KR101076428B1 - 판형 용융 결정화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형 용융 결정화기를 개시한다. 본 발명은 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 판형 결정화 플레이트 및 상기 판형 결정화 플레이트의 적어도 일 측면에 밀착되며, 상기 용융물을 결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함한다. 본 발명에 따르면, 온도 제어가 용이하며, 판형 용융 결정화기의 확장이 자유로운 장점이 있다.

결정화, 경막, 판형, 플레이트, 다단, 냉각재, 용융

Description

판형 용융 결정화기{Plate type melt crystallizer}

본 발명은 판형 용융 결정화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고순도의 결정화물을 얻을 수 있는 판형 용융 결정화기에 관한 것이다.

용융 결정화는 고액상 평형을 이용하여 용매를 사용하지 않고, 기화열보다 낮은 용융열을 이용한 결정화로서, 결정이 냉각 표면에 잘 붙거나 또는 밀도가 커서 용매상에서 떠다니기 어려운 경우 냉각재를 이용하여 결정을 성장시키는 방법이다.

이러한 용융 결정화는 대부분 계에서 결정화된 고체가 순수한 상태라는 점을 이용하여 불순물이 함유된 용융물을 용융점 이하로 냉각시키는 과정을 포함한다.

이러한 냉각에 따라 용융물의 일부가 결정화되며, 불순물은 잔류물 내에 농축된다. 이후, 결정화물을 잔류물로부터 분리 회수하여 고순도로 원하는 물질을 얻게 된다.

용융 결정화는 유기용매의 사용 없이 결정성 물질의 순도를 ppm 수준까지 도달시킬 수 있으며, 나아가 다른 열적 분리 조작 공정에 비해 고선택도, 무폐수, 저에너지 소모량 및 온화한 조작 온도 등을 가진다는 점에서 정제를 위해 빈번히 사 용되고 있다.

일반적으로 용융 결정화기는 용융물이 유입되는 결정화 셀을 구비하며, 결정화 셀의 내부 표면에서 결정화가 일어날 수 있도록 냉각재를 흐르게 하는 구조를 가지고 있다. 또한, 수율을 높이기 위해 일반적으로 복수의 결정화 셀을 구비하는 경막(layerd) 용융 결정화기가 주로 이용된다.

경막 용융 결정화기 중 상업적으로 주로 이용되는 결정화기는 슐쩌 결정화기이며 이의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 경막 용융 결정화기는 용융물 유입구(100), 용융물 분배부(102), 원통형의 복수의 결정화 셀(104)을 구비하며, 복수의 결정화 셀(104)의 주변, 즉 결정화기의 내부 전체에 냉각재(cooling medium/coolant)를 흐르게 하는 구조로 이루어진다.

종래의 슐쩌 결정화기는 결정화 셀(104)이 원통형으로 이루어지기 때문에 열전달 면적이 극대화되고, 결정화물을 대량으로 얻을 수 있는 장점이 있기는 하지만, 복수의 결정화 셀(104) 주변에 단일 온도의 냉각재가 흐르기 때문에 개별적인 결정화 셀(104)에 대한 온도 제어가 불가능하며, 나아가 결정화기 내부에 전체에 동일한 온도의 냉각재가 흐르고 있기 때문에, 온도 제어에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.

즉 결정화기 전체가 하나의 온도로 제어되기 때문에 순간적인 온도 제어가 불가능한 문제점이 있다.

또한, 결정화의 목적에 따라서는 다양한 순도의 제품이 요구되는 경우도 존 재하는데, 종래의 경막 용융 결정화기는 전체 결정화 셀(104)이 동일한 온도 조건 하에 있기 때문에 이러한 다품종 제품의 생산이 부적합한 문제점이 있다.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 결정화 셀의 개별적인 온도 제어가 가능한 판형 용융 결정화기를 제안하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 다품종 소량 생산에 적합한 판형 용융 결정화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고순도 및 고수율로 결정화물을 얻을 수 있는 판형 용융 결정화기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 판형 결정화 플레이트; 및 상기 판형 결정화 플레이트의 적어도 일 측면에 밀착되며, 상기 용융물을 결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함하는 판형 용융 결정화기가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 제1 판형 결정화 플레이트, 상기 판형 결정화 플레이트의 적어도 일 측면에 밀착되며 상기 용융물을 결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함하는 제1 결정화 유닛; 및 상기 제1 판형 결정화 플레이트에서 배출된 결정화물이 유입되는 제2 판형 결정화 플레이트 및 상기 결정화물을 재결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함하는 제2 결정화 유닛을 포함하는 판형 용융 결정화기가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 제1 판형 결정화 플레이트; 상기 제1 판형 결정화 플레이트의 일 측면에 밀착되며 상기 용융물을 결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 제1 판형 냉각 플레이트; 상기 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 제2 판형 결정화 플레이트; 및 상기 제1 및 제2 판형 결정화 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 판형 결정화 플레이트의 접촉 영역에서 상기 용융물의 결정화가 이루어지도록 하는 냉각재가 유입되는 제2 판형 냉각 플레이트를 포함하는 판형 용융 결정화기가 제공된다.

본 발명에 따르면, 결정화기의 개별적인 온도 제어가 용이한 장점이 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또 는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않 는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 판형 용융 결정화기의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 용융 결정화기는 유입된 용융물로부터 결정화물을 생성하는 결정화 플레이트(200) 및 상기한 결정화 플레이트(200)의 일 측면에 밀착되는 냉각 플레이트(202)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 결정화 플레이트(200)는 판형 구조를 가지며, 용융물이 유입되는 용융물 유입구(210) 및 결정화 후의 잔류물과 결정화물을 배출하는 배출구(212)를 포함할 수 있다.

한편, 냉각 플레이트(202) 역시 판형 구조를 가지며, 용융물 결정화를 위한 소정 온도의 냉각재가 유입되는 유입구(220) 및 냉각재 배출구(222)를 포함할 수 있다.

펌프(미도시)를 통해 냉각재는 냉각 플레이트(202)의 하부에 형성된 유입구(220)로 유입되어 상부에 형성된 배출구(222)로 배출된다.

결정화 플레이트(200) 및 냉각 플레이트(202)를 판형 구조로 형성하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 단일 결정화 플레이트(200) 및 냉각 플레이트(202)를 포 함하는 결정화 유닛(300-1 내지 300-n, 이하 ‘300’으로 통칭함)이 다단으로 연결될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 결정화 플레이트(200-1 내지 200-n) 및 냉각 플레이트(202-1 내지 202-n)가 순차적으로 연결되는 경우, 복수의 냉각 플레이트(202-1 내지 200-n)에는 동일한 온도를 갖는 냉각재가 유입될 수 있으며, 동일한 온도의 냉각재가 유입되는 경우 각 결정화 플레이트(200-1 내지 200-n)의 양 측면에서 결정화가 이루어질 수 있다.

예를 들어, 도 3의 제1 결정화 플레이트(200-1)를 기준으로 설명하면, 제1 결정화 플레이트(200-1)의 일 측면에는 제1 냉각 플레이트(202-1)가 밀착되고, 제1 결정화 플레이트(200-1)의 타 측면에는 제2 냉각 플레이트(202-2)가 밀착된다.

여기서, 제1 및 제2 냉각 플레이트(202-2)의 용융점 이하의 온도를 갖는 냉각재를 유입시키는 경우, 제1 결정화 플레이트(200-1)의 양 측면에서 모두 용융물의 결정화가 이루어지게 되며, 만일, 제1 및 제2 냉각 플레이트(202-1 및 202-2)에 동일한 온도의 냉각재를 유입시키는 경우, 제1 결정화 플레이트(200-1)의 양 측면에서는 동일한 온도 조건으로 결정화가 이루어질 수 있다.

이때, 제2 냉각 플레이트(202-2)는 제1 결정화 플레이트(200-1) 및 제2 결정화 플레이트(200-2) 사이에 배치되며, 이에 따라, 제2 냉각 플레이트(202-2)에 유입된 냉각재에 의해 제1 및 제2 결정화 플레이트(200-1, 200-2)의 접촉 영역, 즉, 제1 결정화 플레이트(200-1)의 제2 냉각 플레이트(202-2)와 인접한 영역 및 제2 결정화 플레이트(200-2)의 제2 냉각 플레이트(202-2)와 인접한 영역 모두에서 결정화 가 이루어질 수 있다.

한편, 상기에서는 각 결정화 플레이트(200)의 양 측면에서 동일한 온도 조건에서 결정화가 이루어지는 것으로 설명하였다.

그러나, 도 4와 같이, 각 결정화 유닛(400-1 내지 400-n, 이하 ‘400’으로 통칭함)에 속하는 각 냉각 플레이트(202-1 내지 202-n)를 열전달이 이루어지지 않도록 재킷(jacket, 402)을 이용하여 서로 분리하는 경우, 각 냉각 플레이트(202)에 서로 다른 온도의 냉각재를 유입시키는 것이 가능하며, 이에 따라 결정화 플레이트(200-1 내지 200-n)에서는 서로 다른 온도 조건에서의 결정화가 이루어질 수 있다.

도 4와 같이 다단 판형 용융 결정화기를 구성하는 경우, 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다.

예를 들어, 다단 판형 용융 결정화기에서 k번째(k는 1 이상의 자연수) 결정화 플레이트(200-k)에서 배출된 결정화물이 k+1번째 결정화 플레이트(200-k+1)에 유입되도록 설계하고, 각 결정화 유닛을 구분하는 재킷(402)의 온도가 동일하다고 가정할 때, k+1번째 냉각 플레이트(202-k)에 유입되는 냉각재의 온도를 k번째 냉각 플레이트(202-k)에 유입되는 냉각재의 온도보다 용융점에 가깝게 설정하게 되면, 순차적으로 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다.

일반적으로 냉각재의 온도가 용융점에 가까울수록(즉, 냉각 속도가 낮을수록) 결정 성장 속도는 늦어지지만 순도는 높아지기 때문에, 상기와 같이 다단 구조에서 순차적으로 냉각재의 온도를 용융점에 가깝게 하면서 결정화를 수행하는 경 우, 고수율 및 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다.

도 5는 결정 성장 면에서의 일반적인 온도 전달 관계를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 온도 조건에서 결정 성장 속도는 하기의 수학식 1과 같은 형태의 시간에 따른 미분식으로 표현된다.

위의 미분식을 시간에 대해 적분하게 되면 아래의 수학식 2와 같이 나오게 된다.

여기서,

는 성장된 결정의 크기가 되며

는 결정 성장 속도를 결정하는 파라미터가 되며,

는 용융물의 밀도,

는 결정 생성 시 발생하는 열이다.

한편, 도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 판형 용융 결정화기에서 NVP의 결정 성장 속도를 설명하기 위한 도면이다.

여기서, 도 6 내지 도 7은 냉각 속도에 따른 NVP(N-Vinyl-2-pyrrolidone)의 결정 성장 속도를 도시한 것이다. NVP의 용융점이 대략 12℃ 정도이므로 도 6은 냉 각재 온도를 5℃, 자켓 온도를 12℃(

=7℃)로 하고, 도 7은 냉각재의 온도를 5℃, 자켓 온도를 16℃(

=11℃)로 하여 실험한 결과이다.

NVP의 밀도가 1.045g/cm3이고

가 0.1375 KJ °C/g이므로 상기한 수학식 2를 통해 각 온도 차이에 따른 파라미터

가 얻어질 수 있다.

상기한 온도 차 및 파라미터

에 따른 NVP의 결정 성장 속도를 살펴보면,

=7℃인 경우가 11℃인 경우보다 결정 성장 속도는 빠르지만, 실험 결과,

=7℃에서의 순도는 면적비로 99.2575%에서 99.6652%로 높아지는데 반해,

=11℃에서의 순도는 99.2283%에서 99.7530%로 높아지는 것으로 확인된다.

즉, 이러한 실험 결과를 통해 본 발명에 따른 판형 용융 결정화기에서 냉각 속도가 낮을수록 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다는 점을 확인할 수 있으며, 이는 자켓의 온도는 고정하고 냉각재의 온도를 다르게 설정하는 경우에도 동일한 결과가 얻어질 것이다.

상기에서는 판형 용융 결정화기가 하나의 결정화 플레이트 및 냉각 플레이트를 구비하는 것으로 설명하였으나, 하나의 결정화 플레이트에 적어도 두 개의 냉각 플레이트가 배치될 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 판형 용융 결정화기의 구성 을 도시한 도면이다.

도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판형 용융 결정화기의 측면도, 도 8b는 정면도, 도 8c는 저면도를 도시한 도면이다.

도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 용융 결정화기는 유입된 용융물로부터 결정화물을 생성하는 결정화 플레이트(800) 및 상기한 결정화 플레이트(800)의 일 측면에 밀착되는 제1 냉각 플레이트(802) 및 결정화 플레이트(800)의 타 측면에 밀착되는 제2 냉각 플레이트(804)를 포함할 수 있다.

도 1과 마찬가지로 결정화 플레이트(800), 제1 및 제2 냉각 플레이트(802,804)는 모두 판형 구조를 가진다.

결정화 플레이트(800)는 용융물이 유입되는 용융물 유입구(810) 및 결정화 수행 후의 잔류물과 결정화물을 배출하는 배출구(812)를 포함할 수 있다.

한편, 제1 냉각 플레이트(802)는 제1 온도를 갖는 냉각재가 유입되는 유입구(820) 및 냉각재 배출구(822)를 포함하며, 제2 냉각 플레이트(804)는 제2 온도를 갖는 냉각재가 유입되는 유입구(830) 및 냉각재 배출구(832)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 온도는 동일하게 설정될 수 있으나, 이러한 경우, 결정화 플레이트(800)의 양 측면에서 동시에 결정화가 이루어질 수 있다.

그러나, 이에 한정됨이 없이 제1 및 제2 온도는 서로 다르게 설정될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 결정화물의 순도는 결정화 플레이트 내부에서의 냉각 속도에 따라 결정될 수 있는데, 예를 들어, 제1 온도는 용융점보다 낮은 온도로, 제2 온도는 용융점보다 높은 온도로 설정하되, 냉각 속도가 낮아지도록 제1 온도 및 제2 온도 각각을 용융점에 가깝게 설정하는 경우에 고순도 결정화물을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 결정화 플레이트(800) 및 복수의 냉각 플레이트(802,804)를 판형 구조로 형성하는 경우, 결정화 플레이트(800)의 양 측면에서 세밀한 온도 제어가 가능하기 때문에 결정화물의 수율 및 순도 조정이 수월해지게 된다.

나아가, 도 8과 같이 판형 용융 결정화기를 구성하는 경우에 이를 도 9와 같이 다단으로 확장할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 다단 판형 용융 결정화기를 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 단일 결정화 플레이트(800)와 제1 및 제2 냉각 플레이트(802,804)를 포함하는 결정화 유닛(900-1 내지 900-n, 이하 ‘900’으로 통칭함)이 다단으로 연결될 수 있다.

도 3이 동일 냉각 방식인 반면, 도 9는 도 4와 같이 각 결정화 유닛(900)이 개별적으로 냉각되는 형태를 가진다.

도 4와 마찬가지로 도 9와 같은 다단 판형 용융 결정화기에서, k번째(k는 1 이상의 자연수) 결정화 플레이트(800-k)에서 배출된 결정화물이 k+1번째 결정화 플레이트(800-k+1)에 유입되도록 설계하는 경우, 순차적으로 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다.

만일, 각 결정화 유닛에 속하는 제1 및 제2 냉각 플레이트(802,804)에 동일한 온도의 냉각재가 유입되는 경우, 결정화 플레이트(800)의 양 측면에서 결정화가 이루어지기 때문에 결정화물 수율 역시 높아질 수 있다.

이처럼 제1 및 제2 냉각 플레이트에 동일한 온도의 냉각재가 유입되는 경우, k+1번째 결정화 유닛(900-k+1)에 속하는 제1 냉각 플레이트(802-k+1) 및 제2 냉각 플레이트(804-k+1)에 유입되는 냉각재의 온도를 k번째 결정화 유닛(900-k)에 속하는 제1 냉각 플레이트(802-k) 및 제2 냉각 플레이트(804-k)에 유입되는 냉각재의 온도보다 용융점에 가깝게 설정하게 되면, 최종적으로 고순도의 결정화물을 얻을 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 슐쩌 결정화기의 모식도.

도 2는 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 판형 용융 결정화기의 단면도.

도 3은 도 2의 판형 용융 결정화기를 다단으로 구성한 일 예를 도시한 도면.

도 4는 도 2의 판형 용융 결정화기를 다단으로 구성한 다른 예를 도시한 도면.

도 5는 결정 성장 면에서의 일반적인 온도 전달 관계를 도시한 도면.

도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 판형 용융 결정화기에서 NVP의 결정 성장 속도를 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 판형 용융 결정화기의 구성을 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 다단 판형 용융 결정화기를 도시한 도면.

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 용융물로부터 생성된 결정화물을 배출하는 제1 판형 결정화 플레이트, 상기 판형 결정화 플레이트의 적어도 일 측면에 밀착되며 상기 용융물을 결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함하는 제1 결정화 유닛;

   상기 제1 판형 결정화 플레이트에서 배출된 결정화물이 유입되는 제2 판형 결정화 플레이트 및 상기 결정화물을 재결정화하기 위한 냉각재가 유입되는 판형 냉각 플레이트를 포함하는 제2 결정화 유닛; 및

   상기 제1 결정화 유닛 및 상기 제2 결정화 유닛 사이의 열전달을 차단하기 위해 상기 제1 결정화 유닛 및 상기 제2 결정화 유닛 사이에 형성되는 재킷(jacket)을 포함하는 판형 용융 결정화기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1 결정화 유닛의 판형 냉각 플레이트는,

   상기 제1 판형 결정화 플레이트의 일 측면에 밀착되며, 제1 온도를 갖는 냉각재가 유입되는 제1 판형 냉각 플레이트; 및

   상기 제1 판형 결정화 플레이트의 타 측면에 밀착되며, 제2 온도를 갖는 냉 각재가 유입되는 제2 판형 냉각 플레이트를 포함하는 판형 용융 결정화기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제2 결정화 유닛의 판형 냉각 플레이트는,

   상기 제2 판형 결정화 플레이트의 일 측면에 밀착되며, 제3 온도를 갖는 냉각재가 유입되는 제3 판형 냉각 플레이트; 및

   상기 제2 판형 결정화 플레이트의 타 측면에 밀착되며, 제4 온도를 갖는 냉각재가 유입되는 제4 판형 냉각 플레이트를 포함하는 판형 용융 결정화기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제1 내지 제4 온도는 서로 다르게 설정되는 판형 용융 결정화기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제3 온도는 상기 제1 온도에 비해 상기 용융물의 용융점에 더 가까운 판형 용융 결정화기.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 판형 결정화 플레이트의 상기 제1 판형 냉각 플레이트에 인접한 측면 및 상기 제2 판형 결정화 플레이트의 상기 제3 판형 냉각 플레이트에 인접한 측면에서 결정화가 이루어지는 판형 용융 결정화기.
12. 삭제
13. 삭제

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