첨가량이 40 중량부 미만이거나 또는 80 중량부를 초과할 경우에는 각각 점력이 감소 또는 과도하게 증가하여 연료절감재의 형태를 성형하기가 용이하지 않다.
바륨은 제조되는 연료절감재에 자성을 부여할 경우 연료절감재를 자화시키는 역할을 하며, 바륨의 첨가량이 80 중량부 미만일 경우에는 연료절감재가 자화되기가 용이하지 않고, 바륨의 첨가량이 100 중량부를 초과할 경우에는 과도한 자성으로 인하여 연료절감재 자체의 성질이 변질 되며, 연료절감재의 파장 방출특성이 잘 나타나지 않는 문제점이 있다.
탄탈이 50 중량부 미만으로 첨가되면 연료의 연소촉진 효과가 저하되고, 탄탈이 70 중량부를 초과하여 첨가되면 연료 연소의 과열현상이 일어날 수 있는 문제점이 있으므로, 규석 100 중량부에 대한 탄탈의 첨가량은 50~70 중량부인 것이 바람직하다.
산화지르코늄이 65 중량부 미만으로 첨가되면 연료의 연소촉진 효과가 저하되고, 산화지르코늄이 75 중량부를 초과하여 규석 100 중량부에 대한 산화지르코늄의 첨가량은 65~75 중량부인 것이 바람직하다.
산화칼슘이 50 중량부 미만으로 첨가되면 연료의 연소촉진 효과가 저하되고 연소시 배출되는 이산화황 제거효율도 저하되며, 산화칼슘이 70 중량부를 초과하여 첨가되면 연료 연소의 과열현상이 일어날 수 있고, 산화칼슘 첨가량의 증가에 따른 이산화항 제거효율도 큰 차이가 없기 때문에, 규석 100 중량부에 대한 산화칼슘의 첨가량은 50~70 중량부인 것이 바람직하다.
멜란지가 20 중량부 미만 또는 40 중량부를 초과하여 첨가되면 본 발명에 따른 연료절감재의 산소 방출 기능이 저하되는 문제점이 있으므로 규석 100 중량부에 대한 멜란지의 첨가량은 20~40 중량부인 것이 바람직하다.
합성 제올라이트가 10 중량부 미만 또는 30 중량부를 초과하여 첨가되면 본 발명에 따른 연료절감재의 황 제거 기능이 저하되는 문제점이 있으므로 규석 100 중량부에 대한 합성 제올라이트의 첨가량은 10~30 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 연료절감재는 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감볼 또는 다공성 연료절감 타공판인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 연료절감볼의 직경은 2~5cm인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 다공성 연료절감 타공판은 직경 1~2mm인 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다공성 연료절감볼은 일반적인 연료탱크에 충진시켜 사용할 수 있고, 다공성 연료절감 타공판은 일반적인 연료탱크에 하나 이상을 내부에 장착하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 다공성 연료절감재는 성형 방법에 따라, 볼의 형태 또는 타 공판의 형태로 제조할 수 있다. 여기서, 상기 볼의 형상은 직경이 2~5cm인 구 형상인 것이 바람직하나, 용이하게 성형 가능한 형상이라면, 반드시 구형으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 타공판은 직사각형 모양이며 두께가 5~10cm인 평평한 플레이트(plate)에 직경 1~2mm의 기공이 다수 개 형성되어 있는 형태를 가지는 것이 바람직하나, 상기 타공판을 장착하고자 하는 장치의 크기, 형태 등에 따라 성형시에 상기 타공판의 크기, 형태 등을 조절할 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 다음의 단계를 포함하는, 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재의 제조방법에 관한 것이다 (도 1):
(a) 규석, 아연화, 월러스토나이트, 석회석, 프리트, 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트, 바륨, 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘, 멜란지 및 합성 제올라이트를 300~1000 메시(mesh)의 분말로 분쇄 및 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 수득된 혼합물에 물을 넣고 성형하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계의 성형물을 1600~2000℃의 온도로 소성하여 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재를 수득하는 단계.
본 발명에 따른 다공성 연료절감재는 파장을 방출하여 연료분자를 분해하는 동시에 산소를 방출하여 연료의 산화반응을 촉진시켜 연료의 완전연소를 활성화시킴으로써, 연료의 소비량을 절감시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따라 제조된 다공성 연료절감재는 파장, 특히, 장파인 음파(0.5~10m)를 방출하여 연료분자를 분해하고, 산소를 방출하여 연료의 산화반응을 촉진시켜 연료의 연소반응을 활성화시 킨다. 또한, 연료의 연소시 탈황 작용을 하므로 공해에 의한 환경오염을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 다공성 연료절감볼의 제조
규석 100g, 아연화 35g, 월러스토나이트 60g, 석회석 60g, 프리트 60g, 빙석 60g, 남정석 20g, 주석 35g, 백운석 60g, 벤토나이트 60g, 바륨 90g, 탄탈 60g, 산화지르코늄 70g, 산화칼슘 60g, 멜란지 30g 및 합성 제올라이트 20g을 700~750mesh의 분말로 분쇄 및 혼합하여 혼합물을 수득하였다.
상기 혼합물 200g에 물 80g을 넣고 직경이 3~4cm인 볼의 형태로 성형하여 성형물을 수득하였다.
상기 성형물을 1750~1800℃에서 소성하여 다공성 연료절감볼을 수득하였다.
실시예 2: 다공성 연료절감 타공판의 제조
규석 100g, 아연화 35g, 월러스토나이트 60g, 석회석 60g, 프리트 60g, 빙석 60g, 남정석 20g, 주석 35g, 백운석 60g, 벤토나이트 60g, 바륨 90g, 탄탈 60g, 산화지르코늄 70g, 산화칼슘 60g, 멜란지 30g 및 합성 제올라이트 20g을 700~750mesh의 분말로 분쇄 및 혼합하여 혼합물을 수득하였다.
상기 혼합물 200g에 물 80g을 넣고 지름이 1~2mm인 다수 개의 기공이 형성되어 있고, 두께가 7cm인 타공판 형태로 압출성형하여 성형물을 수득하였다.
상기 성형물을 1750~1800℃에서 소성하여 다공성 연료절감 타공판을 수득하였다.
실시예 3: 다공성 연료절감볼을 이용한 선박엔진의 연료소비량 측정
선박의 연료탱크에 실시예 1에서 제조한 다공성 연료절감볼을 충진시킨 후, 상기 연료탱크와 연결되어 있는 선박엔진을 작동시켰다.
그 결과, 표 1에 나타난 바와 같이, 선박의 연료소비량은 56.0~73.5ℓ/h임을 알 수 있었다.
경과된시간 1시간 (ℓ/h) 2시간 (ℓ/h) 3시간 (ℓ/h) 4시간 (ℓ/h) 5시간 (ℓ/h) 6시간 (ℓ/h) 7시간 (ℓ/h) 8시간 (ℓ/h) 9시간 (ℓ/h) 10시간 (ℓ/h)
소비된연료량 56.0 57.4 59.1 62.5 64.3 66.4 69.5 71.0 72.4 73.5
실시예 4: 다공성 연료절감 타공판을 이용한 선박엔진의 연료소비량 측정
선박의 연료탱크에 실시예 2에서 제조한 다공성 연료절감 타공판을 장착시킨 후, 상기 연료탱크와 연결되어 있는 선박엔진을 작동시켰다.
그 결과, 표 2에 나타난 바와 같이, 선박엔진의 연료소비량은 58.7~71.0ℓ/h임을 알 수 있었다.
경과된시간 1시간 (ℓ/h) 2시간 (ℓ/h) 3시간 (ℓ/h) 4시간 (ℓ/h) 5시간 (ℓ/h) 6시간 (ℓ/h) 7시간 (ℓ/h) 8시간 (ℓ/h) 9시간 (ℓ/h) 10시간 (ℓ/h)
소비된연료량 58.7 59.3 59.6 68.8 69.9 70.0 70.2 70.3 70.8 71.0
비교예 1: 연료절감재를 이용하지 않은 선박엔진의 연료소비량 측정
연료탱크와 연결된 선박엔진을 가동시켜 상기 선박엔진의 연료소비량을 측정한 결과, 표 3에 나타난 바와 같이, 선박엔진의 연료소비량은 80.5~92.6ℓ/h임을 알 수 있었다.
경과된시간 1시간 (ℓ/h) 2시간 (ℓ/h) 3시간 (ℓ/h) 4시간 (ℓ/h) 5시간 (ℓ/h) 6시간 (ℓ/h) 7시간 (ℓ/h) 8시간 (ℓ/h) 9시간 (ℓ/h) 10시간 (ℓ/h)
소비된연료량 80.5 82.0 82.0 84.9 86.8 86.5 87.3 88.0 92.6 91.0
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 ㅁ기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연료절감재의 제조공정을 나타낸 흐름도이다.

Claims (6)

  1. 규석 100 중량부에 대하여, 아연화 25~40 중량부, 월러스토나이트 40~80 중량부, 석회석 40~80 중량부, 프리트 35~75 중량부, 빙석 30~70 중량부, 남정석 15~25 중량부, 주석 25~40 중량부, 백운석 40~80 중량부, 벤토나이트 40~80 중량부, 바륨 80~100 중량부, 탄탈 50~70 중량부, 산화지르코늄 65~75 중량부, 산화칼슘 50~70 중량부, 멜란지 20~40 중량부 및 합성 제올라이트 10~30 중량부를 함유하는, 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감볼 또는 다공성 연료절감 타공판인 것을 특징으로 하는 다공성 연료절감재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다공성 연료절감볼의 직경은 2~5cm인 것을 특징으로 하는 다공성 연료절감재.
  5. 제3항에 있어서, 상기 다공성 연료절감 타공판은 직경 1~2mm인 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다공성 연료절감재.
  6. 다음의 단계를 포함하는, 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재의 제조방법:
    (a) 규석, 아연화, 월러스토나이트, 석회석, 프리트, 빙석, 남정석, 주석, 백운석, 벤토나이트, 바륨, 탄탈, 산화지르코늄, 산화칼슘, 멜란지 및 합성 제올라이트를 300~1000 메시(mesh)의 분말로 분쇄 및 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계에서 수득된 혼합물에 물을 넣고 성형하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계의 성형물을 1600~2000℃의 온도로 소성하여 파장방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성 연료절감재를 수득하는 단계.
KR1020080039001A 2008-04-25 2008-04-25 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재 KR100866107B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080039001A KR100866107B1 (ko) 2008-04-25 2008-04-25 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080039001A KR100866107B1 (ko) 2008-04-25 2008-04-25 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100866107B1 true KR100866107B1 (ko) 2008-10-31

Family

ID=40177851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080039001A KR100866107B1 (ko) 2008-04-25 2008-04-25 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100866107B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892172B1 (ko) 2008-04-25 2009-04-10 정영훈 장파를 방출하는 액체연료절감장치
KR100892173B1 (ko) 2008-04-25 2009-04-10 정영훈 다공성 산화반응 촉진재를 이용하는 액체연료절감장치
CN102839034A (zh) * 2012-09-05 2012-12-26 吉林市熠华石化碳有限责任公司 煤矸石活化剂及制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930010166A (ko) * 1991-11-02 1993-06-22 이종만 파인세라믹스제 연료 성능 향상재의 제조방법
KR980009177A (ko) * 1998-02-18 1998-04-30 곽성근 액체 연료를 이온화 시키는 촉매작용 및 원적외선 방사용 세라믹스 Bar 및 Ball 제조
JP2000356171A (ja) 1998-04-21 2000-12-26 Seiichi Matsushita 燃費改良装置
KR100629090B1 (ko) 2004-08-27 2006-09-27 정영훈 연료절감용 세라믹 볼 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930010166A (ko) * 1991-11-02 1993-06-22 이종만 파인세라믹스제 연료 성능 향상재의 제조방법
KR980009177A (ko) * 1998-02-18 1998-04-30 곽성근 액체 연료를 이온화 시키는 촉매작용 및 원적외선 방사용 세라믹스 Bar 및 Ball 제조
JP2000356171A (ja) 1998-04-21 2000-12-26 Seiichi Matsushita 燃費改良装置
KR100629090B1 (ko) 2004-08-27 2006-09-27 정영훈 연료절감용 세라믹 볼 및 그 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892172B1 (ko) 2008-04-25 2009-04-10 정영훈 장파를 방출하는 액체연료절감장치
KR100892173B1 (ko) 2008-04-25 2009-04-10 정영훈 다공성 산화반응 촉진재를 이용하는 액체연료절감장치
CN102839034A (zh) * 2012-09-05 2012-12-26 吉林市熠华石化碳有限责任公司 煤矸石活化剂及制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100866107B1 (ko) 장파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재
CN108558418A (zh) 一种轻量高强六铝酸钙耐火材料的制备方法
KR100866108B1 (ko) 단파방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재
CN103819210B (zh) 原位分解反应制备镁钙质功能材料的方法
CN102503142B (zh) 一种一次烧成抛晶砖用干粒及其应用
KR101624612B1 (ko) 무기질 상온경화형 발포세라믹 조성물 및 그 제조방법
EP1047643A1 (en) Process for the preparation, preferably from waste materials, of silicate foam with closed pores, and the product produced by the process
CN114773017A (zh) 一种热压成型免养护的固废基人造石材及其制备方法
KR101778693B1 (ko) 다공 표면을 갖는 인조현무암 제조방법
KR101332346B1 (ko) 알루미노실리케이트 및 마그네슘실리케이트 광물을 활용한 무기결합재 조성물 및 그 제조방법
BR0106253A (pt) Composição, e, processos para produção de um vidro fundido, e para fabricação de vidro
KR102484260B1 (ko) Led 폐유리입자, 축광안료 및 광촉매가 무기결합된 기능성 복합골재를 이용한 보행시인성 향상 및 대기정화기능을 가지는 어스 클린 블록
CN1069563C (zh) 连续铸钢用镁质中间包涂料
KR100892172B1 (ko) 장파를 방출하는 액체연료절감장치
KR101778689B1 (ko) 다공 표면을 갖는 인조대리석 제조방법
KR100866109B1 (ko) 원적외선 방출 및 산화반응 촉진 기능을 가지는 다공성연료절감재
KR20090093907A (ko) 활성고령토와 폐콘크리트슬러지를 이용한 콘크리트 경화체 제조방법
KR100942613B1 (ko) 인조대리석용 바인더 조성물, 이를 이용한 인조대리석 및 이의 제조 방법
KR102014282B1 (ko) 고비중 광물 미분과 유동층상 보일러 석탄회를 포함하는 흡수율 및 비중이 개선된 인공골재 조성물, 그를 사용하여 제조된 인공골재, 및 그의 제조방법
CN111995251A (zh) 一种高光泽日用陶瓷釉及其制备方法
KR100892175B1 (ko) 연료절감을 위한 다공성 산화반응 촉진재
RU2308437C2 (ru) Керамическая масса для получения кирпича
RU2223927C1 (ru) Керамическая масса
KR100892171B1 (ko) 단파를 방출하는 액체연료절감장치
CN1097000A (zh) 高强度陶瓷体及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131024

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141024

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee