KR101283679B1 - Low-corrosive liquid type snow-removing agent and manufacturing apparatus thereof - Google Patents

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조순걸
문영수
조창민
구정우
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주식회사 와이씨씨
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Abstract

PURPOSE: A calcium carbonate-based liquid remover is provided to reduce the collision of calcium chloride while using calcium chloride with cheap price and excellent deicing performance. CONSTITUTION: A calcium chloride-based deicing agent contains 100.0 parts by weight of calcium chloride, 0.1-5.0 parts by weight of additives including citric acid, diethanol amine, sodium nitrite, and ammonia. A manufacturing apparatus of the calcium chloride-based deicing agent comprises: a concentration control unit of waste hydrochloric acid (10); a reaction bath (20) generating a calcium chloride solution by conducting a reaction of waste hydrochloric acid and limestone; a mixing unit (30) which mixes the calcium chloride solution and slaked lime to coagulate impurities; a solid liquid separator removing sludge from the mixed calcium chloride solution; and an addition part (50) adding the additives into the calcium chloride solution after removing sludge.

Description

저부식성 염화칼슘계 액상 제설제와 이의 제조장치{low-corrosive liquid type snow-removing agent and manufacturing apparatus thereof}Low-corrosive calcium chloride liquid snow removal agent and its manufacturing apparatus

본 발명은 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제와 이의 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제설효과가 우수한 염화칼슘을 주성분으로 하면서 철의 부식, 토양 오염 등을 불러일으키는 염화칼슘의 환경적 부작용은 저감시킬 수 있는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제와 이의 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent and its manufacturing apparatus, and more particularly, to the environmental side effects of calcium chloride, which causes corrosion of iron, soil contamination, etc., with calcium chloride having excellent snow removal effect as a main component. The present invention relates to a low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent and a manufacturing apparatus thereof.

전 지구적인 기상 이변 등으로 최근 들어 동절기 폭설이 우리나라는 물론 전 세계적으로 빈번하게 발생하고 있으며, 이에 따라 도로에 사용하는 제설제의 사용량도 급증하고 있다. In recent years, heavy snowfall has been occurring all over the world as well as in Korea due to global weather changes. Therefore, the amount of snow removers used on roads is also increasing rapidly.

현재 국내에서 사용하고 있는 제설제는 고형 염화칼슘에 소금 또는 모래 등을 섞어서 사용하는 형태가 일반적이며, 최근 들어 고형 염화칼슘을 소금과 함께 물에 섞어 도로에 분사하는 습염살포 방식도 활용되고 있다.Currently, snow removers used in Korea are mixed with solid salt of calcium chloride or sand, and in recent years, a method of spraying a wet salt is also used in which solid calcium chloride is mixed with salt and sprayed on the road.

하지만, 종래의 염화물계 제설제는 제설작업의 효과가 뛰어나나 식물 및 도로, 차량의 부식, 토양 오염 등의 사회적인 문제를 야기하고 있다. However, the conventional chloride-based snow removing agent is excellent in the effect of snow removal, and causes social problems such as corrosion of plants and roads, corrosion of vehicles, and soil pollution.

제설작업시 노면이나 교량에 살포되는 염화칼슘이나 염화나트륨은 염소이온이 존재하므로 철(Fe)과 반응하면 급격히 염화철(FeCl2)를 형성해 자동차, 철근, 철골 구조물을 심각하게 부식시킨다. 염화칼슘은 매우 빠른 속도로 철을 부식시키며 콘크리트, 아스팔트 등도 부식시킴으로써 자동차, 교량은 물론 모든 도로시설물의 수명을 단축시킨다. 특히 교량 및 고가도로는 철 구조물로서 용접부위가 20~40배 빠른 속도로 부식된다는 연구결과가 있는 것으로 알려져 있다. In the snow removal process, calcium chloride or sodium chloride sprayed on roads and bridges forms chloride iron (FeCl 2 ) when it reacts with iron (Fe) because of the presence of chlorine ions, which seriously corrode automobiles, reinforcing bars and steel structures. Calcium chloride corrodes iron at a very high rate and also reduces concrete, asphalt and so on, thereby shortening the life span of automobiles, bridges and all road facilities. In particular, it is known that bridges and overpasses are steel structures, which have been reported to corrode welds 20 to 40 times faster.

또한, 염화칼슘은 물에 용해되어 하천 및 토양에 유입되면서 수질오염 및 토양의 산성화를 유발한다. 또한 각국 자료에 의하면 염화칼슘은 도로변의 초목, 나무, 채소 등 식물을 고사시키고 동물의 발과 피부에 피부병, 가려움증을 유발하는 등 환경에 피해를 주는 원인으로 알려져 있다.In addition, calcium chloride is dissolved in water and flows into rivers and soils, causing water pollution and soil acidification. In addition, according to the data of each country, calcium chloride is known to cause damage to the environment such as plant trees, trees, vegetables, etc. on the roadside, causing skin diseases and itching on the feet and skin of animals.

이러한 문제점을 고려하여 다양한 비염화물계 제설제가 개발되었는데, 그 중 대표적으로 요소(Urea), 칼슘 마그네슘 아세테이트(Calcium Magnesium Acetate, CMA)가 공지되어 있다. 관련된 특허기술로 한국등록특허 제0179334호에 비염화물계 제설제의 제조방법이 개시되어 있다. In consideration of these problems, various non-chloride-based snow removal agents have been developed. Among them, urea and calcium magnesium acetate (CMA) are known. As a related patent technology, Korean Patent No. 0179334 discloses a method for preparing a non-chloride snow removal agent.

종래의 비염화물계 제설제는 부식 및 환경에 대한 부작용은 줄일 수 있으나 제조 공정이 복잡하여 상용화되기 어렵고, 염화물계 제절제에 비해 제설효과가 낮고 가격이 높아 활용에 걸림돌이 되고 있다. Conventional non-chlorinated snow removers can reduce side effects on corrosion and environment, but are difficult to be commercialized due to the complicated manufacturing process, and have a low snow removal effect and a high price as compared to chloride-based removers.

따라서 가격이 저렴하고 제설성능이 확인된 염화물계 제설제의 독성 및 부식성을 저감시킬 수 있는 제품 개발이 요구되는 실정이다. Therefore, it is required to develop a product capable of reducing the toxicity and corrosiveness of chloride-based snow remediation agents, which are inexpensive and confirmed to have a good snow-removing performance.

한편, 국내 석유화학산업에서 부산물로 폐염산이 연간 130만톤이 발생되고 있다. 대부분의 폐염산은 불순물이 섞이거나, 순도가 낮아 발생되는 폐염산 중 일부만이 도금공장, 제철소, 수처리제 등으로 재활용되고 있고 나머지의 폐염산은 활용되지 못하고 있다. 재활용되지 못하는 폐염산은 가성소다를 이용하여 중화처리해야 하나 처리 비용이 막대하여 문제가 되고 있다. Meanwhile, 1.3 million tons of hydrochloric acid is generated annually as a by-product of the domestic petrochemical industry. Most of the waste hydrochloric acid is mixed with impurities, and only a part of the waste hydrochloric acid generated due to low purity is recycled to plating plants, steel mills, and water treatment agents, and the remaining waste hydrochloric acid is not utilized. Waste hydrochloric acid, which cannot be recycled, needs to be neutralized with caustic soda, but the treatment cost is enormous.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 가격이 저렴하고 제설성능이 확인된 염화칼슘을 주성분으로 하면서 염화칼슘의 부식성을 저감시킬 수 있는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제와 이의 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, to provide a low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent that can reduce the corrosion of calcium chloride as a main component of the low cost and confirmed snow removal performance and a manufacturing apparatus thereof The purpose is.

본 발명의 다른 목적은 석유화학산업 등에서 부산물로 발생되는 폐염산을 재활용하여 염화칼슘을 제조함으로써 폐기물을 저감시켜 처리비용을 줄이고 자원을 재활용할 수 있는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제와 이의 제조장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent and an apparatus for manufacturing the same, which reduce waste by reducing waste by manufacturing calcium chloride by recycling waste hydrochloric acid generated as a by-product from the petrochemical industry, and recycling resources. There is.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제는 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 구연산과 디에탄올아민과 아질산나트륨 및 암모니아를 포함하는 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다. The low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent of the present invention for achieving the above object is characterized in that it contains 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive containing citric acid, diethanolamine, sodium nitrite and ammonia with respect to 100 parts by weight of calcium chloride solution. .

상기 제설제는 목초액 및 소석회 상등액 중에서 선택된 어느 하나의 pH조절제를 더 함유하는 것을 특징으로 한다. The snow removal agent is characterized in that it further contains any one pH adjusting agent selected from wood vinegar and supernatant lime.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제의 제조방법은 수거한 폐염산에 물 또는 순수한 염산을 첨가하여 상기 폐염산의 농도를 25%로 조절하는 폐염산농도조절부와; 상기 폐염산농도조절부에서 배출되는 상기 폐염산에 석회석을 반응시켜 염화칼슘 용액을 생성시키는 반응조와; 상기 염화칼슘 용액과 소석회가 투입되는 교반조와, 상기 교반조 내부에 설치되어 상기 염화칼슘 용액과 소석회를 교반하여 상기 염화칼슘 용액에 혼입된 이물질을 응집시키는 교반임펠러를 포함하는 교반수단과; 상기 교반조에서 배출되는 상기 염화칼슘 용액을 고액분리하여 상기 염화칼슘 용액 중의 슬러지를 제거하는 고액분리부와; 상기 슬러지가 제거된 상기 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 구연산과 디에탄올아민과 아질산나트륨 및 암모니아를 포함하는 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 첨가하는 첨가부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. And in order to achieve the above object of the present invention, the method for producing a low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removal agent is a waste hydrochloric acid concentration adjusting unit for adjusting the concentration of the waste hydrochloric acid to 25% by adding water or pure hydrochloric acid to the collected waste hydrochloric acid Wow; A reaction tank for reacting the waste hydrochloric acid discharged from the waste hydrochloric acid concentration control unit with limestone to produce a calcium chloride solution; A stirring means including a stirring tank into which the calcium chloride solution and the slaked lime are introduced, and a stirring impeller installed inside the stirring tank to agitate the calcium chloride solution and the slaked lime to aggregate foreign substances mixed in the calcium chloride solution; A solid-liquid separator for solid-liquid separation of the calcium chloride solution discharged from the stirring tank to remove sludge in the calcium chloride solution; And an addition unit for adding 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive including citric acid, diethanolamine, sodium nitrite, and ammonia based on 100 parts by weight of the calcium chloride solution from which the sludge is removed.

상기 첨가제가 첨가된 염화칼슘 용액의 산성도에 따라 목초액 또는 소석회 상등액을 상기 염화칼슘 용액에 혼합하여 상기 염화칼슘 용액의 산성도를 pH 7.0 내지 7.5로 조절하는 산성도조절수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. According to the acidity of the calcium chloride solution to which the additive is added characterized in that it further comprises an acidity control means for adjusting the acidity of the calcium chloride solution to pH 7.0 to 7.5 by mixing the wood vinegar or supernatant lime supernatant with the calcium chloride solution.

상기 산성도조절수단은 상기 목초액이 저장되는 제 1저장조와, 상기 소석회 상등액이 저장되는 제 2저장조와, 상기 제 1저장조와 상기 염화칼슘용액이 보관된 보관조를 연결하는 제 1공급관과, 상기 제 2저장조와 상기 보관조를 연결하는 제 2공급관과, 상기 보관조에 저장된 염화칼슘용액의 농도에 따라 상기 제 1 및 제 2공급관에 설치된 제 1 및 제 2밸브 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러를 구비하고, 상기 소석회 상등액은 물 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부의 소석회 가루가 투입된 침전조의 온도를 30℃로 유지하면서 100rpm으로 1 내지 2시간 동안 교반한 후 4 내지 6시간 동안 방치하여 침전된 고형분으로부터 분리된 것을 특징으로 하는 한다. The acidity control means is a first storage tank in which the wood vinegar solution is stored, a second storage tank in which the slaked lime supernatant is stored, a first supply pipe connecting the first storage tank and a storage tank in which the calcium chloride solution is stored, and the second storage tank. A second supply pipe connecting the reservoir and the storage tank, and a controller for selectively operating one of the first and second valves installed in the first and second supply pipes according to the concentration of the calcium chloride solution stored in the storage tank. , The slaked lime supernatant is stirred for 1 to 2 hours at 100rpm while maintaining the temperature of the precipitate tank in which 1 to 5 parts by weight of the slaked lime powder is added to 100 parts by weight of water and then left for 4 to 6 hours to precipitate from solids precipitated. Characterized in that separated.

상술한 바와 같이 본 발명은 가격이 저렴하고 제설성능이 확인된 염화칼슘을 주성분으로 하면서 구연산, 디에탄올아민, 아질산나트륨, 암모니아 같은 첨가제를 이용하여 염화칼슘의 부식성을 저감시켜 친환경적인 염화칼슘계 액상 제설제를 제공할 수 있다. As described above, the present invention is an environmentally friendly calcium chloride liquid snow removal agent by reducing the corrosion of calcium chloride by using additives such as citric acid, diethanolamine, sodium nitrite, and ammonia, with calcium chloride having low cost and snow removal performance as a main component. Can provide.

또한, 본 발명은 염화칼슘 제조의 원료로 석유화학산업 등에서 부산물로 발생되는 폐염산을 재활용함으로써 폐기물을 저감시켜 처리비용을 줄이고 자원을 재활용할 수 있는 유용한 효과를 갖는다. In addition, the present invention has a useful effect of reducing waste by reducing waste by recycling waste hydrochloric acid generated as a by-product from the petrochemical industry as a raw material of calcium chloride production.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상 제설제의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실험예 1에 따른 강재부식시험 전후의 강재시험편의 모습을 나타낸 사진이다.
1 is a configuration diagram schematically showing an apparatus for manufacturing a liquid snow removing agent according to an embodiment of the present invention,
2 to 5 are photographs showing the state of the steel test piece before and after the steel corrosion test according to Experimental Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제 및 이의 제조장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a low-corrosive calcium chloride liquid snow removal agent and a manufacturing apparatus thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 염화칼슘계 액상 제설제는 도로, 교량 상부 등에 살포되어 눈, 얼음과의 화학반응 또는 증기압 변화를 유발하여 어는점을 낮추어 눈 또는 얼음을 녹이는 목적으로 사용된다. Calcium chloride-based liquid snow removing agent of the present invention is used for the purpose of melting the snow or ice by lowering the freezing point by causing a chemical reaction with the snow, ice or steam pressure is applied to the road, bridges, and the like.

본 발명은 염화칼슘 용액에 첨가제를 첨가하여 제조된다. 일 예로, 본 발명의 염화칼슘계 액상 제설제는 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 첨가한다. The present invention is prepared by adding an additive to a calcium chloride solution. As an example, the calcium chloride liquid snow removal agent of the present invention adds 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive based on 100 parts by weight of the calcium chloride solution.

염화칼슘은 석회석(탄산칼슘)에 염산을 가하여 제조하는 염산법이나 탄산나트륨을 만드는 제조공정에서 발생된 암모니아 증류탑의 폐액을 농축하여 식염으로 회수할때 다량으로 얻는 솔베이법에 의해 얻을 수 있다. 바람직하게 염산법을 적용하되, 폐염산에 석회석을 녹여 염화칼슘 용액을 얻는다. 폐염산을 이용하여 얻어진 염화칼슘 용액은 알칼리성 물질을 가하여 산성도를 낮춘다. 이렇게 만들어진 염화칼슘 용액은 밀도 1.294~1.31g/ml, pH 7~9, CaCl2 함량 0.2~0.4g/g일 수 있다. Calcium chloride can be obtained by hydrochloric acid method by adding hydrochloric acid to limestone (calcium carbonate) or by Solvay method obtained by concentrating the waste solution of the ammonia distillation column generated in the manufacturing process of making sodium carbonate and recovering it with salt. Preferably, hydrochloric acid is applied, but limestone is dissolved in waste hydrochloric acid to obtain a calcium chloride solution. The calcium chloride solution obtained using waste hydrochloric acid lowers the acidity by adding an alkaline substance. The resulting calcium chloride solution had a density of 1.294-1.31 g / ml, pH 7-9, CaCl 2 The content may be 0.2 to 0.4 g / g.

첨가제는 염화칼슘의 부식성을 저감시킨다. 첨가제의 함량은 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 0.1 내지 5.0중량부를 첨가한다. 함량이 0.1중량부 미만인 경우 부식 방지 효과가 미미하여 내구성 저하를 유발할 수 있으며, 5.0중량부를 초과하면 어는점 강하를 방해할 수 있다. 첨가제는 일 예로 구연산, 디에탄올아민, 아질산나트륨, 암모니아로 이루어질 수 있다. 구연산, 디에탄올아민, 아질산나트륨 및 암모니아는 동일한 중량비율로 함유될 수 있다. Additives reduce the corrosiveness of calcium chloride. The content of the additive is added 0.1 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the calcium chloride solution. If the content is less than 0.1 parts by weight, the anti-corrosion effect is insignificant, which may cause a decrease in durability, and when the content is more than 5.0 parts by weight, the freezing point drop may be prevented. The additive may be, for example, citric acid, diethanolamine, sodium nitrite, ammonia. Citric acid, diethanolamine, sodium nitrite and ammonia may be contained in the same weight ratio.

구연산은 구연산나트륨, 구연산칼슘, 구연산칼륨 등의 구연산염 또는 구연산 트리에테르, 구연산 아세틸, 구연산 에스테르 등의 형태로 이용될 수 있다. 구연산은 감귤류에서 가장 많이 얻을 수 있는 유기산으로서, 산미제, PH 조절제, 산화방지제, 세제, 수렴제 등으로 식품, 의약산업에 널리 사용되는 것으로 환경에 무해한 물질이다. 구연산은 금속표면의 산화물을 제거하여 금속의 부식을 방지하는 능력과 금속표면의 변색을 방지한다. Citric acid may be used in the form of citrate or sodium citrate, calcium citrate, potassium citrate or the like citric acid triether, acetyl citrate, citric acid ester and the like. Citric acid is an organic acid most obtained from citrus fruits. It is widely used in the food and pharmaceutical industries as an acidulant, PH regulator, antioxidant, detergent and astringent, and is harmless to the environment. Citric acid removes oxides from the metal surface, preventing the metal from corrosion and preventing discoloration of the metal surface.

디에탄올아민은 액상 제설제의 유동성과 살포시 작업성을 향상시킨다. 그리고 아질산나트륨은 구연산과 함께 금속의 부식을 방지하는 효과를 갖는다. 또한, 암모니아는 산을 중화시키는 역할을 한다. Diethanolamine improves the flowability of liquid snow removal agents and workability during sparging. And sodium nitrite together with citric acid has the effect of preventing the corrosion of the metal. In addition, ammonia serves to neutralize the acid.

한편, 본 발명의 액상 제설제는 첨가제 외에 목초액 및 소석회 상등액 중에서 선택된 어느 하나의 pH조절제를 더 함유할 수 있다. Meanwhile, the liquid snow removing agent of the present invention may further contain any one pH adjusting agent selected from wood vinegar and superlime lime supernatant in addition to the additive.

상기 pH조절제는 염화칼슘 용액의 최종 산성도가 pH7.0~7.5를 벗어난 경우 염화칼슘 용액에 첨가되어 제설제의 최종 pH를 7.0~7.5범위로 조절하기 위함이다.The pH adjusting agent is added to the calcium chloride solution when the final acidity of the calcium chloride solution is out of pH 7.0 ~ 7.5 to adjust the final pH of the snow removing agent in the range of 7.0 ~ 7.5.

가령, 첨가제를 첨가한 상태에서 염화칼슘 용액의 산성도가 pH 8~9의 약알칼리성인 경우 산성인 목초액을 투입하여 산성도를 높인다. 그리고 염화칼슘 용액의 산성도가 pH 7 미만의 산성인 경우 알칼리성인 소석회 상등액을 투입하여 산성도를 낮춘다. For example, when the acidity of the calcium chloride solution is weakly alkaline at pH 8-9 with an additive added, acidic wood vinegar is added to increase the acidity. And when the acidity of the calcium chloride solution is less than pH 7 acidic alkaline slaked supernatant is added to lower the acidity.

목초액은 나무를 숯으로 만들 때 발생하는 연기를 응축시켜 얻어지는 것으로서, pH 2~4 정도의 산성액체이다. 목초액은 토양살균, 탈취 효과가 우수하다. 따라서 본 발명의 액상 제설제에 함유된 목초액은 천연에서 얻어지는 물질로서, 토양의 오염을 방지하고 각종 오염물을 중화 및 해독시킨다. 또한, 목초액은 다른 첨가물질과 함께 금속표면의 산화물을 제거하여 금속의 부식을 방지하는 효과를 높일 수 있다. Wood vinegar is obtained by condensing smoke generated from wood into charcoal, and is an acidic liquid with a pH of 2-4. Wood vinegar has excellent soil disinfection and deodorizing effect. Therefore, wood vinegar contained in the liquid snow removing agent of the present invention is a material obtained from nature, prevents soil contamination and neutralizes and detoxifies various pollutants. In addition, wood vinegar can increase the effect of preventing the corrosion of the metal by removing the oxide on the metal surface along with other additives.

소석회 상등액은 소석회 가루를 물과 혼합한 후 일정 시간 방치하여 고형분은 침전시킨 상태에서 상층의 맑은 액을 회수하여 얻을 수 있다. The slaked lime supernatant can be obtained by mixing the slaked lime powder with water and leaving it for a certain time to recover the clear liquid of the upper layer while the solids are precipitated.

이하, 상술한 액상 제설제를 제조하기 위한 제조장치의 일 실시 예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the manufacturing apparatus for manufacturing the above-mentioned liquid snow removing agent will be described.

도 1을 참조하면, 본 발명의 염화칼슘계 액상 제설제의 제조장치는 크게 폐염산농도조절부와, 반응조와, 교반수단과, 고액분리부와, 첨가부를 구비한다.Referring to FIG. 1, the apparatus for preparing a calcium chloride-based liquid snow removing agent of the present invention includes a waste hydrochloric acid concentration control unit, a reaction tank, a stirring means, a solid-liquid separation unit, and an addition unit.

폐염산농도조절부는 수거한 폐염산에 물 또는 순수한 염산을 첨가하여 상기 폐염산의 농도를 25%로 조절한다. The waste hydrochloric acid concentration control unit adjusts the concentration of the waste hydrochloric acid to 25% by adding water or pure hydrochloric acid to the collected waste hydrochloric acid.

폐염산은 각종 산업현장에서 부산물로 발생하는 염산을 의미한다. 폐염산은 석유화학산업 또는 산세 또는 에칭공정에서 부산물로 발생된다. 폐염산은 철, 유분, 고형 이물질 등이 혼입되어 있다. 폐염산의 농도는 주로 35% 이하이다. 이물질의 종류 및 농도는 폐염산의 종류에 따라 다소 차이가 있을 수 있다. Pneumonic acid means hydrochloric acid generated as a by-product in various industrial fields. Waste hydrochloric acid is generated as a by-product from the petrochemical industry or from pickling or etching processes. Pneumonic acid contains iron, oil, and solid foreign matter. The concentration of waste hydrochloric acid is mainly 35% or less. The type and concentration of foreign substances may be slightly different depending on the type of waste hydrochloric acid.

본 발명은 폐염산을 이용함으로써 자원절감과 폐기물 저감 효과가 높고, 활용도가 낮은 공정 부산물을 고부가가치 제품 생산에 재활용할 수 있는 장점을 갖는다. The present invention has the advantage of being able to recycle process by-products having high resource utilization and waste reduction effect and low utilization rate by using waste hydrochloric acid to produce high-value-added products.

수거된 폐염산은 농도 25%로 조절되는 것이 바람직하다. 이는 폐염산이 발생하는 공정의 종류에 따라 폐염산의 농도에 차이가 있기 때문이다. 제설효과가 우수한 30%의 염화칼슘 용액을 얻기 위해서는 폐염산의 농도를 25%로 조절하는 것이 유리하다. 따라서 폐염산의 농도가 25%보다 낮으면 농도 99% 이상의 순수염산을 가해 농도를 높이고, 폐염산의 농도가 25%보다 높으면 물을 가해 농도를 낮춘다.The collected pneumonic acid is preferably adjusted to a concentration of 25%. This is because there is a difference in the concentration of waste hydrochloric acid depending on the kind of the process in which the pneumonic acid is generated. It is advantageous to adjust the concentration of waste hydrochloric acid to 25% in order to obtain a 30% calcium chloride solution with excellent snow removal effect. Therefore, when the concentration of waste hydrochloric acid is lower than 25%, the concentration of 99% or more pure hydrochloric acid is increased, and when the concentration of waste hydrochloric acid is higher than 25%, the concentration of water is lowered.

폐염산농도조절부의 일 예로, 수거한 폐염산이 투입되는 농도조절조(11)와, 농도조절조(11)에 첨가하기 위한 순수염산이 저장되는 순수염산저장조(13)와, 농도조절조(11)에 첨가하기 위한 물이 저장되는 물저장조(17)와, 상기 순수염산저장조(13)와 상기 농도조절조(11)를 연결하는 순수염산공급관(14)과, 상기 물저장조(17)와 상기 농도조절조(11)를 연결하는 물공급관(18)과, 상기 폐염산의 농도에 따라 순수염산공급관(14) 및 물공급관(18)에 각각 설치된 밸브들(15)(19) 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러(미도시)를 포함한다. A concentrated hydrochloric acid storage tank 13 for storing pure hydrochloric acid to be added to the concentration control tank 11 and a concentration control tank 11 for storing the pure hydrochloric acid to be added to the concentration control tank 11, A pure hydrochloric acid supply pipe 14 connecting the pure hydrochloric acid storage tank 13 and the concentration control tank 11 to the water storage tank 17, A water supply pipe 18 connecting the concentration adjusting tank 11 and valves 15 and 19 provided in the pure hydrochloric acid supply pipe 14 and the water supply pipe 18 depending on the concentration of the waste hydrochloric acid, And a controller (not shown) for selectively operating the controller.

상기 밸브(15)(19)로 자동 솔레노이드 밸브가 이용될 수 있다. 그리고 컨트롤러는 밸브들(15)(19)의 작동을 개폐할 수 있는 통상적인 컴퓨터 구조이면 충분하다. An automatic solenoid valve may be used for the valves 15 and 19. And the controller may be a conventional computer structure capable of opening and closing the operation of the valves 15 and 19.

상술한 폐염산농도조절부(10)를 통해 순수염산 또는 물이 선택적으로 첨가되어 농도조절조(11)에 저장된 폐염산은 농도 25%로 조절된다.Pure hydrochloric acid or water is selectively added through the above-described waste hydrochloric acid concentration control unit 10 and the pneumonic acid stored in the concentration control tank 11 is adjusted to a concentration of 25%.

반응조(20)는 폐염산과 석회석이 투입되어 반응된다. 이러한 반응조(20)는 지하에 매설될 수 있다. 농도조절조(11)에 저장된 폐염산은 폐염산배출관(12)을 통해 반응조(20)로 유입된다. 석회석은 빠른 반응을 위해 가루 형태로 반응조(20)에 투입되는 것이 바람직하다. 석회석은 석회석공급관(21)을 통해 반응조(20) 내부로 유입된다. The reaction tank 20 is reacted with pneumonic acid and limestone. The reaction tank 20 can be buried underground. The pneumonic acid stored in the concentration control tank 11 flows into the reaction tank 20 through the waste hydrochloric acid discharge pipe 12. It is preferable that limestone is introduced into the reactor 20 in powder form for rapid reaction. The limestone is introduced into the reactor 20 through the limestone feed pipe 21.

반응조(20)에 폐염산 100중량부에 대하여 석회석 55 내지 65중량부를 투입한다. 폐염산과 석회석은 하기와 같이 반응하여 염화칼슘과, 물, 이산화탄소를 생성한다. 55 to 65 parts by weight of limestone are added to 100 parts by weight of waste hydrochloric acid in the reaction tank 20. Waste hydrochloric acid and limestone react as follows to produce calcium chloride, water and carbon dioxide.

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 CaCO 3 + 2HCl -> CaCl 2 + H 2 O + CO 2

25%의 폐염산에 석회석을 가해 약 30%의 염화칼슘 용액을 얻을 수 있다. 얻어진 염화칼슘 용액은 pH 2.7~3.0 정도의 산성이다.  About 30% of calcium chloride solution can be obtained by adding limestone to 25% of waste hydrochloric acid. The obtained calcium chloride solution has an acidity of about 2.7 to 3.0.

반응조(20)에서 생성된 염화칼슘 용액은 교반수단(30)으로 이송되어 소석회와 교반된다. 교반수단(30)은 염화칼슘 용액과 소석회가 투입되는 교반조(31)와, 상기 교반조(31) 내부에 설치되어 염화칼슘 용액과 소석회를 교반하는 교반임펠러(33)를 포함한다. The calcium chloride solution produced in the reactor 20 is transferred to the stirring means 30 and stirred with calcined lime. The stirring means 30 includes a stirring tank 31 into which the calcium chloride solution and the slaked lime are introduced, and a stirring impeller 33 installed inside the stirring tank 31 to stir the calcium chloride solution and the slaked lime.

반응조(20)와 교반조(31)는 제 1연결관(34)에 의해 연결된다. 제 1연결관(34)에는 펌프(35)가 설치되어 반응조(20)에서 생성된 염화칼슘 용액을 교반조(31)로 이송시킨다. 소석회는 소석회공급관(39)을 통해 가루 형태로 교반조(31) 내부로 공급된다. 소석회는 농도조절조(11)에 투입된 폐염산 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부를 교반조(31)에 투입한다. 소석회는 염화칼슘 용액에 혼입된 이물질을 응집시킴과 동시에 염화칼슘 용액의 산성도를 낮추는 역할을 한다. 염화칼슘 용액과 소석회를 1 내지 3시간 동안 교반하는 과정을 통해 염화칼슘 용액에 혼입된 이물질이 응집되어 슬러지를 형성한다. 교반 후 염화칼슘 용액은 소석회 성분에 의해 약 pH 7~9의 중성 또는 약알칼리성이 된다. The reaction vessel 20 and the stirring vessel 31 are connected by the first connecting pipe 34. A pump 35 is installed in the first connection pipe 34 to transfer the calcium chloride solution generated in the reaction tank 20 to the stirring tank 31. The hydrated lime is supplied into the stirring tank 31 in powder form through the hydrated lime feed pipe 39. Slaked lime is added 1 to 5 parts by weight to the stirring tank 31 based on 100 parts by weight of waste hydrochloric acid added to the concentration control tank (11). Slaked lime aggregates foreign matters in the calcium chloride solution and at the same time lowers the acidity of the calcium chloride solution. Through the stirring of the calcium chloride solution and the slaked lime for 1 to 3 hours, foreign substances mixed in the calcium chloride solution are aggregated to form sludge. After stirring, the calcium chloride solution becomes neutral or slightly alkaline at a pH of about 7 to 9 due to the slaked lime component.

고액분리부는 교반조(31)에서 배출되는 염화칼슘 용액을 고액분리하여 염화칼슘 용액 중의 슬러지를 제거한다. 고액분리부로 2개의 필터프레스를 이용한다. 필터프레스 외에도 원심분리기, 벨트프레스 등을 이용할 수 있음은 물론이다. 제 1필터프레스(40)는 교반조(31)와 제 2연결관(36)에 의해 연결된다. 제 2연결관(36)에는 펌프(37)가 설치된다. 제 2연결관(36)을 통해 제 1필터프레스(40)로 유입된 염화칼슘 용액은 1차로 고액분리된다. 제 1필터프레스(40)에서 생성된 슬러지케이크는 외부로 배출되고, 분리여액은 제 3연결관(41)을 통해 제 2필터프레스(45)로 유입된다. 제 2필터프레스(45)로 유입된 분리여액은 한번 더 고액분리된다. 제 2필터프레스(45)에서 분리된 무색의 투명한 분리여액, 즉 슬러지가 제거된 염화칼슘 용액은 첨가부(50)로 이송된다. The solid-liquid separation unit solid-separates the calcium chloride solution discharged from the stirring tank 31 to remove sludge in the calcium chloride solution. Two filter presses are used as the solid-liquid separator. A centrifugal separator, a belt press or the like may be used in addition to the filter press. The first filter press 40 is connected by the stirring vessel 31 and the second connecting pipe (36). A pump 37 is installed in the second connection pipe 36. The calcium chloride solution introduced into the first filter press 40 through the second connecting pipe 36 is first separated into a solid solution. The sludge cake generated in the first filter press 40 is discharged to the outside, and the separation filtrate is introduced into the second filter press 45 through the third connecting pipe 41. The separation filtrate introduced into the second filter press 45 is once again separated into solid liquor. The colorless transparent separation filtrate separated from the second filter press 45, that is, the calcium chloride solution from which the sludge has been removed, is transferred to the addition unit 50.

첨가부(50)는 지하에 매설된 첨가조(51)와, 첨가제가 저장된 저장탱크(55)로 이루어진다. 제 4연결관(49)에 의해 슬러지가 제거된 염화칼슘 용액은 첨가조(51)로 유입된다. The adder 50 includes an adder 51 embedded underground and a storage tank 55 in which an additive is stored. The calcium chloride solution from which sludge was removed by the fourth connecting pipe 49 flows into the addition tank 51.

저장탱크(55)에 저장된 첨가제는 구연산, 디에탄올아민, 아질산나트륨, 암모니아를 포함한다. 이러한 첨가제의 일 예로 농도 40%의 구연산 용액과, 50%의 디에탄올아민 용액, 30%의 아질산나트륨 용액, 28%의 암모니아수를 동일한 중량비율로 혼합하여 만들 수 있다. 첨가제는 첨가제공급관(57)을 통해 첨가조(51) 내부로 공급된다. 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 첨가된다. 첨가제공급관(57)에는 정량펌프가 설치되어 일정량의 첨가제가 첨가조(51)에 공급될 수 있다. The additive stored in the storage tank 55 includes citric acid, diethanolamine, sodium nitrite and ammonia. As an example of such an additive, 40% citric acid solution, 50% diethanolamine solution, 30% sodium nitrite solution and 28% ammonia water can be mixed in the same weight ratio. The additive is supplied into the additive tank 51 through the additive supply pipe 57. 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive is added to 100 parts by weight of the calcium chloride solution. The additive supply pipe 57 is provided with a metering pump, and a predetermined amount of additive may be supplied to the additive tank 51.

첨가제가 첨가된 염화칼슘용액은 보관조(60)에 저장된다. 보관조(60)에 저장된 염화칼슘용액은 본 발명의 제설제로 활용이 가능하나, 바람직하게는 산성도조절수단을 통해 최종 산성도가 pH 7.0 내지 7.5로 조절된다. The calcium chloride solution to which the additive is added is stored in the storage tank 60. Calcium chloride solution stored in the storage tank 60 can be utilized as a snow removing agent of the present invention, preferably the final acidity is adjusted to pH 7.0 to 7.5 through the acidity control means.

산성도조절수단의 일 예로, 목초액이 저장되는 제 1저장조(71)와, 소석회 상등액이 저장되는 제 2저장조(76)와, 상기 제 1저장조(71)와 보관조(60)를 연결하는 제 1공급관(73)과, 상기 제 2저장조(76)와 보관조(60)를 연결하는 제 2공급관(77)과, 보관조(60)에 저장된 염화칼슘용액의 농도에 따라 제 1 및 제 2공급관(73)(77)에 설치된 제 1 및 제 2밸브(75)(79) 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러(미도시)를 포함한다. 제 1 및 제 2밸브(75)(79)로 자동 솔레노이드 밸브가 이용될 수 있다. 그리고 컨트롤러는 상기 제 1 및 제 2밸브(75)(79)의 작동을 개폐할 수 있는 컴퓨터 구조이면 충분하다. As an example of the acidity control means, a first storage tank 71 in which wood vinegar is stored, a second storage tank 76 in which slaked lime supernatant is stored, and a first connecting the first storage tank 71 and the storage tank 60. The first and second supply pipes according to the concentration of the calcium chloride solution stored in the supply pipe (73), the second supply pipe (77) connecting the second storage tank (76) and the storage tank (60). A controller (not shown) for selectively actuating any one of the first and second valves 75 and 79 provided at 73 and 77. Automatic solenoid valves may be used as the first and second valves 75 and 79. The controller is sufficient to have a computer structure capable of opening and closing the operation of the first and second valves 75 and 79.

상술한 산성도조절수단에 의해 보관조(60)에 보관된 염화칼슘 용액의 산성도에 따라 목초액 또는 소석회 상등액을 염화칼슘 용액에 혼합하여 염화칼슘 용액의 산성도를 pH 7.0 내지 7.5로 조절한다. According to the acidity of the calcium chloride solution stored in the storage tank 60 by the above-mentioned acidity adjusting means, the wood vinegar or the lime supernatant is mixed with the calcium chloride solution to adjust the acidity of the calcium chloride solution to pH 7.0 to 7.5.

가령, 염화칼슘 용액의 산성도가 pH 8~9의 약알칼리성인 경우 산성인 목초액을 투입하여 산성도를 높일 수 있다. 목초액 대신에 고순도의 염산을 투입하여 산성도를 조절할 수 있으나, 천연물질인 목초액을 사용하는 것이 바람직하다. 목초액은 액상제설제의 산성도를 조절하는 천연의 중화제로 유용하다. 그리고 염화칼슘 용액의 산성도가 pH 7 미만의 산성인 경우 알칼리성인 소석회 상등액을 투입하여 산성도를 낮출 수 있다. For example, when the acidity of the calcium chloride solution is weakly alkaline at pH 8-9, acidic wood vinegar may be added to increase the acidity. Acidity can be controlled by adding high purity hydrochloric acid instead of wood vinegar, but it is preferable to use wood vinegar as a natural substance. Wood vinegar is useful as a natural neutralizer to control the acidity of liquid snow preparations. And when the acidity of the calcium chloride solution is less than pH 7 acidic alkaline slaked supernatant can be added to lower the acidity.

목초액은 숯을 굽는 탄화과정에서 발생하는 연기를 응축시켜 얻은 목초액을 6개월 이상 숙성 및 정제한 것을 사용한다. 목초액을 얻기 위해서 70∼200℃의 온도 범위에서 숯을 굽되 80℃ 미만의 온도에서는 수분이 많고, 150℃를 초과하는 온도에서는 타르가 많아지기 때문에 80∼150℃의 온도 범위에서 발생한 연기를 응축시켜 제조한 것을 사용하는 것이 바람직하다.Wood vinegar is obtained by aging and refining the wood vinegar obtained by condensing the smoke generated during the charcoal burning process for more than 6 months. In order to obtain wood vinegar, charcoal is baked at a temperature range of 70 to 200 ° C., but moisture is high at temperatures below 80 ° C., and tar is increased at a temperature above 150 ° C., thereby condensing smoke generated at a temperature range of 80 to 150 ° C. It is preferable to use what was manufactured.

목초액 제조의 일 예로 정면에 아궁이가 형성되고 후방에 굴뚝이 형성된 가마를 지상에 설치하고, 굴뚝에 목초액이 흘러내리는 통로와 수집통을 설치한 다음 60cm 정도 길이의 목재를 쌓고 뚜껑을 닫은 후 통을 밀폐시키고 아궁이에 연료를 넣고 80∼150℃ 온도 범위에서 10시간 내지 12시간 가열하여 굴뚝에서 나오는 연기가 흰색에서 투명한 색으로 바뀌면 가열을 중단하고 밀폐한 후 식혀서 숯을 꺼내고 수집통의 목초액을 수집한다. 수집한 목초액은 6개월 이상 보관하여 침전시킨 후 여과하여 사용한다. 상술한 방법을 통해 pH 2~4의 투명한 목초액을 얻을 수 있다.As an example of wood vinegar preparation, a kiln is formed on the ground and a chimney is formed on the back, and a passage and a collecting container where wood vinegar flows down the chimney are installed. Seal and put fuel in the firewood and heat it for 10 to 12 hours in the temperature range of 80 ~ 150 ℃. When the smoke from the chimney changes from white to transparent color, stop the heating, seal it, cool it, remove the charcoal and collect the wood vinegar from the collecting container. . The collected vinegar solution should be stored for 6 months or longer and then precipitated and filtered. Through the above-described method it is possible to obtain a clear wood vinegar of pH 2-4.

상술한 바와 달리 목초액은 시판 중인 제품을 구입하여 이용하거나, 통상적인 목초액 제조방법을 이용하여 제조할 수 있다. 목초액의 첨가는 금속의 부식, 오염물의 중화 및 해독, 토양의 살균 등의 효과를 가져올 수 있다.Unlike the above-mentioned wood vinegar can be purchased by using a commercially available product, or can be prepared using a conventional wood vinegar production method. The addition of wood vinegar can have the effect of corrosion of metals, neutralization and detoxification of contaminants, and sterilization of soil.

소석회상등액은 내부에 교반임펠러가 설치된 침전조에 물 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부의 소석회 가루를 투입한 다음 온도를 30℃로 유지하면서 100rpm으로 1 내지 2시간 동안 교반한 후 4 내지 6시간 동안 방치하여 고형분은 침전시키고 상층의 맑은 소석회 상등액을 취하여 얻을 수 있다. 이와 같이 수득한 소석회 상등액은 pH 10~12 정도이다. 소석회 가루 대신에 조개껍질이나 굴껍질을 1000~1200℃에서 20 내지 40시간 소성시켜 산화시킨 다음 100 내지 200mesh의 크기로 분쇄한 패각분을 이용할 수 있다. 소석회 상등액을 이용하지 않고 소석회 가루를 염화칼슘 용액에 직접 투입하여 산성도를 낮출 수 있으나 이 경우 소석회 가루가 침전되어 액상 제설제의 품질을 저하시키는 문제점이 있다. The hydrated lime supernatant was charged with 1 to 5 parts by weight of hydrated lime powder with respect to 100 parts by weight of water in a settling tank equipped with a stirring impeller therein, and then stirred at 100 rpm for 1 to 2 hours while maintaining the temperature at 30 ° C. for 4 to 6 hours. Solids can be precipitated by standing and a clear slaked lime supernatant of the upper layer can be obtained. The slaked lime supernatant thus obtained is about pH 10-12. Instead of the calcined lime powder, shells or oyster shells may be oxidized by firing at 1000 to 1200 ° C. for 20 to 40 hours, and then crushed shells to a size of 100 to 200 mesh may be used. Without using the lime supernatant, the lime powder may be directly added to the calcium chloride solution to lower the acidity, but in this case, the lime powder may precipitate and degrade the quality of the liquid snow removing agent.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

(실시예 1)(Example 1)

농도 30%의 폐염산(KPX화인케미컬)에 물을 가해 농도를 25%로 조절한 폐염산 66kg과 석회석 38kg을 반응조에 투입하여 12시간 정도 반응시켜 약 pH 2.8, 농도 30%의 염화칼슘용액을 수득하였다. 수득한 염화칼슘용액과 소석회 가루 1kg을 교반조에 투입한 후 2시간 동안 교반하여 pH 8.0으로 조절하였다. 이때 발생된 슬러지를 제거하기 위해 필터프레스를 이용하여 염화칼슘 용액을 고액분리하여 염화칼슘 용액으로부터 슬러지를 제거하여 무색의 투명한 염화칼슘 용액을 얻었다. 66 kg of waste hydrochloric acid adjusted to 25% concentration by adding water to 30% of waste hydrochloric acid (KPX Fine Chemical) and 38 kg of limestone were put into the reaction tank and reacted for about 12 hours to obtain a calcium chloride solution having a pH of about 2.8 and a concentration of 30% Respectively. The obtained calcium chloride solution and 1 kg of hydrated lime powder were added to a stirring vessel, followed by stirring for 2 hours to adjust the pH to 8.0. In order to remove the sludge generated at this time, the calcium chloride solution was solid-liquid separated using a filter press to remove sludge from the calcium chloride solution, thereby obtaining a colorless transparent calcium chloride solution.

상기 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 농도 40%의 구연산 용액, 50%의 디에탄올아민 용액, 30%의 아질산나트륨 용액, 28%의 암모니아수를 동일한 중량비율로 혼합한 첨가제 0.5중량부를 첨가하여 pH 7.6의 액상 제설제를 제조하였다. 0.5 parts by weight of an additive comprising 40% citric acid solution, 50% diethanolamine solution, 30% sodium nitrite solution, and 28% aqueous ammonia in the same weight ratio was added to 100 parts by weight of the calcium chloride solution to obtain a pH of 7.6. A liquid snow removing agent was prepared.

(비교예1)(Comparative Example 1)

상기 실시 예 1에서 필터프레스로 고액분리한 무색의 투명한 염화칼슘 용액을 액상 제설제로 이용하였다. In Example 1, a colorless transparent calcium chloride solution solid-liquid separated by a filter press was used as a liquid snow removing agent.

(비교예2)(Comparative Example 2)

염화나트륨을 물에 용해시킨 농도 3%의 염화나트륨 용액을 액상 제설제로 이용하였다. A sodium chloride solution having a concentration of 3% in which sodium chloride was dissolved in water was used as a liquid snow removing agent.

<강재 부식시험><Steel Corrosion Test>

본 발명의 액상 제설제의 친환경 성능을 평가하기 위하여 EL610 규격에 따라 강재부식 시험을 진행하였다. 규격에서 별도로 규정하지 않은 사항은 미국 국립연구위원회의 Strategic Highway Research Program(SHRP-H-332)의 SHRP H-205.7(Test Method for Evaluation of Corrosive Effects of Deicing Chemicals on Metals)에 따랐다. In order to evaluate the environmentally friendly performance of the liquid snow removing agent of the present invention, a steel corrosion test was conducted according to the EL610 standard. Unless otherwise specified in the standard, it is subject to the Test Method for Evaluation of Corrosive Effects of Deicing Chemicals on Metals (SHRP H-205.7) of the National Research Council's Strategic Highway Research Program (SHRP-H-332).

가. 강재 시험편 제작 end. Steel Specimen Fabrication

강재 시험편은 EL610 규격에 따라 KS D 3512(냉간 압연 강판 및 강대)의 SPCC(냉간압연강판)로 제작하였고, 강재 시험편의 크기는 3㎝×5㎝×0.2㎝로 하였다. The steel test piece was made of SPS (cold rolled steel sheet) of KS D 3512 (cold rolled steel sheet and steel strip) according to EL610 standard, and the size of the steel test piece was 3 cm x 5 cm x 0.2 cm.

나. 시료I. sample

실험에 사용된 시료는 3가지로 준비하였다. 시험시료는 상기 실시 예 1의 액상 제설제를, 비교시료 1은 상기 비교예 1의 염화칼슘 용액을, 비교시료 2는 비교예 2의 염화나트륨 용액을 이용하였다. Three samples were used for the experiment. The test sample used the liquid snow removing agent of Example 1, the comparative sample 1 used the calcium chloride solution of Comparative Example 1, and the comparative sample 2 used the sodium chloride solution of Comparative Example 2.

라. 시험 방법la. Test Methods

각 시료에 대해 각각 3개의 강재 시험편(S1, S2, S3)을 준비한 후 각 시료에 3개의 강재 시편을 504시간 동안 침지시켰다.Three steel specimens (S1, S2, S3) were prepared for each sample, and three steel specimens were immersed in each sample for 504 hours.

시험 전후의 강재 시험편의 표면형상 변화와 중량손실비율을 평가하였다. 중량손실비율은 하기의 식과 같이 비교시료2의 단위 면적당 무게감량에 대한 각 시료의 단위면적당 무게감량의 비율로 계산하였다. The surface shape change and the weight loss ratio of the steel specimens before and after the test were evaluated. The weight loss ratio was calculated as the ratio of weight loss per unit area of each sample to weight loss per unit area of Comparative Sample 2.

중량손실비율(%)=(시료에서 단위면적당 무게감량/비교시료2에서 단위 면적당 무게감량)×100Weight loss ratio (%) = (weight loss per unit area in sample / weight loss per unit area in comparison sample 2) x 100

각 시료에서의 단위면적당 무게감량(mg/㎠)은 3개의 강재 시험편의 평균값으로 나타내었다. Weight loss per unit area (mg / cm 2) in each sample was expressed as the average value of three steel test specimens.

마. 시험결과hemp. Test result

시험결과를 하기 표 1에 정리하였다. 그리고 시험 전후의 강재시험편의 모습을 도 2 내지 도 4에 나타내었다. 도 2는 시험 전 3개의 강재 시험편(22번, 23번, 24번)과, 시험시료에 침지한 후 각 강재 시험편의 앞면과 뒷면 모습을 나타내고, 도 3은 시험 전 3개의 강재 시험편(31번, 32번, 33번)과, 비교시료1에 침지한 후 각 강재 시험편의 앞면과 뒷면 모습을 나타내고, 도 4는 시험 전 3개의 강재 시험편(34번, 35번, 36번)과, 비교시료2에 침지한 후 각 강재 시험편의 앞면과 뒷면 모습을 나타낸다. The test results are summarized in Table 1 below. And the shape of the steel test piece before and after the test is shown in FIGS. FIG. 2 shows three steel test pieces (No. 22, 23, and 24) before the test, and the front and back views of each steel test piece after being immersed in the test sample, and FIG. 3 shows three steel test pieces (No. 31) before the test. , No. 32, No. 33) and the front and back views of each steel test piece after immersion in Comparative Sample 1, Figure 4 is the three steel test pieces (No. 34, No. 35, No. 36) and the comparative sample before the test After immersion in 2, the front and back views of each steel specimen are shown.


구분

division
강재시험편의 단위면적당 무게감량(mg/cm2)Weight loss per unit area of steel test specimen (mg / cm 2 ) 중량손실비율
(%)
Weight loss ratio
(%)
S1S1 S2S2 S3S3 평균Average 시험시료Test Sample 0.060.06 0.050.05 0.060.06 0.0570.057 4.724.72 비교시료1Comparative sample 1 0.800.80 0.850.85 0.810.81 0.8200.820 67.9467.94 비교시료2Comparative sample 2 1.041.04 1.481.48 1.101.10 1.2071.207

상기 시험결과를 참조하면, 시험시료는 중량손실비율이 4.72%로 나타나 강재부식성에서 우수한 특성을 갖는 것으로 확인되었다. 염화칼슘으로만 이루어진 비교시료1의 중량손실비율이 약 68%인 것에 비해 시험시료는 강재 부식성이 현저히 감소하였다. Referring to the test results, the test sample was found to have excellent properties in steel corrosion resistance, showing a weight loss ratio of 4.72%. Compared to the weight loss ratio of Comparative Sample 1 composed of only calcium chloride, which is about 68%, the test sample showed a significant decrease in steel corrosion.

이와 같이 본 발명은 가격이 저렴하고 제설성능이 확인된 염화칼슘을 주성분으로 하면서 구연산, 디에탄올아민, 아질산나트륨, 암모니아 같은 첨가제를 이용하여 염화칼슘의 부식성을 크게 저감시킬 수 있다. As described above, the present invention can significantly reduce the corrosiveness of calcium chloride by using additives such as citric acid, diethanolamine, sodium nitrite, and ammonia, with calcium chloride having low cost and snow removal performance as a main component.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

Claims (5)

염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 구연산과 디에탄올아민과 아질산나트륨 및 암모니아를 포함하는 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제. A low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removal agent containing 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive containing citric acid, diethanolamine, sodium nitrite and ammonia with respect to 100 parts by weight of a calcium chloride solution. 제 1항에 있어서, 상기 제설제는 목초액 및 소석회 상등액 중에서 선택된 어느 하나의 pH조절제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제. The low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removing agent according to claim 1, further comprising a pH adjusting agent selected from wood vinegar and superlime lime supernatant. 수거한 폐염산에 물 또는 순수한 염산을 첨가하여 상기 폐염산의 농도를 25%로 조절하는 폐염산농도조절부와;
상기 폐염산농도조절부에서 배출되는 상기 폐염산에 석회석을 반응시켜 염화칼슘 용액을 생성시키는 반응조와;
상기 염화칼슘 용액과 소석회가 투입되는 교반조와, 상기 교반조 내부에 설치되어 상기 염화칼슘 용액과 소석회를 교반하여 상기 염화칼슘 용액에 혼입된 이물질을 응집시키는 교반임펠러를 포함하는 교반수단과;
상기 교반조에서 배출되는 상기 염화칼슘 용액을 고액분리하여 상기 염화칼슘 용액 중의 슬러지를 제거하는 고액분리부와;
상기 슬러지가 제거된 상기 염화칼슘 용액 100중량부에 대하여 구연산과 디에탄올아민과 아질산나트륨 및 암모니아를 포함하는 첨가제 0.1 내지 5.0중량부를 첨가하는 첨가부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제의 제조장치.
A waste hydrochloric acid concentration adjusting unit for adjusting the concentration of the waste hydrochloric acid to 25% by adding water or pure hydrochloric acid to the collected waste hydrochloric acid;
A reaction tank for reacting the waste hydrochloric acid discharged from the waste hydrochloric acid concentration control unit with limestone to produce a calcium chloride solution;
A stirring means including a stirring tank into which the calcium chloride solution and the slaked lime are introduced, and a stirring impeller installed inside the stirring tank to agitate the calcium chloride solution and the slaked lime to aggregate foreign substances mixed in the calcium chloride solution;
A solid-liquid separator for solid-liquid separation of the calcium chloride solution discharged from the stirring tank to remove sludge in the calcium chloride solution;
Low-corrosive calcium chloride-based liquid snow removal, characterized in that it comprises an addition unit for adding 0.1 to 5.0 parts by weight of an additive containing citric acid, diethanolamine, sodium nitrite and ammonia with respect to 100 parts by weight of the calcium chloride solution from which the sludge is removed Manufacture apparatus.
제 3항에 있어서, 상기 첨가제가 첨가된 염화칼슘 용액의 산성도에 따라 목초액 또는 소석회 상등액을 상기 염화칼슘 용액에 혼합하여 상기 염화칼슘 용액의 산성도를 pH 7.0 내지 7.5로 조절하는 산성도조절수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제의 제조장치.According to claim 3, The acidity of the calcium chloride solution to which the additive is added according to the acidity of the calcium chloride solution by mixing the wood vinegar or lime supernatant with the calcium chloride solution further comprises an acidity control means for adjusting the acidity of the calcium chloride solution to pH 7.0 to 7.5 An apparatus for producing a low corrosion corrosion calcium chloride liquid snow removal agent. 제 4항에 있어서, 상기 산성도조절수단은 상기 목초액이 저장되는 제 1저장조와, 상기 소석회 상등액이 저장되는 제 2저장조와, 상기 제 1저장조와 상기 염화칼슘용액이 보관된 보관조를 연결하는 제 1공급관과, 상기 제 2저장조와 상기 보관조를 연결하는 제 2공급관과, 상기 보관조에 저장된 염화칼슘용액의 농도에 따라 상기 제 1 및 제 2공급관에 설치된 제 1 및 제 2밸브 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러를 구비하고,
상기 소석회 상등액은 물 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부의 소석회 가루가 투입된 침전조의 온도를 30℃로 유지하면서 100rpm으로 1 내지 2시간 동안 교반한 후 4 내지 6시간 동안 방치하여 침전된 고형분으로부터 분리된 것을 특징으로 하는 저부식성 염화칼슘계 액상 제설제의 제조장치.
The method of claim 4, wherein the acidity control means is a first reservoir for storing the wood vinegar solution, a second reservoir for storing the slaked lime supernatant, and a first reservoir for connecting the first reservoir and the reservoir containing the calcium chloride solution Selectively one of a supply pipe, a second supply pipe connecting the second storage tank and the storage tank, and first and second valves installed in the first and second supply pipes according to concentrations of calcium chloride solution stored in the storage tank. Has a controller to operate,
The slaked lime supernatant is separated from the precipitated solids by stirring for 1 to 2 hours at 100 rpm for 1 to 2 hours while maintaining the temperature of the precipitate tank in which 1 to 5 parts by weight of the slaked lime powder is added to 100 parts by weight of water at 30 ° C. Apparatus for producing a low corrosion corrosion calcium chloride liquid snow removing agent, characterized in that.
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