KR101540385B1 - 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법으로서, 교반수화조에 초순수(DIW)를 투입하는 단계; 교반수화조에 알갱이 타입의 가성소다를 투입하는 단계; 초순수와 가성소다를 교반하는 단계; 초순수와 가성소다의 혼합물에 점토나노파우더를 투입하는 단계; 교반수화조를 가열하면서 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계; 및 초순수와 가성소다 및 점토나노파우더가 혼합된 중화제를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 종래의 초순수(DIW)와 가성소다 만을 사용하여 처리하는 방법에 점토나노파우더 성분을 추가 혼합함으로써 화학적 결합력을 높이고 흡착력이 더욱 강해져 폐산가스 처리 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 처리과정에서 많은 양의 침전물이 발생하는데 침전물이 나노 사이즈로 발생하므로 침전물의 사이즈가 작을 뿐만 아니라 침전물이 쌓이는 경우에도 그 양이 아주 적은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 종래의 초순수(DIW)와 가성소다 만을 사용하여 처리하는 방법에 점토나노파우더 성분을 추가 혼합함으로써 화학적 결합력을 높이고 흡착력이 더욱 강해져 폐산가스 처리 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 처리과정에서 많은 양의 침전물이 발생하는데 침전물이 나노 사이즈로 발생하므로 침전물의 사이즈가 작을 뿐만 아니라 침전물이 쌓이는 경우에도 그 양이 아주 적은 효과가 있다.
Description
본 발명은 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세정집진기에서 사용되는 중화제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
집진기(scrubber)는 대기 오염 방지에 빠뜨릴 수 없는 장치의 하나이며, 환경 부하의 저감과 제조업의 고품질화 등에 공헌하고 있다. 전력 및 철강 산업의 대량 가스 처리로부터 중소 공장, 국소적인 분진 대책까지 산업의 각 방면에서 사용되고 있다. 뿐만 아니라 산업 폐기물의 재활용에도 적용되고 있다. 대기 오염 방지 강화책이 잇달아 나오고 있는 이때 그 중요성이 점점 커지고 있다. 그 중 세정집진기(wet scrubber)는 액체를 분사시켜 분진을 수반하는 유해가스를 청정하게 하는 장치이며 전기집진기나 여재필터 등의 건식 필터와는 달리 분진과 가스를 동시에 제거할 수 있는 이점이 있어 더욱 많은 사용이 이루어지고 있다.
세정집진장치는 보통 습식 집진 장치라고 하는데 액적, 액막, 기포 등에 의해 함진가스를 세정하여 입자에 부착, 입자상호 간의 응집을 촉진시켜 직접 가스의 흐름으로부터 입자를 분리시키는 장치이다. 원리로는 가스 흡수는 배출가스 중 오염물질을 물, 수용액 등의 액체에 흡수시켜서 분리하는 조작으로 기체상 오염물질이 잘 용해되는 흡수액을 사용하여, 기체상 오염물질과 흡수액(중화제) 사이에 접촉이 이루어지도록 시스템을 구성해, 오염물질을 제거한다.
세정집진기는 화학공업, 철강공업 등 유해 가스발생 사업장, VOCs 발생 사업장, 도금공장 등 흄 발생 사업장, 폐수 처리장, 분뇨처리장 악취 발생 사업장, 미세 입자상 물질 배출사업장, 미세한 입자상 부유물 등 제거 등 다양한 유해 가스 배출 시설에서 꼭 필요한 설비이다.
현재 반도체 및 디스플레이 산업의 많은 화학공정에서 대량의 무기화학 케미칼이 사용되고 있으며 이로 인하여 엄청나게 많은 양의 폐산가스가 발생되고 있다. 그로 인해 폐산가스 처리와 관련된 세정집진기의 필요성은 날로 증가하리라 예상되며 이처럼 관심과 수요가 증가하는 만큼 세정집진기의 효율의 극대화에 초점이 맞춰지고 있다.
세정집진기를 사용하더라도 이러한 폐산가스들이 제대로 중화되어 배출되지 않는다면 공기오염은 불을 보듯 뻔한 일이다. 뿐만 아니라 요즘 불산, 염산등 유독가스들의 누출사고로 인하여 많은 이슈가 되고 있으며 그로 인해 폐산가스처리 문제에 대한 관심과 필요성은 더욱 커질 것이라 예상되고 있다.
종래의 세정집진기에서 사용되는 흡수액은 초순수에 가성소다를 혼합하여 사용하여 왔으며, 처리 효율 면에서 폐산가스 처리율이 70% 정도이다. 실제로 많은 화학공정에서 폐산가스가 발생하고 있으나, 흡수제 역할을 하는 현재의 중화제로는 처리에 한계가 있어 여전히 많은 폐산가스가 중화되지 않고 배출되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 점토나노파우더 성분을 추가 혼합함으로써 폐산가스 처리 효율을 극대화 할 수 있는 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 및 그 제조방법을 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법은 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법으로서, 교반수화조에 초순수(DIW)를 투입하는 단계; 교반수화조에 알갱이 타입의 가성소다를 투입하는 단계; 초순수와 가성소다를 교반하는 단계; 초순수와 가성소다의 혼합물에 점토나노파우더를 투입하는 단계; 교반수화조를 가열하면서 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계; 및 초순수와 가성소다 및 점토나노파우더로 혼합된 중화제를 얻는 단계를 포함한다.
또한, 상기 초순수와 가성소다를 교반하는 단계는 교반기를 85 ~ 95분 동안 100 rpm 으로 회전시켜 교반할 수 있다.
또한, 상기 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계는 초순수 70 중량%, 가성소다 20 중량% 및 점토나노파우더 10 중량%로 구성된 혼합물을 교반할 수 있다.
또한, 상기 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계는 교반수화조를 55 ~ 65 ℃ 로 가열하면서 교반기를 25 ~ 35분 동안 50 rpm 으로 회전시켜 교반할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐산가스 흡수율을 높인 중화제는 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제로서, 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더가 혼합된다.
또한, 초순수 70 중량%, 가성소다 20 중량% 및 점토나노파우더 10 중량%로 혼합될 수 있다.
본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 및 그 제조방법에 의하면, 종래의 초순수(DIW)와 가성소다 만을 사용하여 처리하는 방법에 점토나노파우더 성분을 추가 혼합함으로써 흡착력이 더욱 강해져 폐산가스 처리 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 점토성분을 나노 사이즈로 만든 점토나노파우더 성분은 화학적 결합력을 높이고 반응성을 크게 높이는 작용을 함으로써, 폐산가스 성분을 잘 흡착해 걸러내는 효과가 있다.
또한, 처리과정에서 많은 양의 침전물이 발생하는데 침전물이 나노 사이즈로 발생하므로 침전물의 사이즈가 작을 뿐만 아니라 침전물이 쌓이는 경우에도 그 양이 아주 적은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조공정의 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제가 적용되는 세정집진기의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조공정의 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제가 적용되는 세정집진기의 예시도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조공정의 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 폐산가스 흡수율을 높인 중화제가 적용되는 세정집진기의 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 세정집진기(100)에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법은
먼저, 테프론 재질의 교반수화조에 초순수(DIW)를 7L 투입한다(a 단계)(S110).
다음으로, 교반수화조에 알갱이 타입의 가성소다를 2L 투입한다(b 단계)(S120).
다음으로, 교반수화조에 투입된 초순수와 가성소다를 교반한다(c 단계)(S130).
구체적으로, 교반기를 85 ~ 95분 동안 100 rpm 으로 회전시켜 교반한다.
다음으로, 점토나노파우더 투입 후, 교반수화조를 가열하면서 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반한다(e 단계)(S150).
구체적으로, 초순수 70 중량%, 가성소다 20 중량% 및 점토나노파우더 10 중량%로 구성된 혼합물을 교반하며, 교반수화조를 55 ~ 65 ℃ 로 가열하면서 교반기를 25 ~ 35분 동안 50 rpm 으로 회전시켜 교반한다.
점토나노파우더가 포함된 혼합물을 적절한 온도로 가열하면서 회전시켜 교반함으로써, 점토나노파우더 입자가 초순수 및 가성소다와 균일하게 혼합되어 뛰어난 흡착력을 발휘하게 되는 것이다.
마지막으로, 초순수와 가성소다 및 점토나노파우더가 혼합된 중화제를 생성한다(f 단계)(S160).
종래의 중화제인 초순수와 가성소다만을 혼합하여 사용하는 방식과 비교할 때, 점토나노파우더를 10 중량% 정도 혼합함으로써, 폐산가스 성분을 잘 흡착해 걸러낼 수 있는 것이 큰 특징이다.
도 3을 참조하면, 세정집진기(100)에는 흡입구(10)를 통해서 오염된 불산,질산, 황산, 염산 등의 폐산가스가 흡입된다, 흡입된 폐산가스는 폐산가스 중화제(흡수액)가 있는 충전층(20)을 거쳐 배출구(40)을 통하여 배출된다.
초순수와 가성소다 및 점토나노파우더가 혼합된 중화제는 세정집진기(100) 내의 상부에 구비된 분사노즐(30)을 통하여 분사되며, 충전층(20)에 묻어있는 중화제가 세정집진기(100) 하부의 흡입구(10)를 통해 흡입되는 폐산가스와 접촉하여 산 성분을 제거하면, 산 성분이 제거된 성분만이 배출구(40)를 통해 대기 중으로 배출됨으로써 폐산가스 성분을 98% 까지 흡착해 걸러내는 효과가 있다.
중화제에 흡착된 폐산가스 성분은 아래로 떨어지게 되며, 나노 사이즈로 아주 작기 때문에 침전물의 사이즈가 작을 뿐만 아니라 침전물이 쌓인다고 하더라도 그 양이 아주 적다.
한편, 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제는 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 가열 및 교반하여 얻어지며, 초순수 70 중량%, 가성소다 20 중량% 및 점토나노파우더 10 중량%로 구성된 혼합물을 가열 및 교반하여 얻어진다.
초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 가열하면서 교반함으로써 점토나노파우더 입자가 초순수 및 가성소다와 균일하게 혼합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래의 초순수(DIW)와 가성소다 만을 사용하여 처리하는 방법에 점토나노파우더 성분을 추가 혼합함으로써 흡착력이 더욱 강해져 폐산가스 처리 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 점토성분을 나노 사이즈로 만든 점토나노파우더 성분은 화학적 결합력을 높이고 반응성을 크게 높이는 작용을 함으로써, 폐산가스 성분을 잘 흡착해 걸러내는 효과가 있다.
또한, 처리과정에서 많은 양의 침전물이 발생하는데 침전물이 나노 사이즈로 발생하므로 침전물의 사이즈가 작을 뿐만 아니라 침전물이 쌓이는 경우에도 그 양이 아주 적은 효과가 있다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
10: 흡입구 20: 충전층
30: 분사노즐 40: 배출구
100: 세정집진기
30: 분사노즐 40: 배출구
100: 세정집진기
Claims (6)
- 세정집진기에서 사용되는 폐산가스 흡수율을 높인 중화제 제조방법으로서,
테프론 재질의 교반수화조에 초순수(DIW)를 투입하는 단계;
테프론 재질의 교반수화조에 알갱이 타입의 가성소다를 투입하는 단계;
초순수와 가성소다를 교반하는 단계;
초순수와 가성소다의 혼합물에 점토나노파우더를 투입하는 단계;
테프론 재질의 교반수화조를 가열하면서 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계; 및
초순수와 가성소다 및 점토나노파우더가 혼합된 중화제를 얻는 단계를 포함하되,
상기 초순수, 가성소다 및 점토나노파우더의 혼합물을 교반하는 단계는
테프론 재질의 교반수화조를 55 ~ 65 ℃ 로 가열하면서 교반기를 25 ~ 35분 동안 50 rpm 으로 회전시키며, 초순수 70 중량%, 가성소다 20 중량% 및 점토나노파우더 10 중량%로 구성된 혼합물을 교반하며,
상기 중화제는 상기 세정집진기 내의 상부에 구비된 분사노즐을 통하여 세정집진기 내에 분사되어 충전층에 묻어있는 상태에서 세정집진기 하부의 흡입구를 통해 흡입되는 폐산가스와 접촉하여 산 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 폐산가스 흡수율을 높인 세정집진기용 중화제 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 초순수와 가성소다를 교반하는 단계는
교반기를 85 ~ 95분 동안 100 rpm 으로 회전시켜 교반하는 것을 특징으로 하는 폐산가스 흡수율을 높인 세정집진기용 중화제 제조방법. - 삭제
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KR20150085867A KR20150085867A (ko) | 2015-07-27 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6186993A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Shigeru Takeoka | メツキ工場の排水における酸の中和剤 |
KR920004282A (ko) * | 1990-08-17 | 1992-03-27 | 김준구 | 소석회를 주성분으로 하는 폐산수 중화제의 제조방법 |
-
2014
- 2014-01-16 KR KR1020140005763A patent/KR101540385B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6186993A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Shigeru Takeoka | メツキ工場の排水における酸の中和剤 |
KR920004282A (ko) * | 1990-08-17 | 1992-03-27 | 김준구 | 소석회를 주성분으로 하는 폐산수 중화제의 제조방법 |
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