KR101526172B1 - Continuous reactor for preparation of metal nano particle using electron beam and Equipment comprising thereof - Google Patents

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KR101526172B1 KR1020130065359A KR20130065359A KR101526172B1 KR 101526172 B1 KR101526172 B1 KR 101526172B1 KR 1020130065359 A KR1020130065359 A KR 1020130065359A KR 20130065359 A KR20130065359 A KR 20130065359A KR 101526172 B1 KR101526172 B1 KR 101526172B1
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Abstract

본 발명은 반응용기의 상부 평면 일부에 일정한 깊이와 폭을 가지는 유로를 구비하며, 상기 유로는 전자빔이 투과할 수 있도록 반응용기 상부쪽의 적어도 일부가 개방된 개구부를 포함함으로써, 하기 투과창을 통해 조사된 전자빔이 상기 유로의 개구부를 통해 조사되어 반응물이 변환되어 금속 나노입자로 생성되도록 하는 반응용기; 상기 반응용기의 일측 단부에 구비되며, 반응물이 유입되는 유입구;
두께 1 um 내지 20um의 박막의 고분자 재질 또는 금속재질로 이루어지며, 전자빔을 투과시킬 수 있도록 상기 유로의 개구부 부분을 덮음으로써 상기 반응용기와 기밀을 유지하여 결합되는 투과창; 및 상기 반응용기의 상기 일측단부의 다른 부분 또는 타측 단부에 구비되며, 상기 반응물 및 생성물의 혼합액이 유출되는 유출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응기 및 이를 포함하여 이루어지는 금속나노입자 제조 장치에 관한 것이다.
According to the present invention, there is provided a flow path having a predetermined depth and width in a part of an upper plane of a reaction vessel, and the flow path includes an opening portion at least a part of which is open at an upper side of the reaction vessel, A reaction vessel in which the irradiated electron beam is irradiated through the openings of the flow path to convert the reactant into metal nanoparticles; An inlet port provided at one end of the reaction vessel and through which the reactant flows;
A transmissive window made of a polymer material or a metal material having a thickness of 1 μm to 20 μm and connected to the reaction vessel by hermetically sealing the opening portion of the flow passage so as to transmit the electron beam; And an outlet provided at the other end or the other end of the one end of the reaction vessel and through which the mixed solution of the reactant and the product flows out. The continuous reactor for producing metal nanoparticles using the electron beam, And a device for producing metal nanoparticles comprising the same.

Description

전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조용 연속 반응기 및 이를 포함하는 금속나노 입자 제조장치{Continuous reactor for preparation of metal nano particle using electron beam and Equipment comprising thereof} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous reactor for manufacturing metal nanoparticles using an electron beam,

본 발명은 전자빔 조사법을 이용하여 금속 나노입자를 제조하기 위한 연속 반응기 및 이를 포함하는 금속나노 입자 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반응물이 전자빔에 의해 환원함으로써 금속 나노입자가 제조될 수 있는 반응유로가 형성된 반응용기를 포함하는 연속 반응기; 및 상기 연속 반응기와 전자빔 조사기를 포함하는 금속 나노 입자 제조를 위한 연속 반응 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous reactor for producing metal nanoparticles using an electron beam irradiation method and an apparatus for manufacturing metal nanoparticles comprising the same. More particularly, the present invention relates to a reactor capable of producing metal nanoparticles A continuous reactor including a reaction vessel in which a flow path is formed; And a continuous reaction apparatus for the production of metal nanoparticles comprising the continuous reactor and the electron beam irradiator.

일반적으로, 연료 전지 촉매 등에 사용될 수 있는 금속 나노 입자를 제조하는 방법으로는 금속 전구체로 사용되는 금속염, 용매, 분산제(안정화제)등이 혼합된 반응물에 환원제를 이용하여 금속전구체를 환원시켜 제조하는 화학적인 방법이 주로 사용되고 있다. Generally, metal nanoparticles that can be used for a fuel cell catalyst or the like are prepared by reducing a metal precursor using a reducing agent to a reaction mixture containing a metal salt, a solvent, a dispersant (stabilizer), etc. used as a metal precursor Chemical methods are mainly used.

또한 상기 화학적 방법이외의 금속 나노 입자를 제조하는 방법으로는 전자빔(electron beam:EB), 감마선(r-ray), 마이크로파(microwave), 자외선(UV) 등을 반응용액에 조사하는 에너지 조사법이 이용되고 있다.As a method for preparing metal nanoparticles other than the above-mentioned chemical methods, an energy irradiation method in which an electron beam (EB), a gamma ray (r-ray), a microwave or an ultraviolet (UV) .

최근에는 에너지 조사법 중의 하나로 고에너지의 전자기파인 감마선 또는 전자빔을 반응물에 조사하는 방식을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하는 방법이 개발되어 있다. Recently, as one of the energy irradiation methods, a method of manufacturing metal nanoparticles using a method of irradiating a high energy electromagnetic wave such as a gamma ray or an electron beam to a reactant has been developed.

상기 감마선 조사법을 이용한 금속 나노입자의 제조와 관련하여 종래의 감마선 조사법을 이용한 금속 나노입자 제조용 반응기는 반응물을 수용하는 원통형의 용기와 반응물을 교반하기 위한 교반장치를 구비하게 된다. 이 경우에 상기 감마선이 반응기를 향해 사방으로 방출되는 경우 그 감마선의 세기는 거리의 제곱에 반비례하는 감마선의 특성상, 감마선이 용기를 통해 반응물에 균일하게 조사되지 못하게 되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 등록특허 10-0852707에서는 반응물을 수용하면서 상기 에너지를 투과시키는 용기, 상기 용기 내에 회전 가능하게 설치되는 교반부재 및 상기 동력 공급원으로부터 동력을 공급 받아서 상기 교반부재를 작동시키는 구동원을 포함하고, 상기 용기는 상기 에너지가 입사되는 개구부와, 상기 개구부를 덮는 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 평면의 투과창을 포함하는 반응기에 관해 기재되어 있으나, 이는 감마선을 이용한 나노입자를 제조하는 방식에만 사용될 뿐으로서 전자빔 조사에 의한 금속 나노 입자 제조에 있어서는 전자빔의 투과성이 감마선에 비해 월등히 낮아 전자빔이 반응용기 내로 투과하기가 어려운 점이 있다.Regarding the production of metal nanoparticles using the gamma irradiation method, the conventional reactor for preparing metal nanoparticles using gamma irradiation is provided with a cylindrical container for accommodating reactants and a stirring device for stirring the reactants. In this case, when the gamma rays are emitted toward the reactor in all directions, the intensity of the gamma rays is inversely proportional to the square of the distance, and gamma rays are not uniformly irradiated to the reactants through the vessel. In order to solve such a problem, Japanese Patent No. 10-0852707 discloses a container for transmitting the energy while receiving a reactant, a stirring member rotatably installed in the container, and a driving member for receiving the power from the power source to operate the stirring member. And the container includes a plane transmission window mainly composed of polyethylene having an opening through which the energy is incident and a polyethylene covering the opening. However, the present invention is applicable to a method for manufacturing nanoparticles using gamma rays only However, in the production of metal nanoparticles by electron beam irradiation, the transmittance of the electron beam is much lower than that of the gamma ray, so that it is difficult for the electron beam to penetrate into the reaction vessel.

한편, 상기 전자빔의 조사를 이용한 방법을 구체적으로 살펴보면, 환원제를 제외한 반응물에 전자빔을 조사하여 수화 전자 및 여러 화학종의 물질들을 생성하고, 수화 전자가 금속 전구체를 환원시키는 환원제로 작용케 함으로써 금속 나노입자를 생성할 수 있다. 이와 관련한 종래 기술로서 공개특허 제10-2008-0039034호에서는 촉매 전구체 및 용매를 혼합하고 상기 혼합물에 1MeV 이하의 에너지를 갖는 전자빔을 조사함으로써 연료 전지용 촉매를 제조하는 방법에 관해 기재되어 있으나, 상기와 같은 전자빔 조사법의 경우 폴리이미드(캡톤), 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 폴리우레탄 등의 고분자 재질로 형성된 윈도우의 두께를 10um 내지 100um로 한정함에 따라 상당수의 전자빔이 반응용기 내로 투과하지 못해 반응효율이 떨어지는 점이 있었다. The method using irradiation of the electron beam will be described in detail. When a reactant other than a reducing agent is irradiated with an electron beam to generate hydrated electrons and substances of various chemical species, the hydrating electrons function as a reducing agent for reducing the metal precursor, Particles can be generated. As a related art, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2008-0039034 discloses a method for preparing a catalyst for a fuel cell by mixing a catalyst precursor and a solvent and irradiating the mixture with an electron beam having an energy of 1 MeV or less, In the same electron beam irradiation method, since the thickness of the window formed of a polymer material such as polyimide (capton), porous polytetrafluoroethylene or polyurethane is limited to 10 to 100 μm, a considerable number of electron beams can not penetrate into the reaction vessel, There was a falling point.

또한 상기 기재된 선행기술은 모두 일괄반응식 반응기(batch reactor)에 해당하여, 반응물과 용매 등을 모두 반응용기에 넣고 전자빔에 의해 반응을 완료한 후 생성물을 분리하고, 이후에 반응용기를 세척하고 재차 반응을 수행하기 위해 앞서 기재한 단계들을 반복하여 수행해야하기 때문에 빔 조사를 수행 할 때마다 반응물을 준비해야하며, 이에 따라 금속나노입자의 제조시간이 늘어나고, 대량생산이 용이하지 않은 단점을 가지고 있다. In addition, all of the above-described prior art techniques correspond to a batch reactor. After the reactants and the solvent are both put into a reaction vessel, the reaction is completed by electron beam, the product is separated, It is necessary to prepare the reactant each time the beam irradiation is performed. Accordingly, the manufacturing time of the metal nanoparticles is increased and mass production is not easy.

따라서 전자빔을 이용하며 금속 나노입자를 제조하기 위한 연속반응기(continuous reactor)로서, 반응물이 균일하게 혼합되고, 그 반응물에 대하여 전자빔 등의 에너지가 균일한 세기로서 조사되도록 하는 반응기의 필요성이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a continuous reactor for producing metal nanoparticles using an electron beam, in which a reactant is homogeneously mixed, and an energy such as an electron beam is irradiated to the reactant at a uniform intensity .

한국 등록특허 제10-0852707호Korean Patent No. 10-0852707 한국 공개특허 제10-2008-0039034호Korean Patent Publication No. 10-2008-0039034

상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은 전자빔 등의 에너지가 균일한 세기로서 조사되도록 하며 반응물이 균일하게 혼합될 수 있는, 금속 나노입자를 제조하기 위한 연속 반응기(continuous reactor) 및 이를 이용한 금속 나노입자 제조장치를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a continuous reactor for producing metal nanoparticles, in which energy of an electron beam is irradiated at a uniform intensity and reactants can be uniformly mixed, and metal nanoparticles Thereby providing a manufacturing apparatus.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 반응용기의 상부 평면 일부에 일정한 깊이와 폭을 가지는 유로를 구비하며, 상기 유로는 전자빔이 투과할 수 있도록 반응용기 상부쪽의 적어도 일부가 개방된 개구부를 포함함으로써, 하기 투과창을 통해 조사된 전자빔이 상기 유로의 개구부를 통해 조사되어 반응물이 변환되어 금속 나노입자로 생성되도록 하는 반응용기; 상기 반응용기의 일측 단부에 구비되며, 반응물이 유입되는 유입구; 두께 1 um 내지 20um의 박막의 금속재질로 이루어지며, 전자빔을 투과시킬 수 있도록 상기 유로의 개구부 부분을 덮음으로써 상기 반응용기와 기밀을 유지하여 결합되는 투과창; 및 상기 반응용기의 상기 일측단부의 다른 부분 또는 타측 단부에 구비되며, 상기 반응물 및 생성물의 혼합액이 유출되는 유출구;를 포함하되, 상기 개구부는 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 분리되지 않고 일체로 연결된 단일의 형태로 형성되고, 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어지며, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 상부와 하부에는 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 가스켓이 각각 구비되며, 상기 가스켓내 개구부에 대응하는 개방면 부분쪽에는 상기 가스켓과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 복수의 체결부재;가 구비되는 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응기를 제공함을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a reaction vessel having a flow path having a predetermined depth and width on a part of an upper plane of the reaction vessel, wherein the flow path includes an opening A reaction vessel in which an electron beam irradiated through a transmission window is irradiated through an opening portion of the flow path to convert the reactant into metal nanoparticles; An inlet port provided at one end of the reaction vessel and through which the reactant flows; A transmissive window made of a thin metal film having a thickness of 1 to 20 mu m and covering the opening portion of the channel so as to transmit an electron beam so as to be hermetically sealed with the reaction vessel; And an outlet provided at the other end or the other end of the one end of the reaction vessel and through which the mixed solution of the reactant and the product flows out, wherein the opening is not separated along the upper part of the flow path formed on the upper surface of the reaction vessel And the permeable window is integrally formed so as to cover all of the openings in the upper part of the reaction vessel, and the window of the flow passage in the reaction vessel is covered with the permeable window, A gasket including an empty space is provided in an upper portion and a lower portion of the transmission window so as to open a planar portion corresponding to the opening portion of the flow passage, And a plurality of coupling members for coupling the transmission window to be in close contact with the upper surface of the reaction vessel Using an electron beam, to the gong it is characterized by providing the continuous reactor for the production of metal nanoparticles.

일 실시예로서, 상기 유로의 형태는 일('ㅡ')자형, 'ㄱ'자형, 'ㄷ'자형, 'ㄹ'자형, 또는 반원형, 반타원형 또는 이들이 혼합되어 연결된 형태로 이루어지는 형태 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.In one embodiment, the shape of the channel is selected from a form consisting of one ('-'), 'a', 'c', 'e', or semicircular, semi-elliptical, It can be either.

일 실시예로서, 상기 개구부는 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 각각 분리된 형태로서 복수의 갯수로 형성되는 형태일 수 있다.In one embodiment, the openings may be in the form of a plurality of numbers separated from each other along the upper portion of the flow path formed on the upper surface of the reaction vessel.

일 실시예로서, 상기 투과창과 개구부는 각각 평면형태로 이루어지며, 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어지거나, 또는 상기 유로의 일부에 형성된 일부의 개구부만을 덮도록 형성되어, 반응용기내에 복수개 형성될 수 있다. In one embodiment, the transmission window and the opening are each formed in a planar shape, and the transmission window is integrally formed so as to cover all the openings in the upper portion of the reaction vessel, or covers only a part of the openings formed in a part of the flow passage. So that a plurality of reaction vessels can be formed in the reaction vessel.

일 실시예로서, 상기 유로의 폭은 1 내지 70 mm 이고, 반응기내 유로의 길이는 3 cm 내지 10 m 일 수 있다. In one embodiment, the width of the flow path is from 1 to 70 mm, and the length of the flow path in the reactor may be from 3 cm to 10 m.

일 실시예로서, 상기 투과창이 고분자 재질인 경우에는, 이는 폴리이미드, 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 중에 선택되는 어느 하나로 이루어지며, 상기 투과창이 금속재질 박막인 경우에는, 상기 금속이 전이금속, 알카리 토금속 중에 선택되는 어느 하나의 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다. In one embodiment, when the transmission window is made of a polymer material, it is made of any one selected from polyimide, porous polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyethylene, and polypropylene, and when the transmission window is made of a metal material, The metal may be a metal selected from the group consisting of a transition metal and an alkaline earth metal, or a metal alloy.

상기 투과창이 금속재질 박막인 경우에, 이는 티타늄; 베릴륨; 무다공성 알루미늄 호일; 및 코발트, 크롬, 니켈,텅스텐, 몰리브덴, 망간, 탄소, 베릴륨 및 철 중에서 선택되는 복수의 성분들을 포함하는 하바 호일(harvar foil);중에서 선택되는 어느 하나의 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다. When the transmission window is a metal material thin film, it is made of titanium; beryllium; Porous aluminum foil; And a harvar foil containing a plurality of components selected from cobalt, chromium, nickel, tungsten, molybdenum, manganese, carbon, beryllium and iron.

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일 실시예로서, 상기 투과창의 상부에 형성된 가스켓의 외부 테두리에는 상기 반응용기와 상, 하부 가스켓 및 투과창의 기밀을 증진시키기 위해 금속 플레이트가 구비되고, 상기 금속 플레이트내에 복수의 제2 체결부재가 구비되어 상기 금속 플레이트 및 제2 체결부재에 의해 상기 반응용기와 상,하부 가스켓 및 투과창이 밀착될 수 있다.In one embodiment, a metal plate is provided on an outer edge of the gasket formed on the upper portion of the transmission window to improve airtightness of the reaction container, the upper and lower gaskets, and the transmission window, and a plurality of second fastening members And the upper and lower gaskets and the permeable window can be brought into close contact with the reaction vessel by the metal plate and the second fastening member.

일 실시예로서, 상기 가스켓; 및 상기 가스켓과 투과창을 밀착시키기 위한 복수의 체결부재 대신에, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 외측면쪽에는 상기 투과창의 테두리 부분을 덮을 수 있고 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 고정 프레임; 및 상기 고정프레임과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 체결부재;가 구비되며, 상기 고정프레임 쪽에는 오링 그루브가 구비되고 이와 오링이 결합함으로써 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착 될 수 있다. In one embodiment, the gasket; And a plurality of coupling members for adhering the gasket to the permeable window in such a manner that an opening of the channel in the reaction container is covered with the permeable window so as to be coupled with the reaction vessel to maintain airtightness, A stationary frame capable of covering the rim portion and including an empty space therein so that a flat portion corresponding to the opening portion of the channel is opened; And a coupling member for coupling the fixed frame and the transmission window in close contact with the upper surface of the reaction vessel, wherein the fixing frame includes an O-ring groove and the O-ring is coupled to the fixing frame, And can be closely contacted by the fastening member between the reaction vessels.

실시예로서, 상기 가스켓; 및 상기 가스켓과 투과창을 밀착시키기 위한 복수의 체결부재 대신에, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 외측면쪽에는 상기 투과창의 테두리 부분을 덮을 수 있고 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 고정 프레임; 및 상기 고정프레임과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 체결부재;가 구비되며, 상기 개구부 주변의 반응용기 상면쪽에는 오링 그루브가 구비되고 이와 오링이 결합함으로써, 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착될 수 있다. As an embodiment, the gasket; And a plurality of coupling members for adhering the gasket to the permeable window in such a manner that an opening of the channel in the reaction container is covered with the permeable window so as to be coupled with the reaction vessel to maintain airtightness, A stationary frame capable of covering the rim portion and including an empty space therein so that a flat portion corresponding to the opening portion of the channel is opened; And a coupling member for coupling the fixed frame and the transmission window to be in close contact with the upper surface of the reaction vessel, wherein an O-ring groove is provided on an upper surface of the reaction vessel around the opening, And the reaction vessel including the opening portion by the fastening member.

일 실시예로서, 상기 반응용기는 유로를 포함하지 않는 외측부는 금속 소재로 이루어지며, 유로를 포함하는 내측부는 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 이중벽 구조를 가지는 것일 수 있다. In one embodiment, the outer portion of the reaction vessel not including the flow passage is made of a metal material, and the inner portion including the flow passage is selected from among polyimide, polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyvinyl chloride Or a double-walled structure composed of any one of them.

일 실시예로서, 상기 반응용기는 복수로 구비되고, 상기 복수의 반응용기는 연결관에 의해 하나의 반응기내 유출부가 상기 하나의 반응기와 연결될 타반응기의 유입부와 서로 연결되는 것일 수 있다. In one embodiment, the plurality of reaction vessels may be connected to the inlet of another reactor connected to the one reactor by a connection pipe.

일 실시예로서, 상기 연결관에는 스태틱(Static) 믹서를 포함하거나, 반응물의 균일 혼합을 위한 교반기를 포함한 반응물 중간 저장장치를 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment, the connection tube may include a static mixer, or may include a reactant intermediate storage device including a stirrer for uniform mixing of reactants.

또한 본 발명은 방사능 차폐룸 내에 설치되는 전자빔 조사기; 방사능 차폐룸 내에 설치되고 상기 전자빔 조사기의 전자빔 가속기 윈도우에 서로 대향하게 설치되는 투과창을 포함하는 상기 연속 반응기; 반응물이 저장되는 반응물 저장탱크; 상기 반응물 저장탱크내 저장된 반응물을 상기 연속반응기의 유입구로 이송하는 펌프; 및 상기 반응기의 유출구를 통해 반응이 완료된 반응물을 생성물과 분리하는 분리장치;를 포함하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치를 제공할 수 있다.The present invention also relates to an electron beam irradiator installed in a radiation shielding room; The continuous reactor including a transmission window installed in a radiation shielding room and installed opposite to an electron beam accelerator window of the electron beam irradiator; A reactant storage tank in which a reactant is stored; A pump for transferring the reactants stored in the reactant storage tank to an inlet of the continuous reactor; And a separation device for separating the reacted reaction product from the product through the outlet of the reactor. The continuous reaction device for the production of metal nanoparticles using an electron beam may be provided.

일 실시예로서, 상기 연속 반응 장치는 상기 분리장치에서 분리된 미반응물을 상기 연속반응기내 유입구 또는 반응물 저장탱크로 이송하는 이송라인을 추가적으로 포함할 수 있다.In one embodiment, the continuous reaction apparatus may further include a transfer line for transferring the unreacted material separated in the separation apparatus to the inlet or the reactant storage tank in the continuous reactor.

일 실시예로서, 상기 분리장치는 원심분리장치 또는 필터장치일 수 있다. In one embodiment, the separation device may be a centrifuge device or a filter device.

일 실시예로서, 상기 전자빔 조사기는 형태가 평면상의 타원형 또는 평면상의 직사각형 형태의 전자빔 가속기 윈도우를 가지며, 상기 전자빔 가속기 윈도우는 반응기내 구비된 상기 투과창의 적어도 일부분에 대향되어 전자빔이 조사되는 것일 수 있다. In one embodiment, the electron beam irradiator has an electron beam accelerator window in the form of a planar ellipse or a rectangle in the form of a plane, the electron beam accelerator window being irradiated with an electron beam so as to face at least a part of the transmissive window provided in the reactor .

본 발명의 금속 나노입자 제조용 연속 반응기를 사용하는 경우, 관형 유로의 상부에 형성된 평면 형태의 투과창을 통해 전자빔이 균일한 조사 영역을 형성하여 투과됨으로써, 금속전구체가 균일한 조건에서 환원반응이 일어날 수 있어 금속 나노 입자를 균일하고 안정적으로 생성되게 할 수 있다.In the case of using the continuous reactor for the production of metal nanoparticles of the present invention, the electron beam is uniformly irradiated through the transmission window formed in the upper part of the tubular flow path and transmitted therethrough, so that the metal precursor undergoes a reduction reaction under uniform conditions So that the metal nanoparticles can be uniformly and stably produced.

또한 본 발명의 연속 반응기는 1 um 내지 20 um의 두께를 갖는 금속재질 또는 고분자재질 박막으로 이루어지는 투과창을 사용함으로써 전자빔의 투과율을 높여주게 되어, 낮은 에너지의 전자빔 조사기를 사용하더라도 충분한 전자빔이 반응기내부로 투과됨으로써 금속나노입자를 효과적으로 제조할 수 있다. Further, since the continuous reactor of the present invention uses a transmission window made of a metal material or a polymer material thin film having a thickness of 1 um to 20 um, the transmittance of the electron beam is increased. Even if a low energy electron beam irradiator is used, The metal nanoparticles can be effectively produced.

또한 본 발명은 연속 반응기에 의해 반응이 연속적으로 일어나기 때문에 일괄반응식 반응기(batch reactor)에 기인한, 반응 준비단계, 반응완료 후의 반응기 세척단계 등이 불필요하며, 대량생산이 용이한 장점을 가지고 있다. In addition, since the reaction is continuously performed by the continuous reactor, the present invention does not require a reaction preparation step and a reactor washing step after completion of the reaction due to a batch reaction reactor, and has an advantage of mass production easily.

도 1a는 본 발명에 따른 일('ㅡ')자형의 유로 구조를 가지는 연속 반응기를 도시한 그림이고, 도 1b는 본 발명에 따른 'ㄹ'자형의 유로를 갖는 연속 반응기를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 개구부가 일체로 연결된 단일의 형태로 형성되며, 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어지는 반응기를 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 도 2에 따른 연속 반응기의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전자빔을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응기의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 투과창이 개구부를 포함하는 반응용기에 고정되기 위한 일 실시예를 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a의 경우에 따른 반응용기와 고정프레임을 각각 분리하여 도시한 평면도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 투과창이 개구부에 고정되기 위한 또 다른 일 실시예를 도시한 것이다.
도 6b는 도 6a의 경우에 따른 반응용기와 고정프레임만을 각각 분리하여 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔을 이용한 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응 장치를 도시한 그림이다.
FIG. 1A is a view showing a continuous reactor having a channel structure of '''according to the present invention, and FIG. 1B is a view showing a continuous reactor having an''shaped channel according to the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a reactor in which openings are integrally formed in a single shape, and a transmission window is integrally formed to cover all the openings in the upper portion of the reaction vessel, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the continuous reactor according to FIG. 2 of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view explaining each component of a continuous reactor for producing metal nanoparticles using an electron beam according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 5A illustrates an embodiment in which a transparent window according to the present invention is fixed to a reaction vessel including an opening. FIG.
FIG. 5B is a plan view showing the reaction vessel and the fixed frame according to the case of FIG. 5A, respectively.
FIG. 6A illustrates another embodiment in which the transmission window according to the present invention is fixed to the opening. FIG.
FIG. 6B is a plan view showing only the reaction vessel and the fixed frame according to the case of FIG. 6A, respectively.
7 is a view showing a continuous reaction apparatus for producing metal nanoparticles using an electron beam according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises ", or" having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, or combinations thereof, , Steps, operations, elements, or combinations thereof, as a matter of principle, without departing from the spirit and scope of the invention.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1에서는 본 발명에 따른 일('ㅡ')자형 또는 'ㄹ'자형의 유로를 갖는 연속 반응기를 도시하였고, 도 2 및 도 4에서는 본 발명에 따른 전자빔을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응기의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 사시도를 나타내고 있다.FIG. 1 shows a continuous reactor having a ('-') or 'd' -shaped flow path according to the present invention, and FIGS. 2 and 4 show a process for producing metal nanoparticles using an electron beam according to the present invention. And shows an exploded perspective view of the respective components of the continuous reactor in an exploded state.

상기 도 1, 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 연속 반응기는 반응물이 금속나노입자로 변환되는 공간인 유로(30)를 포함하는 반응용기(40), 상기 반응용기의 일측 단부에 구비되며, 반응물이 유입되는 유입구(41), 상기 반응용기의 상기 일측단부의 다른 부분 또는 타측 단부에 구비되며, 상기 반응물 및 생성물의 혼합액이 유출되는 유출구(42) 및 전자빔을 투과시킬 수 있는 투과창(60)을 포함하여 이루어질 수 있다. As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the continuous reactor of the present invention includes a reaction vessel 40 including a flow path 30 in which reactants are converted into metal nanoparticles, An outlet port 42 through which the mixed solution of the reactant and the product flows, and an outlet port 42 through which the electron beam is transmitted. The inlet port 41 is formed at the other end of the one end of the reaction vessel, (60).

보다 구체적으로, 본 발명의 연속 반응기내 상기 반응용기(40)는 상기 반응용기(40)의 상부 평면 일부에 일정한 깊이와 폭을 가지는 유로(30)를 구비한다. More specifically, in the continuous reactor of the present invention, the reaction vessel (40) has a channel (30) having a certain depth and width at a part of the upper plane of the reaction vessel (40).

상기 유로는 반응물을 수용하면서 그 반응물이 이동되며 전자빔에 의해 화학변환되어 생성물로 변환되는 부분으로서, 상기 유로는 전자빔이 투과할 수 있도록 반응용기 상부쪽의 적어도 일부가 개방된 개구부(50)를 포함한다. 즉, 상기 유로는 담체를 포함할 수 있는 반응물과 용매가 이동하는 경로에 해당하며, 반응물과 담체 및 용매의 양, 반응속도, 반응물의 체류시간 등에 따라 그 깊이와 폭 및 유로의 길이는 달라질 수 있다. 상기 유로의 깊이와 폭은 각각 1 mm 내지 7 cm의 범위를 가질 수 있고, 상기 유로의 길이는 3 cm 내지 10 m의 범위를 가질 수 있다. The flow path includes an opening (50) in which at least a part of the upper part of the reaction vessel is opened so that an electron beam can be transmitted through the flow path. do. That is, the flow path corresponds to a path through which a reactant and a solvent that may include a carrier are moved, and the depth, width, and length of the flow path may vary depending on amounts of the reactants, the carrier and the solvent, the reaction rate, have. The depth and width of the channel may each range from 1 mm to 7 cm, and the length of the channel may range from 3 cm to 10 m.

본 발명의 상기 반응용기의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명에서는 직사각형으로 형성된 것을 예시한다. The cross-sectional shape of the reaction vessel of the present invention may be a square, a rectangle, a circle, or an ellipse, but the present invention is not limited thereto.

또한 상기 반응용기내 유로는 전자빔이 투과할 수 있도록 반응용기 상부쪽의 적어도 일부의 유로가 개방된 개구부(50)를 포함한다. 상기 개구부는 이하에서 상술할 투과창(60)으로 조사된 전자빔이 상기 유로의 개구부(50)를 통해 통과하여 유로내 포함된 반응물에 조사되어 화학반응이 일어나도록 한다.The flow path in the reaction vessel includes an opening portion 50 in which at least a part of the flow path on the upper side of the reaction vessel is opened so that the electron beam can be transmitted. The electron beam emitted from the transmission window 60 passes through the opening 50 of the flow path and is irradiated to reactants contained in the flow path to cause a chemical reaction.

상기 개구부는 상기 도 1에서 보는 바와 같이, 반응용기내 유로의 상부 평면 일부를 개방함으로써 유로의 일부분이 외부에 노출되는 형태로 이루어질 수 있다. 본 발명의 연속 반응기는 평면형태의 투과창이 상기 개방된 공간인 유로의 개구부를 덮는 구조를 가짐으로써, 상기 유로내에 전자빔이 용이하게 조사될 수 있다. As shown in FIG. 1, the opening may be formed such that a part of the flow path is exposed to the outside by opening a part of the upper plane of the flow path in the reaction vessel. The continuous reactor of the present invention has a structure in which a transparent window in a planar shape covers the opening portion of the flow path, which is the open space, so that the electron beam can be easily irradiated in the flow path.

상기 유로의 형태는 일('ㅡ')자형, 'ㄱ'자형, 'ㄷ'자형, 'ㄹ'자형, 또는 반원형, 반타원형 또는 이들이 혼합되어 연결된 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 도 1 내지 도3에서는 본 발명에서의 다양한 유로 형태를 가지는 반응용기를 도시하고 있다. 본 발명에서 상기 유로는 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 일('ㅡ')자형,'ㄷ'자형, 'ㄹ'자형의 구조를 가질 수 있다. 이 밖에도 상기 유로의 형태는 반원과 'ㄱ'자형, 반원과 'ㄷ'자형, 반원형, 반원과 'ㄹ'자형, 반타원과 'ㄱ'자형, 반타원과 'ㄷ'자형, 반타원과 'ㄹ'자형 등의 다양한 변형이 가능할 수 있다. 이에 따라 상기 유로에 대응하여 개구부의 형태도 일('ㅡ')자형의 구조를 가지거나, 'ㄱ'자형, 'ㄷ'자형, 'ㄹ'자형, 반원형, 반원과 'ㄱ'자형, 반원과 'ㄷ'자형, 반원과 'ㄹ'자형, 반타원과 'ㄱ'자형, 반타원과 'ㄷ'자형, 반타원과 'ㄹ'자형 등의 다양한 형상을 가질 수 있고, 바람직하게는 개구부의 형태는 일('ㅡ')자형의 구조를 가질 수 있다. The shape of the flow path may be a one ('-') shape, an 'a' shape, a 'c' shape, an 'e' shape, a semicircular shape, a semi-elliptical shape, or a combination thereof. For example, Figs. 1 to 3 show reaction vessels having various channel shapes in the present invention. In the present invention, the flow path may have a structure of '(') ',' C ', and' D 'as shown in FIGS. In addition, the shape of the euros can be classified into 'a', 'semicircle', 'c', semicircle, semicircle and 'd', half ellipse and 'a', half ellipse and ' Quot; and " d " Accordingly, the shape of the opening corresponding to the above-described flow path also has a structure of a '-' shape, or may have a shape of 'a', 'e', 'd', semicircle, semicircle and 'a' It may have various shapes such as' c 'shape, semicircle and' d 'shape, half ellipse and' a 'shape, half ellipse and' c 'shape, half ellipse and' Can have a structure of a day ('-') shape.

예컨대, 상기 유로는 도 3에서와 같이 좁고 가는 형태의 'ㄹ'자형 구조가 복수개 연결된 형태를 가질 수 있다. 이 경우에 상기 유로내 개구부의 모든 부분이 하나의 투과창에 의해 덮게 되면 모든 개구부가 동일하게 전자빔을 투과할 수 있어 반응의 효율을 증가시킬 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the flow path may have a plurality of 'e' shaped structures having narrow and thin shapes. In this case, if all of the openings in the channel are covered with one transmission window, all the openings can transmit the same electron beam, thereby increasing the efficiency of the reaction.

상기 개구부는 도 1b 및 도 4에서와 같이, 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 각각 분리된 형태로서 복수의 갯수로 형성되거나, 또는 도 3과 같이 유로의 상부를 따라서 분리되지 않고 일체로 연결된 단일의 형태로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 1B and FIG. 4, the openings may be formed as a plurality of numbers separated from each other along the upper part of the flow path formed on the upper surface of the reaction vessel, or may be formed integrally May be formed in a single connected form.

본 발명에서 상기 투과창은 전자빔이 투과하는 재질로 구성되어 상기 전자빔을 유로내의 개구부 공간을 통하여 반응물로 조사될 수 있도록 한다. 상기 투과창은 고분자 재질 또는 금속재질의 두께 1um 내지 20um의 박막으로 이루어지며, 상기 유로의 개구부 부분을 덮음으로써 상기 반응용기와 기밀을 유지하여 결합될 수 있다. In the present invention, the transmission window is made of a material through which an electron beam is transmitted, so that the electron beam can be irradiated as a reactant through the opening space in the flow path. The transmission window may be formed of a thin film of a polymer material or a metal material having a thickness of 1 to 20 μm and may be coupled with the reaction vessel while keeping the airtightness by covering the opening portion of the channel.

또한 상기 투과창과 개구부는 각각 평면형태로 이루어지며, 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어짐으로써, 상부의 개구부에 전자빔이 투과되도록 할 수 있다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어질 수 있고, 이 경우에 전자빔이 조사되는 면적을 상기 투과창의 면적과 동일하게 제작하게 되면, 상기 모든 개구부에 전자빔이 조사됨으로써 반응의 효율을 높일 수 있다. In addition, the transmission window and the opening are each formed in a planar shape, and the transmission window is integrally formed so as to cover all the openings in the upper portion of the reaction vessel, so that the electron beam can be transmitted through the upper opening. That is, as shown in FIG. 3, the transmission window may be integrally formed so as to cover all the openings in the upper part of the reaction vessel. In this case, if the area irradiated with the electron beam is made equal to the area of the transmission window, By irradiating the electron beam to all the openings, the efficiency of the reaction can be increased.

한편, 상기 투과창은 상기 유로에 형성된 복수의 개구부중에 일부만을 덮도록 형성되어, 복수의 투과창이 상기 반응용기와 밀착될 수 있다. 이는 도 1b 및 도4에서 나타낸 바와 같이, 'ㄷ'자형 또는 'ㄹ'자형 유로를 따라 형성된 반응용기내의 복수의 개구부에 각각의 투과창이 덮도록 상기 투과창을 반응용기내에 복수개 형성할 수 있다. Meanwhile, the transmission window may be formed to cover only a part of a plurality of openings formed in the flow path, and a plurality of transmission windows may be in close contact with the reaction vessel. As shown in FIGS. 1B and 4, a plurality of the transmissive windows may be formed in the reaction vessel such that the respective transmissive windows cover a plurality of openings in the reaction vessel formed along the 'C' or 'D' channel.

즉, 본 발명에서의 투과창은 도 4에서의'ㄷ'자형 유로에 의해 이루어지는 3개의 부분(위의 'ㅡ'부분, 중간의'l'부분 및 아래의'ㅡ' 부분)을 모두 포함하는 1개의 투과창을 갖도록 할 수도 있고, 상기 3개의 부분을 2개 또는 3개의 투과창으로 별도로 제작하여 이를 상기 반응용기에 밀착하여 결합시킬 수도 있다. That is, the transmission window in the present invention includes all of the three portions (the '-a' portion, the middle 'l' portion and the lower '-' portion) formed by the ' And the three portions may be separately formed by two or three transmission windows, and the three portions may be separately bonded to the reaction vessel.

본 발명에서 상기 개구부가 도 3에서 도시한 바와 같이 하나의 투과창내에 일체로 연결된 단일의 형태로 형성되며, 상기 투과창내의 모든 개구부에 전자빔이 조사됨으로써, 반응이 균일하면서도 효율적으로 진해되도록 하도록 하는 것이 바람직하다. In the present invention, the openings are formed in a single shape integrally connected to one transparent window as shown in FIG. 3, and all the openings in the transparent window are irradiated with an electron beam so that the reaction can be uniformly and efficiently evolved .

상기 투과창의 재질은 전자빔에 의해 손상되지 않으면서 그 전자빔을 투과시킬 수 있는 성질을 가지면 어느 것이나 사용가능하나, 일반적으로 고분자 또는 금속재질을 사용할 수 있다. 상기 투과창의 재질이 고분자인 경우 이는 폴리이미드, 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 중에 선택되는 어느 하나로 이루어지며, 상기 고분자 재질 박막은 세라믹 코팅이 되어 있거나 또는 코팅이 되지 않은 것일 수 있다. The material of the transmissive window may be any material that can transmit the electron beam without being damaged by the electron beam. Generally, a polymer material or a metal material can be used. When the material of the transmission window is a polymer, it is made of any one selected from the group consisting of polyimide, porous polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyethylene, and polypropylene, and the polymeric thin film may be a ceramic coating or a non- .

또한 상기 투과창의 재질이 금속재질인 경우 상기 금속은 전이금속, 알카리 토금속 중에 선택되는 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 바람직하세는, 상기 금속재질 박막은 티타늄; 베릴륨; 무다공성 알루미늄 호일; 및 코발트, 크롬, 니켈,텅스텐, 몰리브덴, 망간, 탄소, 베릴륨 및 철 중에서 선택되는 복수의 성분들을 포함하는 하바 호일(harvar foil);중에서 선택되는 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. When the material of the transmission window is made of a metal, the metal may be any one metal selected from a transition metal and an alkaline earth metal, or an alloy thereof. Preferably, the metal thin film is made of titanium; beryllium; Porous aluminum foil; And a harvar foil containing a plurality of components selected from among cobalt, chromium, nickel, tungsten, molybdenum, manganese, carbon, beryllium and iron, or an alloy thereof.

또한 상기 투과창의 두께는 고분자 재질인 경우 1um 내지 10um의 범위를 가질 수 있고, 금속재질인 경우 1 um 내지 20 um의 범위를 가질 수 있다. In addition, the thickness of the transmission window may be in the range of 1 μm to 10 μm for a polymer material, and 1 μm to 20 μm for a metal material.

일 실시예로서, 상기 투과창이 티타늄 소재인 경우 두께는 4 um를 사용할 수 있고, 베릴륨 소재의 경우 15 um를 사용할 수 있으며, 하바 호일(harvar foil)의 경우 3.8 um를 사용할 수 있다. In one embodiment, when the transmission window is made of titanium, a thickness of 4 um may be used. In the case of beryllium, 15 um may be used. In the case of harvar foil, 3.8 um may be used.

또한 상기 투과창의 높이 및 길이는 반응조건, 반응기의 크기, 전자빔 조사기의 크기와 용량 등에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게는 가로 2 ~ 100 cm, 높이 0.5 ~ 10cm가 적당하고, 보다 바람직하게는 가로 3 ~ 40cm, 높이 1 ~ 7cm가 적당하며, 상기 투과창을 하나만 사용하거나 또는 상기 투과창이 복수로 구비될 수 있다. The height and length of the transmission window may vary depending on the reaction conditions, the size of the reactor, the size and the capacity of the electron beam irradiator, and preferably 2 to 100 cm in width and 0.5 to 10 cm in height, To 40 cm and a height of 1 to 7 cm is suitable, and the transmission window may be used alone or a plurality of transmission windows may be provided.

본 발명에서 상기 투과창(60)은 상기 반응용기내 개구부 이외의 상면 평면 부분과 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 체결부재 또는 접착제에 의해 밀착될 수 있다. In the present invention, the permeable window 60 may be in close contact with a flat surface portion of the upper surface other than the opening in the reaction vessel and may be closely contacted by a fastening member or an adhesive so as to maintain airtightness.

상기 접착제에 의해 밀착되는 경우에는 상기 반응용기내 개구부 주변의 평면부분 에 접착층을 형성하도록 상기 투과창 및/또는 상기 반응용기의 상면에 접착제를 분사하거나 또는 코팅함으로써 가능하며, 체결부재를 통해 투과창을 형성하는 경우에는 고정 프레임(80), 또는 가스켓(55)과 같은 추가의 고정수단을 추가로 구비할 수 있다. The adhesive agent may be sprayed or coated on the upper surface of the transparent window and / or the reaction container so as to form an adhesive layer on a flat portion around the opening in the reaction container, A fixing frame 80 or a gasket 55 may be additionally provided.

상기 반응용기의 재질은 유로를 포함하지 않는 외측부는 알루미늄 등의 금속 소재로 이루어지며, 유로를 포함하는 내측부는 내산성을 가진 고분자이면 어느 것이나 사용가능하나, 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 등의 고분자로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지는 않으며, 바람직하게는 폴리올레핀 소재인 폴리프로필렌을 사용할 수 있다. The reaction vessel may be made of a metal material such as aluminum and the like, and the inner side including the flow path may be any polymer having acid resistance. However, the reaction vessel may be made of polyimide, polyethylene (PE), polypropylene PP, and polyvinyl chloride (PVC), but the present invention is not limited thereto. Polypropylene, which is a polyolefin material, may be used.

이하에서는 상기 체결부재(70)과 가스켓(55)을 이용하여 투과창과 반응용기가 밀착되도록 하는 경우를 살펴본다.Hereinafter, the case where the transmission window and the reaction vessel are closely contacted by using the fastening member 70 and the gasket 55 will be described.

도 3에서는 상기 상기 체결부재(70)과 가스켓(55)을 이용하여 투과창과 반응용기가 밀착되도록 하는 경우의 실시예를 도시하였다. FIG. 3 shows an embodiment in which the permeation window and the reaction vessel are brought into close contact with each other using the fastening member 70 and the gasket 55.

상기 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 반응용기의 유로는 'ㄹ'자형 및/또는 'ㄷ'자형태가 복수의 횟수만큼 결합되어 반응용기내에 형성되어 있고, 상기 반응용기내 개구부는 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 일체로 연결된 단일의 형태로 형성되고, 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 구성되어 있다. 3, the flow path of the reaction vessel is formed in the reaction vessel by a plurality of times of 'd' shape and / or 'D' shape, and the opening in the reaction vessel is connected to the reaction vessel And the transmission window is integrally formed to cover all of the openings in the upper portion of the reaction vessel.

이 경우에, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 본 발명에서는 상기 투과창의 상부와 하부에 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 가스켓(55)이 각각 구비될 수 있다. In this case, in order to keep the airtightness by being connected with the reaction vessel by covering the opening portion of the flow path in the reaction vessel with the transparent window, in the present invention, in the upper and lower portions of the transparent window, A gasket 55 including an empty space may be provided.

상기 가스켓은 금속성분 또는 고분자 재료가 사용가능하며, 바람직하게는 내산성이 좋은 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 등의 고분자를 사용할 수 있다. The gasket may be made of a metal or a polymer material, and preferably a polymer such as polyimide, polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polyvinyl chloride (PVC) having good acid resistance can be used.

또한 상기 투과창의 상부 및 하부에 구비되는 복수의 가스켓은 전자빔이 상기 개구부에 도달하는데 장애가 되지 않도록 상기 유로의 개구부의 형태와 동일한 개방면(빈 공간)을 가지거나 또는 상기 개구부의 면적보다 넓은 개방면을 가지는 것이 바람직하다. The plurality of gaskets provided on the upper and lower portions of the transmission window may have openings (void spaces) that are the same as the shapes of the openings of the flow path, or openings that are larger than the openings .

또한, 상기 복수의 가스켓(55)내의 개구부에 대응하는 개방면 부분쪽에는 상기 가스켓과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 복수의 체결부재(70)가 구비될 수 있다.A plurality of fastening members 70 may be provided on the side of the opening corresponding to the openings in the plurality of gaskets 55, for joining the gasket and the transmission window in close contact with the upper surface of the reaction container.

여기서, 상기 체결부재는 상기 복수의 가스켓(55)과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키는 역할을 한다. 상기 체결부재는 일반적인 볼트와 너트의 조합으로 이루어질 수 있고, 본 발명과 같이 반응용기내에 나사산이 형성된 형태의 너트를 형성하고 이에 통상의 볼트를 체결부재로서 사용하여 이를 상기 반응용기내 형성된 너트와 결합함으로써 반응용기와 체결부재가 결합될 수 있다. Here, the fastening member serves to tightly couple the plurality of gaskets 55 and the transmission window to the upper surface of the reaction vessel. The fastening member may be formed of a combination of a common bolt and a nut, and a nut having a thread formed in the reaction vessel may be formed as in the present invention, and a conventional bolt may be used as a fastening member, So that the reaction vessel and the fastening member can be combined.

한편, 상기 가스켓(55)과 투과창이 반응용기에 밀착되는 정도를 향상시키기 위해서 본 발명에서는, 상기 투과창의 상부에 형성된 가스켓의 외부 테두리에 상기 반응용기와 상,하부 가스켓 및 투과창의 기밀을 증진시킬 수 있는 금속 플레이트(90)가 구비되고, 상기 금속 플레이트내에 복수의 제2 체결부재(72)가 구비될 수 있다. 상기 금속플레이트는 두께 1 mm 내지 5 mm의 알루미늄 판, SUS 판, 구리판, 하스텔로이판 등을 사용함으로써 외부의 충격으로부터 상기 연속반응기의 투과창 부분을 보호하며, 또한 상기 금속 플레이트(90)와 복수의 제2 체결부재(72)가 상기 반응용기에 결합됨으로써, 상기 반응용기와 상,하부 가스켓 및 투과창의 밀착정도를 향상시킬 수 있다. In order to improve the degree to which the gasket 55 and the permeable window are brought into close contact with the reaction container, in the present invention, the airtightness of the reaction container, the upper and lower gaskets, and the permeable window is improved on the outer edge of the gasket formed on the permeable window And a plurality of second fastening members 72 may be provided in the metal plate. The metal plate protects the transmissive window portion of the continuous reactor from external impact by using an aluminum plate, a SUS plate, a copper plate, a Hastelloy plate or the like having a thickness of 1 mm to 5 mm, The second fastening member 72 of the second fastening member 72 is coupled to the reaction vessel so that the adhesion between the reaction vessel and the upper and lower gaskets and the transmission window can be improved.

또한 상기 제2 체결부재(72)는 앞서 기재된 체결부재(70)과 동일한 기능을 하는 것으로서, 상기 체결부재는 일반적인 볼트와 너트의 조합으로 이루어질 수 있고, 본 발명과 같이 반응용기내에 나사산이 형성된 형태의 너트를 형성하고 이에 통상의 볼트를 제2 체결부재로서 사용하여 이를 상기 반응용기내 형성된 너트와 결합함으로써 반응용기와 제2 체결부재가 결합될 수 있다. The second fastening member 72 has the same function as the fastening member 70 described above. The fastening member may be a combination of a common bolt and a nut, And the reaction vessel and the second fastening member can be joined by using a conventional bolt as a second fastening member and combining it with a nut formed in the reaction vessel.

상기 제2 체결부재(72)는 가스켓(55)에 결합되는 체결부재(70)보다 사이즈가 크거나 결합력을 강화시킬 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable that the second fastening member 72 has a size larger than that of the fastening member 70 coupled to the gasket 55 or can strengthen the fastening member 70.

또한 본 발명에서는 상기 반응용기와 투과창을 밀착시키기 위해 고정프레임(80)과 체결부재(70)를 이용할 수 있다. 이하에서는 상기 고정 프레임(80)을 통한 추가의 고정수단을 이용하여 밀착되도록 하는 경우의 일 실시예를 도 4를 통해 살펴본다. Further, in the present invention, a fixing frame 80 and a fastening member 70 may be used to closely contact the reaction container and the transmission window. Hereinafter, one embodiment of the present invention in which it is closely contacted by using additional fixing means through the fixed frame 80 will be described with reference to FIG.

도 4에서는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른, 반응용기내 복수의 개구부를 가지며, 상기 각각의 개구부가 각각의 투과창을 구비하는 연속 반응기의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. FIG. 4 is an exploded perspective view of a continuous reactor having a plurality of openings in a reaction vessel, each of the openings having respective transmission windows, according to another embodiment of the present invention.

이 경우에도 상기 투과창(60)은 내부가 개방된 금속판으로 이루어지며, 체결부재가 통과될 수 있는 복수의 홀(번호 미기재)을 구비하는 고정 프레임(80)과 체결부재(70)와 같은 추가의 고정수단에 의해 반응용기의 유로내 개구부를 투과창이 덮도록 밀착함으로써 반응용기에 고정되게 설치될 수 있는 바, 상기 고정 프레임(80)은 상기 투과창의 외측면쪽에 구비되며, 상기 투과창의 테두리 부분을 덮을 수 있고 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분은 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 구조로 이루어 질 수 있다. 여기서, 상기 체결부재(70)는 앞서 살펴본 바와 같이 상기 고정프레임(80)과 투과창(60)을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키는 역할을 한다. 상기 체결부재는 일반적인 볼트와 너트의 조합에 의해 이루어질 수 있고, 본 발명과 같이 반응용기내에 나사산이 형성된 형태의 너트를 형성하고 이에 통상의 볼트를 결합함으로써 체결부재가 결합될 수 있다. Also in this case, the transmission window 60 is made of a metal plate with an open inside, and is provided with a fixing frame 80 having a plurality of holes (non-numbered members) through which the fastening members can pass, The fixing frame 80 may be provided on the outer side of the transmission window and may be fixed to the outer side of the transmission window by a fixing means of the transmission window, And a planar portion corresponding to the opening portion of the flow path is opened so as to include an empty space therein. As described above, the fastening member 70 serves to tightly couple the fixing frame 80 and the transmission window 60 to the upper surface of the reaction vessel. The fastening member may be formed by a combination of a general bolt and a nut, and a fastening member may be joined by forming a nut having a thread formed in the reaction vessel as in the present invention and coupling a conventional bolt thereto.

또한 본 발명에서는 상기 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 고정프레임 쪽에는 오링이 결합되는 홈인 오링 그루브(홈)가 구비되고 이와 오링이 결합함으로써 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착될 수 있다. In addition, in the present invention, in order to maintain hermetic sealing with the reaction vessel, an O-ring groove (groove) which is a groove to which an O-ring is coupled is provided on the fixed frame side, And can be closely contacted by the fastening member between the containers.

따라서 본 발명에서 상기 도 4에서 게재된 바와 같이, 고정 프레임(80)이 투과창(60)의 테두리 부분을 지지하면서 체결부재에 의해 반응 용기와 체결되거나 탈착될 수 있어, 반응기의 고장 또는 투과창의 하자발생시 상기 투과창의 교환을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the fixing frame 80 can be fastened to or detached from the reaction vessel by the fastening member while supporting the rim of the transmission window 60, so that the failure of the reactor or the transmission window There is an advantage that the transmission window can be easily exchanged when a defect occurs.

도 5a는 본 발명에서 사용되는 고정프레임(80)에 오링 그루브 및 오링이 구비되고 이를 통해 투과창(60)이 반응용기의 개구부(50)에 체결부재(70)를 통해 연결되는 것을 도시한 단면도를 나타내고 있다.5A is a cross-sectional view showing that an O-ring groove and an O-ring are provided in the fixed frame 80 used in the present invention and the transmission window 60 is connected to the opening 50 of the reaction vessel through the fastening member 70 Respectively.

도 5a에서 볼 수 있듯이 상기 고정프레임에 오링과 오링 그루브가 형성되고 체결부재를 통해 투과창이 개구부를 덮으면서 반응용기에 밀착되는 것을 볼 수 있다. 상기 반응기는 외측부와 내측부의 이중층을 갖는 벽체가 바람직하나, 단일한 재료를 사용하더라도 무방하다. As shown in FIG. 5A, it can be seen that an O-ring and an O-ring groove are formed in the fixed frame and the permeable window is tightly attached to the reaction vessel while covering the opening through the fastening member. The reactor is preferably a wall having a double layer of the outer side and the inner side, but a single material may be used.

도 5b에서는 본 발명의 반응용기와 고정프레임만을 각각 분리하여 도시한 평면도로서, 도시한 바와 같이 상기 고정프레임의 개구부(50) 주변에 오링 그루브(51)와 오링(52)이 구비되고 반응용기에는 이에 대응하는 개구부(50) 및 체결부재가 결합되기 위한 각각의 홈들이 구비되는 것을 볼 수 있다. 5B is a plan view showing the reaction vessel of the present invention and the stationary frame only. As shown in the figure, an O-ring groove 51 and an O-ring 52 are provided around the opening 50 of the stationary frame, It is seen that the corresponding opening 50 and the respective grooves for engaging the fastening member are provided.

상기 도 5b에서의 고정프레임의 상면 부분이 도 5b의 반응용기의 상면부분과 포개어져 결합되어 밀착이 되는 것을 도시하였다. The upper surface portion of the fixed frame in FIG. 5B is overlapped with the upper surface portion of the reaction vessel of FIG. 5B to be closely contacted.

또한 본 발명은 상기 고정프레임에 오링그루브가 형성되지 않고, 상기 개구부 주변의 반응용기 상면쪽에 오링 그루브가 구비되고 이에 오링이 결합함으로서 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착되도록 할 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that an O-ring groove is not formed in the fixed frame, and an O-ring groove is provided on the upper side of the reaction vessel in the vicinity of the opening, and the O-ring is coupled to the reaction window, As shown in Fig.

이를 도 6a를 통해 보다 상세히 설명한다. 도 6a는 본 발명에서 사용되는 고정프레임(80)과 투과창(60)이 구비되되 상기 개구부 주변의 반응용기 상면쪽에 오링 그루브가 형성되고 이에 오링이 결합되어 상기 반응용기의 개구부(50)를 상기 투과창이 덮으면서 체결부재(70)를 통해 밀착되는 것을 도시한 단면도를 나타내고 있다.This will be described in more detail with reference to FIG. 6A. FIG. 6A is a sectional view of the reaction chamber of FIG. 6A. In FIG. 6A, an O-ring groove is formed on the upper surface of the reaction vessel in the vicinity of the opening, Sectional view showing that the transmission window is covered and tightly contacted through the fastening member 70. As shown in Fig.

즉, 도 6a에서는 반응기의 상면 개구부 주변에 오링 그루부와 오링이 구비되며 상기 투과창이 반응기 외측부와 반응기 내측부사이에 체결부재를 통해 밀착되는 것이다. That is, in FIG. 6A, an O-ring grooved portion and an O-ring are provided in the vicinity of the upper surface opening portion of the reactor, and the transmission window is closely contacted through the fastening member between the reactor outer side portion and the reactor inner side portion.

한편, 본 발명에서의 반응용기는 유로를 포함하지 않는 외측부는 금속 소재로 이루어지며, 유로를 포함하는 내측부는 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 이중벽 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 유로를 포함하는 내측부는 폴리프로필렌(PP)을 사용할 수 있다. In the meantime, in the reaction vessel of the present invention, the outer side portion not including the flow path is made of a metal material, and the inner side portion including the flow path is selected from polyimide, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride Or a double-walled structure composed of any one of them. Preferably, a polypropylene (PP) may be used for the inner side portion including the flow path.

예시적으로, 도 5a 및 도 6a에서는 폴리프로필렌으로 이루어진 반응기 내측부를 포함하는 이중벽 구조를 나타내고 있다. 도 5a 및 도 6a에서 도시한 바와 같이 본 발명의 이중벽 구조는 반응용기의 외측부가 알루미늄으로 이루어져 있고, 상기 알루미늄으로 이루어진 반용용기내 유로의 개구부를 제외한 나머지 유로부분은 폴리프로필렌층이 코팅되거나, 내부에 동공을 가지는 폴리프로필렌의 파이프를 세로로 일부면을 자른 형태의 해프파이프(half pipe)형태의 관이 상기 개구부를 제외한 나머지 유로부분에 밀착되어 있으며, 상기 오링 그루브와 오링은 반응용기의 외측부인 알루미늄 층부분에 구비되거나, 또는 상기 반응용기에 형성된 해프파이프 형태의 폴리프로필렌층의 주변을 확장하고 이에 상기 오링 그루브를 구비하여 체결부재를 통해 밀착시킬 수도 있다. Illustratively, Figures 5a and 6a illustrate a double wall structure comprising a reactor inner portion made of polypropylene. As shown in FIGS. 5A and 6A, in the double wall structure of the present invention, the outer side portion of the reaction vessel is made of aluminum, and the flow path portion except for the opening portion of the flow path in the anti- A pipe of a half pipe type in which a pipe of a polypropylene having a pupil is vertically cut off in a longitudinal direction is in close contact with the remaining flow path portion except for the opening portion, and the O-ring groove and the O- Or the periphery of the polypropylene layer in the form of a hat pipe formed in the reaction vessel may be extended and the O-ring groove may be provided so as to be closely contacted through the fastening member.

도 6b에서는 상기 도 6a에서 나타낸 구조의 연속 반응기를 반응용기와 고정프레임만을 각각 분리하여 도시한 평면도로서, 도 5b에서 도시한 바와 유사하게 상기 고정프레임에는 반응용기내 개구부에 대응하는 빈 공간이 구비되어 있고 또한 상기 체결부재가 결합되기 위한 다수의 홈들이 구비되어 있으며, 한편, 상기 반응용기쪽에서는 개구부 주변의 반응용기 상면쪽에 오링 그루브가 구비되고 이와 오링이 결합되며, 또한 상기 체결부재가 결합되기 위한 다수의 홈들이 구비되어 있는 것을 볼 수 있다. 본 발명에서 상기 다수의 홈의 개수는 각 구성의 체결을 위한 개구부의 크기에 비례하여 정해질 수 있다.6B is a plan view showing a continuous reactor having the structure shown in FIG. 6A separated from the reaction vessel and the fixed frame, respectively. In the same manner as shown in FIG. 5B, the fixed frame has an empty space corresponding to the opening in the reaction vessel. And a plurality of grooves for engaging the fastening members are provided. On the reaction vessel side, an O-ring groove is provided on the upper surface of the reaction vessel in the vicinity of the opening, O-rings are engaged, A plurality of grooves are provided. In the present invention, the number of the plurality of grooves may be determined in proportion to the size of the opening for fastening each constitution.

또한 본 발명은 상기 반응기의 투과창을 갖는 측면부의 반대쪽에 반응기 내부를 볼 수 있는 투명한 윈도우를 구비할 수 있다.Further, the present invention may include a transparent window for viewing the inside of the reactor on the opposite side of the side portion having the transmission window of the reactor.

상기 윈도우의 재질은 투명하며, 내산성을 가진 것이면 어느 것이나 무방하며, 이는 앞에서 살핀 오링과 그루브를 이용하여 체결되거나, 또는 상기 가스킷을 이용하여 체결될 수 있고, 또는 단순한 볼트너트의 조합에 의해서도 체결될 수 있다. The material of the window may be transparent or acid resistant, and it may be fastened by using the O-ring and groove or may be fastened by using the gasket, or fastened by a simple combination of bolt nuts .

또한 본 발명에서 상기 반응용기는 복수로 구비되고, 상기 복수의 반응용기는 연결관에 의해 하나의 반응기내 유출부가 상기 하나의 반응기와 연결될 타반응기의 유입부와 서로 연결될 수 있다. 즉, 본 발명의 반응용기가 하나이상 사용되며 이들이 직렬결합되어 반응물의 체류시간을 연장할 수 있고, 또한 투과창의 개수를 늘림으로써 반응물이 전자빔을 조사받을 수 있는 기회를 더 가질 수 있게 한다. 이 경우에 상기 반응용기와 반응용기 사이를 연결하는 연결관은 반응물의 균일 혼합을 위한 교반기 또는 스태틱 믹서(Static mixer)를 포함할 수 있고, 또한 반응물의 저장을 위한 반응물 중간 저장장치를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, a plurality of the reaction vessels may be provided, and the plurality of reaction vessels may be connected to the inlet of one of the reactors connected to the one reactor through the connection pipe. That is, one or more reaction vessels of the present invention may be used and they may be coupled in series to prolong the residence time of the reactants and further increase the number of transmission windows, thereby allowing the reactants to have more opportunity to be irradiated with the electron beams. In this case, the connection pipe connecting the reaction vessel and the reaction vessel may include a stirrer or a static mixer for uniform mixing of the reactants, and further includes a reactant intermediate storage device for storing the reactants can do.

또한 본 발명은 상기 연속 반응기를 포함하는 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치를 제공할 수 있다. Also, the present invention can provide a continuous reaction apparatus for producing metal nanoparticles including the continuous reactor.

도 7에서는 상기 연속 반응 장치를 도시하였다. 이를 보다 상세히 설펴보면 본 발명의 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치는 방사능 차폐룸 내에 설치되는 전자빔 조사기(10), 방사능 차폐룸 내에 설치되고 상기 전자빔 조사기의 전자빔 가속기 윈도우에 서로 대향하게 설치되는 투과창을 포함하는, 본 발명에서의 상기 연속 반응기(20), 반응물이 저장되는 반응물 저장탱크(100), 상기 반응물 저장탱크내 저장된 반응물을 상기 연속반응기의 유입구로 이송하는 펌프(110) 및 상기 반응기의 유출구를 통해 반응이 완료된 반응물을 생성물과 분리하는 분리장치(120)를 포함하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치를 포함한다.FIG. 7 shows the continuous reaction apparatus. In detail, the continuous reaction apparatus for producing metal nanoparticles using an electron beam according to the present invention includes an electron beam irradiator 10 installed in a radioactive shielding room, an electron beam irradiator 10 installed in a radioactive shielding room and facing the electron beam accelerator window of the electron beam irradiator (100) for transferring the reactants, a pump (110) for transferring the reactants stored in the reactant storage tank to the inlet of the continuous reactor, the continuous reactors (20) And a separation device (120) for separating the reacted reaction product from the product through the outlet of the reactor, the continuous reaction device for producing metal nanoparticles using an electron beam.

본 발명은 상기 연속 반응 장치를 통해 금속 전구체로 사용되는 금속염, 용매, 및/또는 분산제(안정화제) 및/또는 담지체 등이 혼합된 반응물에 전자빔을 조사하여 수화 전자 및 여러 화학종의 물질들을 생성하고, 이 중에서 수화 전자가 금속 전구체를 환원시키는 환원제로 작용케 함으로써 금속 나노 입자를 생성할 수 있다. 상기 금속나노 입자는 연료 전지 촉매와 같은 다양한 응용범위를 가지고 있게 된다.The present invention relates to a process for preparing a reaction product containing a metal salt, a solvent, and / or a dispersant (stabilizer) and / or a carrier, which are used as a metal precursor through the continuous reaction device, And the hydration electrons function as a reducing agent for reducing the metal precursor, whereby the metal nanoparticles can be produced. The metal nanoparticles have various application ranges such as a fuel cell catalyst.

상기 반응물 저장탱크(100)는 전자빔에 의해 금속 나노입자로 변환될 금속 전구체와 용매를 포함할 수 있다. 상기 금속 전구체로서는 전이금속 염으로 이루어지는 착물이 사용될 수 있고, 사용되는 용매로서는 물, 알코올, 아세톤, 탄화수소 및 이들의 혼합액 등이 사용가능하다. The reactant storage tank 100 may include a metal precursor and a solvent to be converted into metal nanoparticles by an electron beam. As the metal precursor, a complex comprising a transition metal salt may be used. As the solvent to be used, water, alcohol, acetone, hydrocarbon, and a mixture thereof may be used.

상기 반응물 저장탱크(100)는 반응조건과 반응물의 종류에 따라 단일 저장탱크 또는 복수의 저장탱크가 구비될 수 있다. 또한 상기 반응물 저장탱크(100)에는 상기 금속 전구체와 용매와 함께 금속 나노입자가 담지될 담체를 포함할 수 있다. 예를 들어 백금 나노입자를 활성탄, 카본 블랙 등에 담지하기 위해 상기 담체인 활성탄, 카본 블랙 등이 슬러리 형태로서 상기 반응물 저장탱크에 포함되어 펌프에 의해 본 발명의 연속 반응기내 유입구로 이송될 수 있다. The reactant storage tank 100 may have a single storage tank or a plurality of storage tanks depending on the reaction conditions and the type of reactants. In addition, the reactant storage tank 100 may include a carrier to support the metal nanoparticles together with the metal precursor and the solvent. For example, in order to support platinum nanoparticles on activated carbon, carbon black, etc., the carrier, activated carbon, carbon black, etc., may be contained in the reactant storage tank in the form of slurry and may be transported to the inlet of the continuous reactor of the present invention by a pump.

또한 본 발명에서 상기 분리장치로서는 정치에 의해 백금 나노입자 및 담체가 분리될 수 있는 데칸터 장치(decanter), 원심분리에 의해 고체성분과 액체성분을 분리할 수 있는 원심분리장치, 여과에 의해 고체성분과 액체성분을 분리할 수 있는 필터장치 등이 사용될 수 있다. In the present invention, the separator may be a decanter in which platinum nanoparticles and a carrier can be separated by a static, a centrifugal separator capable of separating a solid component from a liquid component by centrifugation, A filter device capable of separating a component from a liquid component, and the like can be used.

상기 연속 반응 장치를 이용하여 금속 나노입자를 제조하는 과정을 살펴보면, 상기 반응물이 저장된 반응물 저장탱크(100)로부터 펌프를 통해 반응물인 전이금속 전구체, 용매 및/또는 담체가 본 발명의 상기 연속 반응기(20)내 유입구로 이송되어 유로를 통해 이동하게 된다. 이때 상기 투과창을 통해 조사되는 전자빔에 의해 상기 전이금속 전구체가 환원되어 전이금속 나노 입자가 제조되며, 상기 반응기의 유출구를 통해 반응이 완료된 반응물이 상기 분리장치(120);에서 분리되고 미반응 용액은 재사용하게 된다. The process for producing the metal nanoparticles using the continuous reaction apparatus will be described in detail. From the reactant storage tank 100 storing the reactants, a transition metal precursor, a solvent and / or a carrier, which is a reactant, 20) and is moved through the flow path. At this time, the transition metal precursor is reduced by the electron beam irradiated through the transmission window to prepare the transition metal nanoparticles. The reactant, which has been reacted through the outlet of the reactor, is separated in the separator 120, Is reused.

한편, 본 발명에서 상기 분리장치에서 분리된 미반응물은 재사용할 수 있으며, 이는 상기 미반응물을 상기 연속반응기내 유입구 또는 반응물 저장탱크로 이송하는 이송라인을 추가적으로 포함함으로써 이루어질 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the unreacted material separated from the separator may be reused, and the unreacted material may be further included in a transfer line for transferring the unreacted material to the inlet or the reactant storage tank of the continuous reactor.

한편, 상기 전자빔 조사기는 형태가 평면상의 타원형 또는 평면상의 직사각형 형태의 전자빔 가속기 윈도우를 가질 수 있다. On the other hand, the electron beam irradiator may have an electron beam accelerator window in the form of a plane ellipse or a rectangle in the form of a plane.

상기 가속기 윈도우는 평면인 것이 본 발명의 반응기내 개구부 및 투과창과 대응하여 밀착될 수 있어 바람직하며, 또한 상기 가속기 윈도우의 형태는 타원형 또는 직사각형 형태를 가지는 것이 상기 개구부내 전자빔을 투과시키기 위해 바람직하다. It is preferable that the accelerator window has a flat surface in correspondence with the opening and the transmission window of the reactor of the present invention, and the shape of the accelerator window has an elliptical shape or a rectangular shape to transmit the electron beam in the opening.

본 발명의 상기 연속 반응기내 개구부(50)는 직사각형의 형상으로 이루어지며, 투과창은 개구부의 형상에 상응하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 반응 용기의 상면 평면부분에 사각형의 개구부를 형성하게 되면 전자빔 조사기내의 전자빔 가속기 윈도우로부터 조사되는 전자빔의 세기 편차가 줄어들어 반응조건이 균일해 질 수 있다. It is preferable that the openings 50 in the continuous reactor of the present invention are formed in a rectangular shape, and the transmission windows correspond to the shapes of the openings. If a rectangular opening is formed on the top surface of the reaction vessel as described above, the intensity of the electron beam irradiated from the electron beam accelerator window in the electron beam irradiator is reduced, and the reaction conditions can be made uniform.

즉, 전자빔 조사기(10)로부터 전자빔이 조사창으로부터 수평으로 방출되고 그 전자빔의 세기는 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 전자빔이 입사되는 개구부 및 투과창을 사각형의 평면으로 구성함으로써 전자빔이 투과창을 통해 반응물에 균일한 세기로서 조사되도록 하기 위함이다. That is, since the electron beam emitted from the electron beam irradiator 10 is horizontally emitted from the irradiation window and the intensity of the electron beam is inversely proportional to the square of the distance, the opening through which the electron beam is incident and the transmission window are formed into a rectangular plane, So that the reactants can be irradiated with a uniform intensity.

상기 전자빔 조사기(10)에서 방출되는 전자빔의 세기는 제한되지 않으며 다양한 세기의 전자빔 조사기를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 1 MeV 이하의 에너지를 갖는 전자빔을 조사할 수 있으며 50 내지 700 KeV의 에너지를 갖는 것이 바람직하며, 100 내지 300 KeV의 에너지를 갖는 것이 더욱 바람직하다.The intensity of the electron beam emitted from the electron beam irradiator 10 is not limited, and an electron beam irradiator having various intensities can be used. Preferably, the electron beam irradiator can irradiate an electron beam having an energy of 1 MeV or less and has an energy of 50 to 700 KeV And more preferably has an energy of 100 to 300 keV.

일반적으로 높은 에너지 상태에서의 반응이 빠르고 균일하게 잘 일어나는 장점이 있으나, 이 경우는 전자빔 발생 장치의 설비가 커야하므로 금속나노입자의 제조 공정 전체 설비 부피가 매우 증가하여 경제적이지 않고, 또한 높은 에너지는 규제되는 X-선을 많이 발생시킴에 따라 실제 대량 생산에 문제가 있다. Generally, the reaction at a high energy state is quick and uniform. However, in this case, since the facility of the electron beam generating device must be large, the volume of the entire manufacturing process of the metal nanoparticles is increased so that it is not economical, There is a problem in actual mass production as it generates a lot of regulated X-rays.

한편 너무 낮은 에너지를 사용하는 경우 반응이 일어나지 않거나 반응속도가 늦게 되어 금속 나노입자의 생산성이 떨어지게 되므로, 공정조건과 경제성을 감안하여 전자빔의 세기를 선택하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the energy is too low, the reaction does not occur or the reaction rate becomes slow and the productivity of the metal nano-particles deteriorates. Therefore, it is preferable to select the intensity of the electron beam in consideration of process conditions and economical efficiency.

또한 상기 전자빔은 1 내지 50 kGy/min의 시간당 선량을 갖는 것이 바람직하며, 10 내지 40 kGy/min의 시간당 선량을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 1 kGy/min 미만의 선량으로 조사하였을 경우 전자빔의 에너지가 너무 작아서 반응 시간이 너무 오래 걸리거나 활성화 에너지를 극복하지 못하게 되어 반응이 일어나지 않게 되고 50 kGy/min을 초과하는 시간당 선량으로 전자빔을 조사하면 너무 높은 전류값으로 인해 균일한 금속나노입자의 제조가 불가능하고 장비에 무리를 주게되어 바람직하지 않다.Further, the electron beam preferably has a dose per hour of 1 to 50 kGy / min, more preferably 10 to 40 kGy / min. When irradiated at a dose of less than 1 kGy / min, the energy of the electron beam is too small to cause the reaction time to take too long or to overcome the activation energy and the reaction does not occur. When the electron beam is irradiated at a dose of more than 50 kGy / min It is impossible to manufacture uniform metal nanoparticles due to too high current value and it is not preferable because it causes equipment difficulties.

상기 반응기(20)는 방사능 차폐룸(1)의 내부에서 전자빔 조사기(10)와 대향하게 배치되며, 전자빔의 손실을 최소화하기 위해 전자빔 조사기와 반응기는 최대한 인접하여 밀착할 수 있도록 위치함으로써, 전자빔의 효율을 높일 수 있다. 또한 상기 전자빔 가속기 윈도우는 반응기내 구비된 상기 투과창의 적어도 일부분 또는 투과창 전체면에 대향되어 전자빔이 조사됨으로써, 상기 반응기의 유로내에 흐르는 반응물에 전자빔이 전달되어 화학반응을 유도할 수 있다. The reactor 20 is disposed inside the radioactive shielding room 1 so as to face the electron beam irradiator 10. In order to minimize the loss of the electron beam, the electron beam irradiator and the reactor are positioned so as to be as close as possible to each other, The efficiency can be increased. Further, the electron beam accelerator window is irradiated with at least a part of the transmission window provided in the reactor or the entire surface of the transmission window, so that the electron beam is transmitted to the reactant flowing in the flow path of the reactor to induce the chemical reaction.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 금속 나노 입자 제조 장치의 작용을 살펴보면, 우선 방사능 차폐룸 내부에서 전자빔 조사기(10)와 대향하게 본 발명의 연속 반응기가 배치되며, 전자빔의 손실을 최소화하기 위해 전자빔 조사기와 반응용기는 최대한 인접하여 밀착할 수 있도록 위치한다.[0030] The operation of the apparatus for fabricating metal nanoparticles according to the exemplary embodiment of the present invention will be described. First, the continuous reactor of the present invention is disposed inside the radioactive shielding room to face the electron beam irradiator 10, The electron beam irradiator and the reaction vessel are placed so as to be close to each other as close as possible to each other.

이후 상기 반응물 저장탱크내에 저장된 용매, 반응물 및 담체의 혼합 슬러리가 펌프에 의해 이송되어 상기 연속반응기의 유입구로 이송되며, 이후 전자빔 조사기는 반응용기의 투과창을 통해 전자빔을 조사한다. Thereafter, the mixed slurry of the solvent, reactant and carrier stored in the reactant storage tank is transferred by the pump to the inlet of the continuous reactor, and then the electron beam irradiator irradiates the electron beam through the transmission window of the reaction vessel.

이 과정에서, 전자빔은 상기 투과창을 통해 반응물에 조사되는 바, 전자빔이 입사되는 개구부 및 투과창이 사각형의 평면으로 구성됨에 따라, 반응 용기의 표면에 균일한 세기로서 조사되며. 전자빔이 반응물에 균일하게 조사됨으로써 균일한 크기 및 형태를 지닌 금속 나노 입자를 제조할 수 있게 된다. 이러한 금속 나노 입자는 통상적인 촉매, 전자재료, 인쇄잉크 소재, 연료 전지용 촉매 등으로서 사용될 수 있다.In this process, the electron beam is irradiated to the reactant through the transmission window, and the opening and the transmission window through which the electron beam is incident and the transmission window are formed in the plane of a quadrangle. The electron beam is uniformly irradiated to the reactant, thereby making it possible to produce metal nanoparticles having a uniform size and shape. Such metal nanoparticles can be used as a conventional catalyst, an electronic material, a printing ink material, a catalyst for a fuel cell, and the like.

이상을 통해 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 것으로 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, But should be regarded as falling within the scope of the invention.

10. 전자빔 조사기 20. 반응기
30. 유로 40. 반응용기
41. 유입구 42. 유출구
50. 개구부 51. 오링 그루브
52. 오링 55. 가스켓
60. 투과창 70. 체결부재
72. 제2 체결부재 80. 고정프레임
90. 금속 플레이트 100. 반응물 저장탱크
110. 펌프 120. 분리장치
10. Electron beam irradiator 20. Reactor
30. 40. Reaction vessel
41. Inlet 42. Outlet
50. Openings 51. O-ring grooves
52. O-ring 55. Gasket
60. Transmission window 70. Fastening member
72. Second fastening member 80. Fixing frame
90. Metal plate 100. Reactant storage tank
110. Pump 120. Separation device

Claims (18)

반응용기의 상부 평면 일부에 일정한 깊이와 폭을 가지는 유로를 구비하며, 상기 유로는 전자빔이 투과할 수 있도록 반응용기 상부쪽의 적어도 일부가 개방된 개구부를 포함함으로써, 하기 투과창을 통해 조사된 전자빔이 상기 유로의 개구부를 통해 조사되어 반응물이 변환되어 금속 나노입자로 생성되도록 하는 반응용기;
상기 반응용기의 일측 단부에 구비되며, 반응물이 유입되는 유입구;
두께 1 um 내지 20um의 박막의 금속재질로 이루어지며, 전자빔을 투과시킬 수 있도록 상기 유로의 개구부 부분을 덮음으로써 상기 반응용기와 기밀을 유지하여 결합되는 투과창; 및
상기 반응용기의 상기 일측단부의 다른 부분 또는 타측 단부에 구비되며, 상기 반응물 및 생성물의 혼합액이 유출되는 유출구;를 포함하되,
상기 개구부는 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 분리되지 않고 일체로 연결된 단일의 형태로 형성되고, 상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어지며,
상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 상부와 하부에는 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 가스켓이 각각 구비되며,
상기 가스켓내 개구부에 대응하는 개방면 부분쪽에는 상기 가스켓과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 복수의 체결부재;가 구비되는 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용하여 금속 나노 입자를 제조하기 위한 연속 반응기
And a flow path having a predetermined depth and width in a part of an upper plane of the reaction vessel, wherein the flow path includes an opening portion at least a part of the upper side of the reaction vessel so that the electron beam can be transmitted, A reaction vessel which is irradiated through the openings of the flow path to convert the reactant into metal nanoparticles;
An inlet port provided at one end of the reaction vessel and through which the reactant flows;
A transmissive window made of a thin metal film having a thickness of 1 to 20 mu m and covering the opening portion of the channel so as to transmit an electron beam so as to be hermetically sealed with the reaction vessel; And
And an outlet through which the mixed solution of the reactant and the product is discharged, the outlet being provided at another end or the other end of the one end of the reaction vessel,
Wherein the opening is formed in a unitary form integrally connected to the upper part of the flow path formed on the upper surface of the reaction vessel without being separated and the transmission window is integrally formed to cover all the openings in the upper part of the reaction vessel,
A gasket including an empty space therein so that a flat portion corresponding to an opening of the flow path is opened at an upper portion and a lower portion of the transmission window in order to keep the airtightness by being coupled with the reaction container by covering the opening portion of the flow path in the reaction container, Respectively,
And a plurality of fastening members for fastening the gasket and the transmission window in close contact with the upper surface of the reaction vessel, on the side of the open portion corresponding to the opening in the gasket. A continuous reactor
제 1 항에 있어서,
상기 유로의 형태는 일('ㅡ')자형, 'ㄱ'자형, 'ㄷ'자형, 'ㄹ'자형, 또는 반원형, 반타원형 또는 이들이 결합되어 연결된 형태로 이루어지는 형태 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
It is preferable that the shape of the channel is any one selected from the group consisting of one ('-'), 'a', 'c', 'e', or semicircular, semielliptic, , A continuous reactor
제 1 항에 있어서,
상기 개구부는 반응용기의 상면에 형성된 유로의 상부를 따라 각각 분리된 형태로서 복수의 갯수로 형성되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
Wherein the openings are formed in a plurality of numbers separated from each other along the upper part of the flow path formed on the upper surface of the reaction vessel.
제 1 항에 있어서,
상기 투과창과 개구부는 각각 평면형태로 이루어지며,
상기 투과창은 상기 반응용기내 상부의 모든 개구부를 덮도록 일체로 만들어지거나, 또는 상기 유로의 일부에 형성된 일부의 개구부만을 덮도록 형성되어, 반응용기내에 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
The transmission window and the opening are respectively in the form of a plane,
Characterized in that the transmission window is integrally formed so as to cover all of the openings in the upper part of the reaction vessel or formed so as to cover only a part of the openings formed in a part of the flow passage, Continuous reactor
제 1 항에 있어서,
상기 유로의 폭은 1 내지 70 mm 이고, 반응기내 유로의 길이는 3 cm 내지 10 m 인 것을 특징으로 하는 연속반응기
The method according to claim 1,
Characterized in that the width of the flow path is from 1 to 70 mm and the length of the flow path in the reactor is from 3 cm to 10 m.
제 1 항에 있어서,
상기 투과창의 금속재질 박막은 전이금속, 알카리 토금속 중에 선택되는 어느 하나의 금속 또는 금속합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
Characterized in that the metal thin film of the transmission window is made of a metal selected from the group consisting of a transition metal and an alkaline earth metal or a metal alloy,
제 6 항에 있어서,
상기 금속재질 박막은 티타늄; 베릴륨; 무다공성 알루미늄 호일; 및 코발트, 크롬, 니켈,텅스텐, 몰리브덴, 망간, 탄소, 베릴륨 및 철 중에서 선택되는 복수의 성분들을 포함하는 하바 호일(harvar foil);중에서 선택되는 어느 하나의 금속 또는 금속합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 6,
The metal thin film may include titanium; beryllium; Porous aluminum foil; And a harvar foil containing a plurality of components selected from cobalt, chromium, nickel, tungsten, molybdenum, manganese, carbon, beryllium and iron. , A continuous reactor
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 투과창의 상부에 형성된 가스켓의 외부 테두리에는 상기 반응용기와 상,하부 가스켓 및 투과창의 기밀을 증진시키기 위해 금속 플레이트가 구비되고, 상기 금속 플레이트내에 복수의 제2 체결부재가 구비되어 상기 금속 플레이트 및 제2 체결부재에 의해 상기 반응용기와 상,하부 가스켓 및 투과창이 밀착되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
A metal plate is provided on an outer edge of the gasket formed on the upper portion of the transmission window to improve airtightness of the reaction container, the upper and lower gaskets, and the transmission window, and a plurality of second fastening members are provided in the metal plate, Characterized in that the reaction vessel and the upper and lower gaskets and the transmission window are in close contact with each other by the second fastening member,
제 1 항에 있어서,
상기 가스켓; 및 상기 가스켓과 투과창을 밀착시키기 위한 복수의 체결부재 대신에, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 외측면쪽에는 상기 투과창의 테두리 부분을 덮을 수 있고 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 고정 프레임; 및 상기 고정프레임과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 체결부재;가 구비되며, 상기 고정프레임 쪽에는 오링 그루브가 구비되고 이와 오링이 결합함으로써 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
The gasket; And a plurality of coupling members for adhering the gasket to the permeable window in such a manner that an opening of the channel in the reaction container is covered with the permeable window so as to be coupled with the reaction vessel to maintain airtightness, A stationary frame capable of covering the rim portion and including an empty space therein so that a flat portion corresponding to the opening portion of the channel is opened; And a coupling member for coupling the fixed frame and the transmission window in close contact with the upper surface of the reaction vessel, wherein the fixing frame includes an O-ring groove and the O-ring is coupled to the fixing frame, Characterized in that the reaction vessel is closely contacted by the fastening member between the reaction vessels.
제 1 항에 있어서,
상기 가스켓; 및 상기 가스켓과 투과창을 밀착시키기 위한 복수의 체결부재 대신에, 상기 반응용기내 유로의 개구부를 투과창이 덮음으로써 반응용기와 결합되어 기밀을 유지하기 위해, 상기 투과창의 외측면쪽에는 상기 투과창의 테두리 부분을 덮을 수 있고 상기 유로의 개구부에 대응하는 평면 부분이 개방되도록 내부에 빈 공간을 포함하는 고정 프레임; 및 상기 고정프레임과 투과창을 반응용기의 상면에 밀착되도록 결합시키기 위한 체결부재;가 구비되며, 상기 개구부 주변의 반응용기 상면쪽에는 오링 그루브가 구비되고 이와 오링이 결합함으로써, 상기 투과창이 고정프레임과 개구부를 포함하는 반응용기 사이에 상기 체결부재에 의해 밀착되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
The gasket; And a plurality of coupling members for adhering the gasket to the permeable window in such a manner that an opening of the channel in the reaction container is covered with the permeable window so as to be coupled with the reaction vessel to maintain airtightness, A stationary frame capable of covering the rim portion and including an empty space therein so that a flat portion corresponding to the opening portion of the channel is opened; And a coupling member for coupling the fixed frame and the transmission window to be in close contact with the upper surface of the reaction vessel, wherein an O-ring groove is provided on an upper surface of the reaction vessel around the opening, And the reaction vessel including the opening portion is brought into close contact with the fastening member.
제 1 항에 있어서,
상기 반응용기는 유로를 포함하지 않는 외측부는 금속 소재로 이루어지며, 유로를 포함하는 내측부는 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 이중벽 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
Wherein the outer side portion of the reaction vessel not including the flow path is made of a metal material and the inner side portion including the flow path is a double wall made of any one selected from the group consisting of polyimide, polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyvinyl chloride , Characterized in that the continuous reactor
제 1 항에 있어서,
상기 반응용기는 복수로 구비되고, 상기 복수의 반응용기는 연결관에 의해 하나의 반응기내 유출부가 상기 하나의 반응기와 연결될 타반응기의 유입부와 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of reaction vessels are connected to each other by an inlet pipe of the other reactor to be connected to the one reactor by a connection pipe,
제 13 항에 있어서,
상기 연결관에는 스태틱(Static) 믹서를 포함하거나, 반응물의 균일 혼합을 위한 교반기를 포함한 반응물 중간 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속 반응기
14. The method of claim 13,
Characterized in that the connecting tube comprises a static mixer or comprises a reactant intermediate storage device including a stirrer for uniform mixing of reactants,
방사능 차폐룸 내에 설치되는 전자빔 조사기;
방사능 차폐룸 내에 설치되고 상기 전자빔 조사기의 전자빔 가속기 윈도우에 서로 대향하게 설치되는 투과창을 포함하는, 상기 제1항 내지 제7항, 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 연속 반응기;
반응물이 저장되는 반응물 저장탱크;
상기 반응물 저장탱크내 저장된 반응물을 상기 연속반응기의 유입구로 이송하는 펌프; 및
상기 반응기의 유출구를 통해 반응이 완료된 반응물을 생성물과 분리하는 분리장치;를 포함하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치
An electron beam irradiator installed in the radiation shielding room;
The continuous reactor according to any one of claims 1 to 7, 9 to 14, comprising a transmission window installed in a radioactive shielding room and installed opposite to an electron beam accelerator window of the electron beam irradiator.
A reactant storage tank in which a reactant is stored;
A pump for transferring the reactants stored in the reactant storage tank to an inlet of the continuous reactor; And
And a separation device for separating the reacted reaction product from the product through the outlet of the reactor, the continuous reaction device for the production of metal nanoparticles using an electron beam
제 15 항에 있어서,
상기 연속 반응 장치는 상기 분리장치에서 분리된 미반응물을 상기 연속반응기내 유입구 또는 반응물 저장탱크로 다시 이송하는 이송라인을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속반응 장치
16. The method of claim 15,
Wherein the continuous reaction apparatus further comprises a transfer line for transferring the unreacted material separated from the separation apparatus to the inlet or the reactant storage tank in the continuous reactor. The continuous reaction apparatus for the production of metal nanoparticles using an electron beam
제 15 항에 있어서,
상기 분리장치는 데칸터 장치(decanter), 원심분리장치 또는 필터장치인 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속반응 장치
16. The method of claim 15,
Characterized in that the separation device is a decanter, a centrifugal separator or a filter device. The continuous reaction device for the production of metal nanoparticles using an electron beam
제 15 항에 있어,
상기 전자빔 조사기는 형태가 평면상의 타원형 또는 평면상의 직사각형 형태의 전자빔 가속기 윈도우를 가지며, 상기 전자빔 가속기 윈도우는 반응기내 구비된 상기 투과창의 적어도 일부분에 대향되어 전자빔이 조사되는 것을 특징으로 하는, 전자빔을 이용한 금속 나노입자 제조를 위한 연속 반응 장치.
The method of claim 15,
Characterized in that the electron beam irradiator has an electron beam accelerator window in the form of a plane ellipse or a rectangle in the form of a plane and the electron beam accelerator window is irradiated with an electron beam so as to face at least a part of the transmission window provided in the reactor Continuous reaction device for the production of metal nanoparticles.
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