KR101238897B1 - 이산화탄소 회수를 위한 흡착제 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

이산화탄소 회수를 위한 흡착제 제조 방법 및 제조 장치 Download PDF

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Abstract

이산화탄소 포집을 위한 흡착제 제조 방법 및 흡착제 제조 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 흡착제 제조 방법은, 아민과 유기용매를 혼합한 아민 혼합액을 제조하는 단계와, 제철 더스트 슬러지를 원료로 다공성 펠릿을 제조하는 단계와, 다공성 펠릿으로 아민 혼합액을 분사하는 단계와, 다공성 펠릿을 가열하여 다공성 펠릿의 표면에 아민 혼합액을 고르게 함침시킴과 동시에 아민 혼합액 중의 유기용매를 제거하는 단계를 포함한다.

Description

이산화탄소 회수를 위한 흡착제 제조 방법 및 제조 장치 {MANUFACTURING METHOD AND DEVICE FOR CO2 GAS ABSORBENT}
본 발명은 이산화탄소를 포집하는 흡착제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡착제의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
화석연료를 연소시킬 때 발생하는 이산화탄소는 지구 온난화를 유발하는 대표적인 온실가스로서, 최근 배출 규제가 강화되고 있다. 제철소에서 발생하는 연소 배가스나 고로가스 등과 같이 이산화탄소가 다량 함유된 가스는 통상 압력흡착(pressure swing adsorption, PSA) 공정에 투입되어 이산화탄소를 포집 및 회수하게 된다.
통상의 압력흡착 설비는 흡착제를 이용하여 이산화탄소를 포집하는 흡착탑과, 이산화탄소를 포집한 흡착제에 열을 가하여 흡착제를 재생하는 재생탑으로 구성된다. 재생된 흡착제는 다시 흡착탑으로 공급되어 반응에 참여한다. 일정주기 이상 사용되어 활성점을 잃은 흡착제는 폐기되며, 부족한 만큼의 흡착제가 흡착탑에 추가된다.
압력흡착 공정은 흡착제로서 활성탄, 실리카, 알루미나 등의 고체 흡착제를 사용하며, 물리적인 흡착 방법으로 이산화탄소를 포집한다. 그러나 이 방법은 상용화된 흡착제가 고가이므로 운영비가 높고, 물리적인 흡착 방법을 이용하므로 결합력이 약하여 대용량 및 고농도의 이산화탄소를 포집하는데 효율이 낮은 한계가 있다.
본 발명은 제조 비용이 낮으면서 이산화탄소 포집 효과가 우수한 흡착제의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 방법은, ⅰ) 아민과 유기용매를 혼합한 아민 혼합액을 제조하는 단계와, ⅱ) 제철 더스트 슬러지를 원료로 다공성 펠릿을 제조하는 단계와, ⅲ) 다공성 펠릿으로 상기 아민 혼합액을 분사하는 단계와, ⅳ) 다공성 펠릿을 가열하여 다공성 펠릿 표면에 아민 혼합액을 고르게 함침시킴과 동시에 아민 혼합액 중의 유기용매를 제거하는 단계를 포함한다.
아민은 2-아미노-2-메틸-프로판올, 2-(부틸-아미노)-에탄올, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, 2-(에틸-아미노)-에탄올, 헥사메틸렌디아민, 2-(메틸-아미노)-에탄올, N-메틸디엔탄올-아민, 모노에탄올아민, 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
유기용매는 메탄올, 에탄올, 및 프로판올로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다공성 펠릿을 제조하는 단계는, 제철 더스트 슬러지를 팬 펠렛타이저에 투입하고 물과 함께 회전시켜 펠릿으로 성형하는 과정과, 성형된 펠릿을 건조하는 과정을 포함할 수 있다. 다공성 펠릿은 15% 내지 25%의 범위에 속하는 기공율을 가질 수 있다.
다공성 펠릿을 가열할 때 70℃ 내지 98℃의 범위에 속하는 온도로 가열할 수 있다. 다공성 펠릿을 가열할 때 다공성 펠릿을 회전과 동시에 감압시킬 수 있다. 다공성 펠릿의 감압 후 압력은 15mmHg 내지 80mmHg의 범위에 속할 수 있다.
아민 혼합액으로부터 분리된 유기용매는 냉각되어 액체 상태로 저장된 후 아민 혼합액 제조시 재사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제는 전술한 방법으로 제조되며, 다공성 펠릿 및 다공성 펠릿의 표면에 형성된 아민 코팅층을 포함한다. 흡착제 중 사용 수명이 다한 흡착제는 직접 환원철 또는 용선을 제조하는 공정에서 재활용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 장치는, ⅰ) 아민과 유기용매를 저장 및 교반하는 아민 혼합액 교반장치와, ⅱ) 내부에 다공성 펠릿들을 수용하고, 복수의 노즐을 구비하여 다공성 펠릿들로 아민 혼합액을 분사하며, 가열부를 구비하여 다공성 펠릿들을 가열시키는 가열 반응기를 포함한다.
가열 반응기는 다공성 펠릿들을 수용하는 반응기 본체를 포함하고, 복수의 노즐은 반응기 본체의 길이 방향과 나란하게 배치된 노즐 지지대에 설치될 수 있다. 노즐 지지대는 반응기 본체의 원주 방향을 따라 복수개로 구비될 수 있다.
가열 반응기는 회전 구동부를 구비하여 다공성 펠릿들을 가열과 동시에 회전시킬 수 있다. 흡착제 제조 장치는 가열 반응기 내부의 압력을 조절하는 압력 조절장치를 더 포함할 수 있다.
흡착제 제조 장치는, 가열 반응기와 연결되어 가열 반응기 내부에서 휘발된 유기용매를 제공받아 냉각시키는 냉각기와, 냉각기에서 냉각된 유기용매를 제공받아 저장하고, 저장된 유기용매를 아민 혼합액 교반장치로 이송하는 유기용매 회수조를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 흡착제는 아민 코팅층이 화학적인 흡수 반응을 이용하여 이산화탄소를 포집하므로 기존 물리적 흡착제 대비 이산화탄소 포집 효율을 높일 수 있다. 또한, 지지체로 제철 더스트 슬러지로 제조된 다공성 펠릿을 사용함에 따라 제조 비용을 낮출 수 있으며, 아민 함침량을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시한 방법으로 제조된 흡착제의 개략도이다.
도 3은 흡착제의 아민 코팅층과 이산화탄소의 반응 매커니즘을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 장치를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 흡착제 제조 방법은 아민과 유기용매를 혼합한 아민 혼합액을 제조하는 제1 단계(S10)와, 제철 더스트 슬러지를 원료로 다공성 펠릿을 제조하는 제2 단계(S20)와, 다공성 펠릿으로 아민 혼합액을 분사하는 제3 단계(S30)와, 다공성 펠릿을 가열하여 다공성 펠릿 표면에 아민 혼합액을 고르게 함침시킴과 동시에 아민 혼합액 중의 유기용매를 제거하는 제4 단계(S40)를 포함한다.
도 2는 도 1에 도시한 방법으로 제조된 흡착제의 개략도이다.
도 2를 참고하면, 전술한 방법으로 제조된 흡착제(10)는 지지체인 다공성 펠릿(11)과, 다공성 펠릿(11)의 표면에 형성되며 화학적인 흡수 반응을 이용하여 이산화탄소를 포집하는 아민 코팅층(12)으로 이루어진다.
다공성 펠릿(11)은 표면적이 넓어 아민 함침량을 극대화할 수 있다. 아민 코팅층(12)은 기존의 물리적 흡착 방법이 아닌 화학적 흡수 반응을 이용하므로 이산화탄소 포집 효율을 높일 수 있다.
도 1과 도 2를 참고하면, 제1 단계(S10)에서, 아민 혼합액은 아민과 유기용매를 포함한다. 유기용매는 휘발성 유기용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 및 프로판올과 같은 알코올 용매를 포함할 수 있다. 유기용매는 다공성 펠릿(11)으로 아민 혼합액이 분사된 후 고온에서 휘발되며, 완전 건조 후 다공성 펠릿(11)의 표면에는 아민 코팅층(12)만 남게 된다. 아민 혼합액에서 아민과 유기용매의 비율은 1:1일 수 있다.
아민은 이산화탄소 포집 효과가 우수한 알칸올아민일 수 있다. 알칸올아민은 1개 또는 그 이상의 수산기(OH-)와 아민기(NH2 -)를 가지며, 아민기에 치환된 알콜기의 수에 따라 1급, 2급, 3급 알칸올아민으로 분류된다. 하기 표에 아민 코팅층으로 사용 가능한 알칸올아민의 종류와 물성 특성을 나타내었다.
Figure 112011063616817-pat00001
위 표에 기재한 물질들 중 모노에탄올아민(MEA)은 분자량이 작아 상대적으로 높은 몰농도를 가지므로 몰 농도비의 화학반응에 기인하는 이산화탄소의 흡수에 유리하고, 흡수탑의 크기를 작게 할 수 있다. 그리고 2-아미노-2-메틸-프로판올(AMP)은 대표적인 입체장애아민(sterically hindered amine)으로서, 이산화탄소 흡수 용량이 크고 흡수 속도가 빠르며 재생열이 낮은 장점이 있다.
제2 단계(S20)에서, 다공성 펠릿(11)은 제철 더스트 및 제철 슬러지를 원료로 제조된다. 더스트와 슬러지는 제철 공장에서 발생하는 부산물로서 먼지와 같은 작은 알갱이를 더스트라 하고, 수분이 함유된 진흙 형태를 슬러지라 한다. 더스트와 슬러지는 대략 50% 정도의 철(Fe)을 함유한다.
다공성 펠릿(11)은 제철 더스트와 제철 슬러지를 팬 펠렛타이저(pan pelletizer)에 투입하고 물과 바인더의 투입량을 조절하면서 회전시켜 지름 10mm 내지 20mm의 펠릿으로 성형하는 과정과, 성형된 펠릿을 건조시켜 기공을 확보하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
완성된 다공성 펠릿(11)의 조성을 아래 표에 나타내었다.
Figure 112011063616817-pat00002
다공성 펠릿(11)의 평균 지름은 10mm 내지 20mm의 범위에 속할 수 있다. 이 경우 제철 더스트 슬러지의 재처리 또는 재가공을 위해 상용화된 펠렛타이저 장치와 공정을 그대로 적용할 수 있으므로, 다공성 펠릿(11)을 효율적으로 제작할 수 있다.
다공성 펠릿(11)은 15% 내지 25%의 기공율을 가질 수 있다. 다공성 펠릿(11)의 기공율이 클수록 아민 함침량을 높여 흡착제(10)의 성능을 높일 수 있으나, 공정과 제조 비용 면에서 제약이 있다. 다공성 펠릿(11)의 기공율이 15% 미만이면 아민 함침량이 적어져 흡착제(10)의 성능이 저하되며, 기공율이 25%를 초과하면 공정이 복잡해지고 제조 비용이 상승한다.
이와 같이 제철 부산물을 이용하여 다공성 펠릿(11)을 제조함에 따라 흡착제(10)의 제조 비용을 낮출 수 있고, 제철 공장에서는 더스트 슬러지를 별도로 처리 및 매립하기 위한 비용을 줄일 수 있다. 또한, 제철 부산물 재활용을 통해 환경 오염을 줄일 수 있다.
즉, 본 실시예의 다공성 펠릿(11)은 주로 수입에 의존하는 활성탄, 실리카, 또는 알루미나 등의 기존 지지체와 비교하여 제철소에서 발생하는 폐 슬러지를 이용하므로 원료에 대한 가격 경쟁력이 있다. 또한, 기존 지지체는 흡착제로서 수명이 끝나 폐기할 때 폐기 처리 비용이 발생하지만, 본 실시예의 다공성 펠릿(11)은 흡착제로서 수명이 끝나도 여전히 약 50%의 철(Fe) 함량을 유지한다. 따라서 다시 파이넥스(FINEX) 환원로로 투입되어 재활용될 수 있으므로 폐기 처리 비용이 발생하지 않는다.
제3 단계(S30)에서, 다공성 펠릿(11)으로 아민 혼합액을 분사한다. 그리고 제4 단계(S40)에서 아민 혼합액이 도포된 다공성 펠릿(11)을 가열하여 다공성 펠릿(11) 표면에 아민 혼합액을 고르게 함침시킴과 동시에 아민 혼합액 중의 유기용매를 제거한다. 이때 다공성 펠릿(11)을 가열과 동시에 회전 및 감압시킬 수 있으며, 이 경우 아민 혼합액을 보다 효과적으로 함침시킬 수 있다.
제3 단계(S30) 및 제4 단계(S40)를 거쳐 다공성 펠릿(11) 표면에 아민 코팅층(12)이 형성된 흡착제(10)가 완성된다.
제3 단계(S30)와 제4 단계(S40)에서 다공성 펠릿들(11)을 수용하며 이들을 가열시키는 가열 반응기가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제3 단계(S30)에서 다공성 펠릿들(11)은 가열 반응기에 투입되고, 가열 반응기에 장착된 노즐을 통해 다공성 펠릿(11)으로 아민 혼합액을 고르게 분사할 수 있다.
가열 반응기는 가열부에 의해 내부 온도를 조절하며, 회전 구동부와 결합되어 지정된 속도로 회전할 수 있다. 또한, 가열 반응기는 압력 조절장치와 연결되어 내부 압력을 조절할 수 있다. 가열 반응기의 구체적인 구조에 대해서는 도 4를 참조로 하는 흡착제 제조 장치에서 상세하게 설명한다.
제4 단계(S40)에서, 가열 반응기를 가열 및 회전시켜 다공성 펠릿들(11) 표면에 아민 혼합액을 고르게 함침시키며, 가열 반응기를 감압시켜 아민 혼합액 중의 유기용매를 휘발시킨다. 이때 휘발된 유기용매는 회수되어 재사용될 수 있다.
제4 단계에서 다공성 펠릿들(11)의 가열 온도는 70℃ 내지 98℃의 범위에 속할 수 있다. 가열 온도가 70℃ 미만이면 아민의 코팅 시간이 길어지게 되어 공정 효율이 저하될 수 있다. 가열 온도가 98℃를 초과하면 유기용매와 더불어 아민까지 기화되므로 다공성 펠릿에 함침되는 아민량이 감소하며, 이는 흡착제의 효율 저하로 이어진다. 공정 조건에 따라 가열 온도는 70℃ 내지 98℃ 사이에서 유동적으로 조절된다.
제4 단계(S40)에서 다공성 펠릿들(11)의 감압 후 압력은 15mmHg 내지 80mmHg의 범위에 속할 수 있다. 감압 후 압력이 15mmHg 미만이면 아민의 코팅 온도를 전술한 온도 범위보다 올려야 하므로 비효율적이고, 80mmHg를 초과하면 유기용매와 아민이 급격히 기화되면서 다공성 펠릿(11)이 파손될 수 있다. 즉, 다공성 펠릿(11)이 열분해되면서 품질이 열화되고 수율이 낮아진다. 압력 또한 공정 조건에 따라 15mmHg 내지 80mmHg 사이에서 유동적으로 조절된다.
전술한 과정을 거쳐 완성된 흡착제(10)는 지지체인 다공성 펠릿(11)과, 다공성 펠릿 표면에 형성된 아민 코팅층(12)으로 이루어진다. 본 실시예의 흡착제(10)는 고체 흡착제이나, 아민 코팅층(12)이 화학적인 흡수 반응을 이용하여 이산화탄소를 포집하므로 기존 물리적 흡착제 대비 이산화탄소 포집 효율을 높일 수 있다. 또한, 지지체로 다공성 펠릿(11)을 사용함에 따라 아민 함침량을 극대화할 수 있다.
완성된 흡착제(10)는 압력흡착 설비의 흡착탑에 투입되어 이산화탄소를 포집하는데 사용된다. 그리고 사용 수명이 다한 흡착제(10)는 직접 환원철(Direct Reduced Iron, DRI) 또는 용선을 제조하는 공정에서 재활용될 수 있다. 직접 환원철 또는 용선을 제조하는 공정으로는 유동로, 샤프트(shaft)로, 코렉스(COREX), 고로, 로타리 노상 로(Rotary Hearth Furnace, RHF), FINMET, MIDREX, HYLⅢ, 파이넥스(FINEX), 및 ITmk3 등이 있다.
도 3은 흡착제의 아민 코팅층과 이산화탄소의 반응 매커니즘을 나타낸 개략도이다. 도 3에서 R은 아민기를 나타낸다.
도 3을 참고하면, 모노에탄올아민(MEA)과 같은 1차 아민은 이산화탄소와 반응하여 카바메이트(carbamate)를 형성하고, 에너지를 가하면 탈거가 이루어지는 반응 매커니즘을 가진다. 그리고 2-아미노-2-메틸-프로판올(AMP)와 같은 입체장애아민은 카바메이트를 순간적으로 거쳐 중탄산염(bicarbonate)를 형성하고, 탈거 시 열을 가하면 다시 재생되는 매커니즘을 가진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 제조 장치를 나타낸 개략도이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 흡착제 제조 장치(100)는 아민 혼합액 교반장치(20), 가열 반응기(30), 압력 조절장치(51), 냉각기(52), 및 유기용매 회수조(53)를 포함한다.
아민 혼합액 교반장치(20)는 용기 내부에 아민과 유기용매를 저장하며, 용기 내부에 설치된 교반기(21)를 작동시켜 아민과 유기용매를 고르게 교반함으로써 아민 혼합액을 제조한다. 유기용매는 메탄올, 에탄올, 및 프로판올과 같은 휘발성 유기용매일 수 있으며, 아민과 유기용매의 혼합 비율은 1:1로 설정될 수 있다.
가열 반응기(30)는 다공성 펠릿들(11)을 수용하는 원통 모양의 반응기 본체(31)와, 반응기 본체(31)의 내벽에 설치되어 아민 혼합액을 분사하는 복수의 노즐(32)과, 반응기 본체(31)에 결합되어 반응기 본체(31)를 회전시키는 회전 구동부(40)와, 반응기 본체(31)의 온도를 조절하는 가열부(45)를 포함한다.
복수의 노즐(32)은 아민 혼합액 교반장치(20)와 연결되어 이로부터 아민 혼합액을 제공받아 이를 분사한다. 복수의 노즐(32)은 반응기 본체(31)의 길이 방향과 나란하게 배치된 노즐 지지대(33)에 설치될 수 있다. 노즐 지지대(33)는 속이 빈 튜브 모양으로 이루어지며, 반응기 본체(31)의 원주 방향을 따라 복수개로 설치되어 반응기 본체(31)에 수용된 다공성 펠릿들(11)에 아민 혼합액이 고르게 분사되도록 한다.
도 4에서는 반응기 본체(31)의 내부에 한 쌍의 노즐 지지대(33)가 설치된 구성을 예로 들어 도시하였으나, 노즐 지지대(33) 및 노즐(32)의 위치와 개수 등은 도시한 예로 한정되지 않는다. 반응기 본체(31)의 내부에는 복수의 노즐 지지대(33)를 연결하여 아민 혼합액을 제공하는 공급관(34)이 설치될 수 있다.
회전 구동부(40)는 반응기 본체(31)와 직접 또는 간접 결합되어 반응기 본체(31)를 회전시킨다. 회전 구동부(40)는 예를 들어 반응기 본체(31)의 중앙에 고정된 회전축(41)과, 회전축(41)과 결합되어 이를 회전시키는 구동 모터(42)를 포함할 수 있다.
가열부(45)는 반응기 본체(31)의 온도를 높일 수 있는 구성이면 모두 적용 가능하다. 도 4에서는 가열부(45)가 반응기 본체(31)의 외벽을 둘러싸는 저항 열선(46)으로 구성된 경우를 예로 들어 도시하였다. 도 3에서 부호 47은 가열부(45)의 동작 여부와 발열 온도 등을 제어하는 제어부를 나타낸다.
압력 조절장치(51)는 반응기 본체(31)의 내부와 연결되어 반응기 본체(31)의 압력을 조절한다. 압력 조절장치(51)는 진공 펌프를 포함할 수 있다. 전술한 제4 단계(S40)에서 다공성 펠릿들(11)의 가열 온도는 70℃ 내지 98℃일 수 있고, 유기용매 휘발을 위한 다공성 펠릿들(11)의 감압 후 압력은 15mmHg 내지 80mmHg일 수 있다.
냉각기(52)는 반응기 본체(31)의 내부와 연결되며, 반응기 본체(31) 내부에서 휘발된 유기용매를 제공받아 이를 냉각시킨다. 유기용매 회수조(53)는 냉각기(52)와 아민 혼합액 교반장치(20) 사이에 설치되고, 냉각기(52)에서 액체 상태로 냉각된 유기용매를 제공받아 이를 저장한다. 유기용매 회수조(53)에 일정량의 유기용매가 모이면, 유기용매는 아민 혼합액 교반장치(20)로 이송되어 아민 혼합액 제조에 다시 사용된다.
본 실시예의 흡착제 제조 장치(100)는 전술한 가열 반응기(30)를 이용하여 다공성 펠릿들(11)에 아민을 효과적으로 함침시킬 수 있으며, 다공성 펠릿(11)과 아민 코팅층(12)으로 이루어진 흡착제(10)를 용이하게 제조할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 흡착제 11: 다공성 펠릿
12: 아민 코팅층 100: 흡착제 제조 장치
20: 아민 혼합액 교반장치 21: 교반기
30: 가열 반응기 31: 반응기 본체
32: 노즐 33: 노즐 지지대
40: 회전 구동부 45: 가열부
51: 압력 조절장치 52: 냉각기
53: 유기용매 회수조

Claims (17)

  1. 아민과 유기용매를 혼합한 아민 혼합액을 제조하는 단계;
    제철 더스트 슬러지를 원료로 다공성 펠릿을 제조하는 단계;
    상기 다공성 펠릿으로 상기 아민 혼합액을 분사하는 단계; 및
    상기 다공성 펠릿을 가열하여 상기 다공성 펠릿의 표면에 상기 아민 혼합액을 고르게 함침시킴과 동시에 상기 아민 혼합액 중의 유기용매를 제거하는 단계
    를 포함하는 흡착제 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아민은 2-아미노-2-메틸-프로판올, 2-(부틸-아미노)-에탄올, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, 2-(에틸-아미노)-에탄올, 헥사메틸렌디아민, 2-(메틸-아미노)-에탄올, N-메틸디엔탄올-아민, 모노에탄올아민, 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 흡착제 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기용매는 메탄올, 에탄올, 및 프로판올로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 흡착제 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 펠릿을 제조하는 단계는,
    상기 제철 더스트 슬러지를 팬 펠렛타이저에 투입하고 물과 함께 회전시켜 펠릿으로 성형하는 과정; 및
    상기 성형된 펠릿을 건조하는 과정
    을 포함하는 흡착제 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다공성 펠릿은 15% 내지 25%의 범위에 속하는 기공율을 가지는 흡착제 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 펠릿을 가열할 때 70℃ 내지 98℃의 범위에 속하는 온도로 가열하는 흡착제 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 펠릿을 가열할 때 상기 다공성 펠릿을 회전과 동시에 감압시키는 흡착제 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다공성 펠릿의 감압 후 압력은 15mmHg 내지 80mmHg의 범위에 속하는 흡제 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 아민 혼합액으로부터 분리된 유기용매는 냉각되어 액체 상태로 저장된 후 상기 아민 혼합액 제조시 재사용되는 흡착제 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 상기 다공성 펠릿과, 상기 다공성 펠릿의 표면에 형성된 아민 코팅층을 포함하는 흡착제.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 흡착제 중 사용 수명이 다한 흡착제는 직접 환원철 또는 용선을 제조하는 공정에서 재활용되는 흡착제.
  12. 아민과 유기용매를 저장 및 교반하는 아민 혼합액 교반장치; 및
    내부에 다공성 펠릿들을 수용하고, 복수의 노즐을 구비하여 상기 다공성 펠릿들로 아민 혼합액을 분사하며, 가열부를 구비하여 상기 다공성 펠릿들을 가열시키는 가열 반응기
    를 포함하는 흡착제 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가열 반응기는 상기 다공성 펠릿들을 수용하는 반응기 본체를 포함하고,
    상기 복수의 노즐은 상기 반응기 본체의 길이 방향과 나란하게 배치된 노즐 지지대에 설치되는 흡착제 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노즐 지지대는 상기 반응기 본체의 원주 방향을 따라 복수개로 구비되는 흡착제 제조 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 가열 반응기는 회전 구동부를 구비하여 상기 다공성 펠릿들을 가열과 동시에 회전시키는 흡착제 제조 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 가열 반응기 내부의 압력을 조절하는 압력 조절장치를 더 포함하는 흡착제 제조 장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 반응기와 연결되어 상기 가열 반응기 내부에서 휘발된 유기용매를 제공받아 냉각시키는 냉각기; 및
    상기 냉각기에서 냉각된 유기용매를 제공받아 저장하고, 저장된 유기용매를 상기 아민 혼합액 교반장치로 이송하는 유기용매 회수조
    를 더 포함하는 흡착제 제조 장치.
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