KR101572384B1 - 산화질소 수용액의 제조방법 - Google Patents

산화질소 수용액의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101572384B1
KR101572384B1 KR1020140121942A KR20140121942A KR101572384B1 KR 101572384 B1 KR101572384 B1 KR 101572384B1 KR 1020140121942 A KR1020140121942 A KR 1020140121942A KR 20140121942 A KR20140121942 A KR 20140121942A KR 101572384 B1 KR101572384 B1 KR 101572384B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrogen
water
nitric oxide
purifying
condensing
Prior art date
Application number
KR1020140121942A
Other languages
English (en)
Inventor
황보기만
Original Assignee
황보기만
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황보기만 filed Critical 황보기만
Priority to KR1020140121942A priority Critical patent/KR101572384B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101572384B1 publication Critical patent/KR101572384B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24—Nitric oxide (NO)
    • C01B21/30—Preparation by oxidation of nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24—Nitric oxide (NO)
    • C01B21/30—Preparation by oxidation of nitrogen
    • C01B21/32—Apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/30—Electrode boilers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 산화질소 수용액의 제조방법에 관한 것으로 전열히터와 복수의 전극봉이 구비되고 전극봉 간의 전류유도를 위한 전해질 수용액이 담긴 스팀발생부에 급수 및 급기수단이 구비되어 공급된 물과 공기가 전극봉의 아크방전의 고열에 의해 열분해 되고 열분해 된 산소와 질소의 반응에 의해 일산화질소가 생성되는 일산화질소의 생성 단계와; 정화부의 정화수단에 의해 스팀발생부에서 생성되는 이산화질소를 흡착제거하는 유해가스의 정화단계와; 응축부의 응축수단에 의해 상기 산화질소가 함유된 스팀이 산화질소 수용액으로 응축되는 스팀의 응축단계와; 상기 응축부에서 응축된 산화질소 수용액이 저장부의 저장탱크에 저장되는 저장단계를 포함하여 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 제조하는 것이다.
본 발명에 의하면, 물과 공기로부터 고열반응에 의하여 산화질소 수용액을 제조할 수 있어 종래의 다른 제조방법에 비하여 보단 간단한 시설에 의해 경제적으로 보다 저렴하게 다량의 산화질소 수용액을 능률적으로 생산할 수 있다.

Description

산화질소 수용액의 제조방법{METHOD OF PRODUCTION NITROGEN OXIDE SOLUBILITY WATER}
본 발명은 산화질소 수용액의 제조방법에 관한 것으로 복수의 전극봉이 구비되고 전극봉 간의 전류유도를 위한 전해질 수용액이 담긴 스팀발생부에 급수 및 급기수단이 구비되어 공급된 물과 공기가 전극봉의 아크방전의 고열에 의해 열분해 되고 열분해 된 산소와 질소의 반응에 의해 일산화질소가 생성되는 일산화질소의 생성 단계와; 정화부의 정화수단에 의해 스팀발생부에서 생성된 산화질소에 포함된 이산화질소를 흡착제거하는 유해가스의 정화단계와; 응축부의 응축수단에 의해 상기 정화부에서 정화된 산화질소가 함유된 스팀이 산화질소 수용액으로 응축되는 스팀의 응축단계와; 저장부의 저장탱크에 상기 응축부에서 응축된 산화질소 수용액이 저장되는 산화질소 수용액의 저장 단계로 구성되어 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 제조하는 것이다.
본 발명에 의하면, 물과 공기로부터 아크방전에 의하여 산화질소 수용액을 제조할 수 있어 종래 질소를 분리하여 산화질소를 만들고 수용액으로 제조하는 것에 비하여 보다 간단한 시설에 의해 경제적으로 보다 저렴하게 다량의 산화질소 수용액을 능률적으로 생산할 수 있다.
중래의 산화질소의 제조에 관한 선행기술의 예를 보면 다음과 같다.
①등록특허공보 등록번호10-1308788호(2013.09.16.공고)의 '무균 및 무취의 산화질소 발생장치'는 에어팬에 의해 공기를 고전압 방전기가 설치된 방전부에 공급하여 전기방전에 의해 공기 중의 산소분자와 수소분자를 분해하여 분해된 산소분자와 공기 중의 질소분자가 결합되어 산화질소를 생성하는 동시 이때 함께 생성되는 인체에 유해한 이산화질소는 촉매가 내장된 촉매반응부에 유입시키어 이산화질소를 정화 제거하여 일산화질소를 방출하게 되어 있다.
② 등록특허공보 제10-0978805호(3010.08.30.공고) 의' 극저온 냉동트랩을 이용한 고순도 일산화질소 제조방법 및 그의 제조장치'는 저순도의 일산화질소(NO)로부터 고순도의 일산화질소를 정제하는 방법으로써, 저순도의 NO를 공급하는 장치와 일산화질소의 원료 중의 불순물을 저온에서 흡착하는 단계와 다수의 첨탐을 가지는 챔버를 극저온(-164℃)으로 유지하며 일산화질소와 불순물의 상변이를 발생시키는 극저온 냉동트랙(TRAP)부에서 다시 불순물을 제거하는 단계와 정제되어진 일산화질소를 저장하는 저장탱크와 저장탱크에서 제품으로 충전하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기한 선행기술이외에도 질소(N)를 얻는 데는 여러 방법이 있다. 공기중에는 70중량％, 또는 78용량％의 질소(N)가 존재하기 때문에 공기로부터 가열에 의해 질소(N)를 얻을 수 있다.
또한 알카리토족금속 아지드를 300℃로 가열하면
2NaN3 → 2Na + 3N2
의 작용에 의해 질소가 생성된다.
질소는 안정된 비활성 기체이므로 물에는 극히 소량 용해될 뿐이고 1000∼2500℃의 고온 하에서 산소(O)와 질소(N)를 접촉하면
N2 + O2→2NO
의 작용에 의해 산화질소(2NO)가 생성된다. 산화질소(NO)는 산소와 질소의 공유결합으로 이루어지며 물 1용량에 대하여 0.007용량％정도밖에 용해도지 않는 투명성 기체로서 공기보다 약간 무겁다.
공기와 접촉하면 용이하게 이산화질소(NO2)의 적갈색의 기체로 변하며 650℃로 가열하면 분해되어 산화질소(NO)로 변한다. 물론 접촉되는 금속의 종류에 따라 다양한 화학물질로 변한다.
산화질소는 흡수성, 침투성, 보습성, 분산성, 항균성, 살균성, 탈취성, 절연성 등이 양호한 특성이 있기 때문에 다양한 용도에 이용된다.
그러나 질소를 만들고 질소로부터 산화질소 수용액을 만드는 것은 각 제조단계 별로 많은 에너지가 필요하기 때문에 제조비용이 높게 되고 제조공정도 복잡할 뿐 아니라 기체의 취급자체가 어렵고 전문기술이 필요한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 산화질소의 제조방법과 달리, 본 발명자가선 특허출원한 특허출원 제10-2014-0111393호의 '급기수단이 구비된 산화질소가 함유되는 스팀발생장치'를 일부 이용하여 전극봉이 구비되고 이온의 수용액이 담긴 스팀발생조에서 급수수단과 급기수단을 구비하여 공급된 물과 공기가 전극봉의 아크방전의 1000℃가 넘는 고열에 의해 열분해 되어 분해된 산소와 질소의 반응으로 산화질소가 생성되고 산화질소가 함유된 스팀을 응축하여 산화질소 수용액을 제조하는 새로운 산화질소 수용액의 제조방법을 개발하였다.
본 발명의 목적은 물과 공기로부터 산화질소가 함유된 산화질소 수용액을 제조하는, 산화질소 수용액의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수의 전극봉이 구비되고 전해질 수용액이 담긴 스팀발생조에 급수 및 급기수단이 구비되어 공급된 물과 공기가 전극봉 간의 아크방전의 고열에 의해 열분해 되면서 분해된 산소와 질소가 반응하여 산화질소(NO)를 생성하고 유해가스를 정화한 다음 산화질소가 함유된 스팀을 응축하여 산화질소 수용액을 제조하는, 산화질소 수용액의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 산화질소수용액의 제조방법은 복수의 전극봉이 구비되고 전극봉 간의 전류유도를 위한 이온의 수용액이 담긴 스팀발생부에 급수 및 급기수단이 구비되어 공급된 물과 공기가 전극봉의 아크방전의 고열에 의해 열분해 되고 열분해 된 산소와 질소의 반응에 의해 일산화질소가 생성되는 일산화질소의 생성 단계와; 정화부의 정화수단에 의해 산화질소에 포함된 이산화질소를 흡착제거하는 유해가스의 정화단계와; 응축부의 응축수단에 의해 정화부에서 이동되는 산화질소가 함유된 스팀이 산화질소 수용액으로 응축되는 스팀의 응축단계와; 저장부의 저장탱크에 상기 응축부에서 응축된 산화질소 수용액의 저장 단계를; 포함하여 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 제조하는 것이다.
일산화질소(NO)를 생성하는 단계는 스팀발생부의 스팀발생수단에 의해 이루어진다.
스팀발생부의 스팀발생수단은 전극봉 간에 전류유도를 위한 이온을 생성하는 전해질 수용액이 담긴 스팀발생조에 간격을 둔 복수의 전극봉과 물을 가열하기 위한 시즈 전열히터가 구비되고 또 급수탱크에 급수관으로 연결된 급수밸브와 에어펌프에 도관으로 연결된 분사헤드가 구비되어 있다.
수위계에는 수위 감지센서가 구비되어 하한(下限)수위에 도달되면 수위 감지센서의 신호에 의해 상기 전극봉 및 전열히터의 전원이 차단하게 되어 있다.
스팀발생조에 채워지는 전해질 수용액은 정수, 또는 지하수에 약알카리성 물질, 또는 약산성 물질이 첨가되어 물에 생성되는 이온작용에 의해 두 전극봉 간에 전류가 유도되어 아크방전이 이루어지게 되어 있다.
상기 전극봉과 시즈 전열히터에 AC 240V의 전원을 공급하면 전열히터에 의해 물이 가열되는 동시 두 전극봉 간에 물의 이온작용에 의해 전류가 통하여 아크방전이 일어난다.
이때 에어펌프로부터 공기가 스팀발생조 내부에 분사되어 아크방전의 약 1000℃가 넘는 고열에 의해 스팀형태의 물분자와 공기가 산소와 수소및 질소로 분해되고 분해된 산소와 질소가 반응하여 산화질소가 생성되며, 또한 기체의 냉각과정에서 이산화질소도 생성된다, 또 일부의 산소는 수소와 반응하여 물 분자로 환원되기도 하고 질소와 수소가 반응하여 아민을 생성할 수도 있으나 고온 하에서는 대부분 산화질소이고 물에서 분해된 수소는 산소와 작용하여 물로 환원하기 때문에 NH2는 극히 미량으로 검출된다.
공기와 물은 양쪽에서 산소가 나오기 때문에 산화질소를 생성하는 산소는 물이나 공기의 산소가 모두 반응하는 것으로 볼 수 있으며, 물에는 질소가 없기 때문에 이때 질소는 공기로부터 얻어지는 것이다.
스팀 및 열분해 된 기체는 체적의 팽창으로 별도의 이송수단이 없이 스팀발생조의 상부 측에 위치된 정화부로 이동된다.
정화단계는 정화부의 정화수단에 의해 이루어진다.
상기 정화부의 정화실 내부에는 이산화질소를 흡착하는 정화재가 망판에 의해 상하 다단으로 적층되어 있으며 정화실의 유입구는 상기 스팀발생조와 연관되어 있고 유출구에는 도관에 의해 응축부에 연관되어 있다.
정화부의 하부 측에 위치한 스팀발생조에서 생성된 스팀과, 공기의 고열분해에 의해 생성되는 산화질소를 포함하는 기체는 열을 함유하고 있기 때문에 스팀발생조의 유출구를 통하여 정화실로 유입되어 계속 상승되는 과정에서 정화실에 구비된 정화재에 의해 인체에 유해한 이산화질소가 흡착제거된다.
산화질소(NO)는 투명한 기체로 물에 잘 용해되지 않으나 이산화질소(NO2)는 부식성이 있고 물에 용이하게 용해되어 적갈색을 띄기 때문에 식별이 용이하며, 따라서 스팀의 응축 전에 이산화질소 및 기타 유해가스를 정화한다.
유해가수가 제거된 산화질소와 스팀이 정화실의 유출구를 통하여 도관을 거쳐 다음의 응축단계를 위해 응축부로 이동된다.
스팀의 응축단계는 응축부의 응축수단에 의해 이루어진다.
응축부의 응축수단은 일반적으로 사용되고 있는 각종 응축기구를 이용할 수 있다.
예를 들면, 코일관에 스팀을 이동시키면서 팬에 의해 냉각공기를 불어넣어 냉각하여 응축하게 된 공냉식 응축기. 또는 냉각수조에 구비된 코일관에 스팀을 이동시키면서 냉각수조에 의해 냉각하여 응축하게 된 수냉식 응축기, 또는 냉동증발기에 구비된 코일관에 스팀을 이동시키면서 증발기의 증발작용으로 응축하게 된 냉동식 응축기 등이 이용된다.
어느 종류의 응축수단을 채용하든 간에 스팀의 응축결과는 동일하며 응축된 스팀의 응축수에는 산화질소가 함유되어 있다.
산화질소는 공기에 노출되면 공기 중의 산소와 반응하여 적갈색의 이산화질소로 변화되기 때문에 공기에 노출되기 전에 스팀의 응축에 의해 산화질소가 함유된 산화질소 수용액을 얻는 것이다.
산화질소 수용액의 저장단계는 저장부의 저장탱크에 의해 이루어진다.
상기 응축부의 하부 측에 저장탱크가 연관되어 있고 응축부에서 응축된 스팀의 응축수, 즉 산화질소 수용액이 중력에 의해 냉각코일관의 하방으로 이동되어 도관을 통하여 저장탱크에 저장된다.
저장탱크에 저장된 산화질소 수용액은 활성이므로 장시간 공기에 노출되지 않도록 일정량으로 밀폐용기에 포장하여 출하한다.
밀폐용기에 포장된 산화질소 수용액은 장기간 저장해도 안전성이 유지되어 언제든지 사용이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 산화질소(NO)를 생성하는 단계와, 생성된 산화질소에 포함된 유해가스를 정화하는 정화단계와, 정화된 일산화질소가 함유된 스팀을 응축시키는 응축단계와, 응축된 산화질소 수용액을 저장부에 저장하는 단계에, 의해 산화질소 수용액을 제조하기 때문에 공정이 순서적으로 이루어져서 공정 간의 진행이 충돌되거나, 어느 한 공정의 지체되거나, 전체 공정 간에 불균형이 없기 때문에 물과 공기에 의해 보다 능률적으로 다량의 산화질소 수용액을 생산할 수 있다.
본 발명은 물과 공기에 의해 산화질소를 생성하고 산화질소에 포함된 유해가스를 정화 한 다음 산화질소가 함유된 스팀을 냉각하여 산화질소 수용액으로 응축하여 저장탱크에 저장하는 방법으로 제조하기 때문에 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 경제적으로 보다 저렴하게 다량생산 할 수 있다.
또한, 산화질소 수용액의 제조장치가 간단하고 조작이 용이하여 누구나 본 발명의 제조방법에 의해 산화질소 수용액을 제조할 수 있고 산화질소 수용액을 각종 피부대상의 화장품, 농축수산 식품제조, 식물재배 용수, 실내 어항의 담수, 가정의 음료수 등 다양한 용도로 유용하게 사용할 수 있다.
도1은 본 발명의 산화질소 수용액을 제조하는 한 실시예시도이다.
본 발명의 한 실시예를 첨부도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(실시예)
본 발명은 일산화질소의 생성단계와; 생성된 일산화질소에 포함된 유해가스의 정화단계와; 산화질소가 함유된 스팀의 응축단계와; 산화질소 수용액의 저장단계로; 실시된다.
1. 일산화질소의 생성단계
일산화질소(NO)의 생성 단계는 도1에 표시된 스팀발생부(A)의 스팀발생수단에 의해 이루어진다.
스팀발생부(A)는 스팀발생조(1)에는 복수의 전극봉(r)이 간격을 두고 세로로 나란히 구비되고 상기 스팀발생조(1)의 저면에는 물을 가열하기 위한 시즈관 전열히터(H)가 내장되며 볼탑(t)이 구비된 급수밸브(b)에는 급수탱크(T)로부터 밸브(v1)를 가진 급수관(d1)과, 지하수가 공급되는 펌프(p1)가 연결된 도관(d2)이 밸브(v2)와 함께 공통으로 결합되어 자동적으로 급수하게 되어 있다.
스팀발생조(1)에 구비된 수위계(1a)의 하한수위 지점(L)에는 수위감지센서(S)가 구비되어 스팀발생조(1)의 수위가 하한(下限)수위 지점(L)에 도달되면 수위감지센서(S)의 감지신호에 따라 중앙제어기(CB)로부터 전극봉(r)과 전열히터(h)의 전원이 차단하게 되어 있다.
상기 스팀발생조(1)의 저면 내측에는 외부의 에어펌프(AP)로부터 급기 도관(d3)에 의해 연결된 분사헤드(ah)가 구비되어 두 전극봉(r)사이의 고온영역(a)에 공기를 분사하게 되어 있다.
스팀발생조(1)에는 물(w)이 채워져 있고 두 전극봉(r)간에 전류를 유도하기 위해 스팀발생조(1)의 물에는 이온을 생성하는 약 알카리성 물질이 투입되어 있다.
본 실시예에서는 300∼300메시의 제올라이트 및 세라믹의 분말, 또는 40∼80mm크기의 구상(球狀)으로 물 용량의 2∼4중량％ 투입하였다.
상기 시즈 전열히터(H)와 전극봉(r)에 AC 240V의 전원을 공급하면 전열히터(H)에 의해 물이 가열되는 동시 두 전극봉(r) 간에 물의 알카리성 이온작용에 의해 전류가 통하여 아크방전이 일어난다.
두 전극봉(r) 간에 발생되는 아크방전에 의해 스팀발생조(1)의 물(w)과, 분사헤드(ah)에서 분사되는 공기는 약 1000℃가 넘는 고열에 의해 열분해 되어 산소와 수소와 질소로 분리된다. 분리된 산소와 질소의 반응으로 산화질소(NO)와 이산화질소(NO2)가 생성되며 산소와 수소의 반응으로 물분자(H2O)로 환원되기도 한다.
이들 기체는 열에 의한 체적의 팽창으로 별도의 이송수단이 없이 스팀발생조(1)의 유출구(1u)를 통하여 상부 측의 정화부(B)로 유입된다.
스팀발생조(1)에 투입된 전해질 물질은 물이 증발되어도 잔류되어 있으므로 추가적인 보충 없이, 물탱크(T)의 정수 또는 지하수가 공급된다.
혹 어떤 원인으로 일정 수위로 물이 공급되지 못하여 스팀발생조의 수위가 하한수위 지점(L)에 도달되면 수위감지센서(S)의 감지신호에 의해 중앙제어부(CB)의 지시에 따라 시즈관 전열히터(H)와 전극봉(r)의 전원이 차단된다. 급수장해의 원인을 점검하여 시정하면 정상으로 급수되어 항상 정상적인 수위가 유지된다.
2. 유해가스의 정화단계
유해가스의 정화단계는 도1에 표시된 정화부(B)의 정화수단에 의해 이루어진다.
정화부(B)의 장화실(2)이 상기 스팀발생부(A)이 스팀발생조(1)와 상상하로 스팀 유출구(1u)를 통하여 연관되어 있다.
정화실(2)의 내부에는 이산화질소를 비롯하여 유해가스를 흡착하는 정화재(c)가 망판(2m)에 의해 상하 다단으로 구비되어 있고 정화실(2)의 상부 측의 유출구(2u)에 도관(d4)이 관접되어 있다.
본 실시예에서는 정화실(2)의 망판(2m)에 적층되는 정화재(c)는 분말상, 또는 구상(球狀)으로 된 제올라이트와 활성탄 및 토르마린 등의 무기질 정화재를 혼용 하였다.
정화부(B)의 하부 측에 위치한 스팀발생부(A)에서 생성된 스팀과, 산화질소 등의 기체는 열을 함유하고 있기 때문에 스팀발생조(1)의 유출구(1u)를 통하여 정화실(2)로 유입되어 계속 상승되는 과정에서 정화부(B)에 구비된 정화재(m)에 의해 이산화질소는 흡착 제거되고 산화질소가 포함되는 스팀이 정화실(2)의 유출구(2u)를 통하여 도관(d3)을 거쳐 다음의 응축단계의 공정을 향하여 이동된다.
물론 스팀발생부(A)에서는 연속적으로 산화질소가 함유된 스팀이 발생되고 있어 상승되는 기체는 정화부(B)에서 연속적으로 정화작용에 의해 정화된다.
3 스팀의 응축단계
스팀의 응축단계는 도1에 표시된 응축부(C)의 응축수단에 의해 이루어진다.
본 실시예의 도1에는 응축부(C)의 응축수단으로 수냉식 응축기가 도시되어 있다. 즉, 냉각수조로 된 응축실(3)에 냉각 코일관(3c)이 내장되어 냉각 코일관(3c)의 상단부는 상기 정화부(B)와 연관된 도관(d4)에 연결되고 냉각 코일관(3c)의 하단부는 저장부(D)의 저장탱크(4)에 도관(d5)이 연관되며 응축실(3)에는 펌프(p2)와 밸브(v4)가 구비된 냉각수의 유입관(3n)과 냉각수가 순환되는 유출관(3u)이 관접되어 있다.
상기 정화부(B)에서 유출된 산화질소가 포함된 스팀이 도관(d4)을 통하여 응축부(C)의 응축실에 내장된 냉각 코일관(3c)으로 유입되어 하방 측으로 이동되는 과정에서 응축실(3)을 순환하는 냉각수에 의해 스팀이 응축된다. 스팀의 응축과정에서 기상(氣相)의 산화질소가 응축수에 함유하게 되어 산화질소 수용액(Q)으로 된다.
4. 산화질소 수용액의 저장단계
산화질소 수용액의 저장단계는 도1에 표시된 저장부(D)의 저장수단에 의해 이루어진다.
저장부(D)의 저장탱크(4) 상단부측의 유입구(4n)에는 상기 응축부(C)의 냉각 코일관(3c)의 하단부에 연관된 도관(d5)이 관접되고 저장탱크(4)의 하단부측에는 밸브(v5)를 가진 유출관(4u)이 관접되어 있다.
응축부(C)에서 응축된 산화질소 수용액(Q)이 냉각 코일관(3c)의 하방으로 이동되어 도관(d5)을 거쳐 유입부(4n)를 통하여 저장탱크(4)에 저장된다.
저장탱크(4)에 저장된 산화질소 수용액(Q)은 유출관(4u)을 통하여 일정량으로 밀폐용기에 포장하여 출하한다.
본 발명에 의한 산화질소(NO)의 농도측정 실험결과는 다음과 같다.
Figure 112014503286193-pat00004
Figure 112014503286193-pat00005
상기의 실험 데이터에서 알 수 있는 바와 같이, 반응시간이 경과할수록 산화질소의 농도는 증가된다.
본 발명은 물과 공기에 의해 산화질소를 생성하고 산화질소에 포함된 유해가스를 정화 한 다음 산화질소가 함유된 스팀을 냉각하여 산화질소 수용액으로 응축하여 저장탱크에 저장하는 방법으로 제조하기 때문에 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 경제적으로 보다 저렴하게 다량생산 할 수 있다.
또한, 산화질소 수용액의 제조장치가 간단하고 조작이 용이하여 누구나 본 발명의 제조방법에 의해 산화질소 수용액을 제조할 수 있고 산화질소 수용액을 각종 피부대상의 화장품, 농축수산 식품제조, 식물재배 용수, 실내 어항의 담수, 가정의 음료수 등 다양한 용도로 유용하게 사용할 수 있다.
1 : 스팀발생조 1a : 수위계 1u : 유출구
2 : 정화실 2m : 망판 2u : 유출구
3 : 응축실 3c : 냉각코일관 3n : 유입관 3u : 유출관
4 : 저장탱크 4n : 유입구 4u : 유출관
A : 스팀발생부 B : 정화부 C : 응축부 D : 저장부
H : 전열히터 Q : 산화질소 수용액 S : 수위감지센서 T : 급수탱크
AP : 에어펌프 CB : 중앙제어부
a : 고온영역 b : 급수밸브 d1∼d5 : 도관 m : 정화재
w : 물 p1,p2 : 펌프 r : 전극봉 v1∼v5 : 밸브

Claims (5)

  1. 복수의 전극봉이 구비되고 전극봉의 전류유도를 위한 전해질 수용액이 담긴 스팀발생부(A)에 급수수단과 급기수단이 구비되어 공급된 물과 공기가 전극봉의 아크방전의 고열에 의해 열분해 되고 열분해 된 산소와 질소의 반응에 의해 일산화질소가 생성되는 일산화질소의 생성 단계와;
    정화부(B)의 정화수단에 의해 상기 스팀발생부에서 생성된 산화질소에 포함된 이산화질소를 흡착제거하는 유해가스의 정화단계와;
    응축부(C)의 응축수단에 의해 상기 정화부에서 정화된 산화질소가 함유된 스팀이 산화질소 수용액으로 응축되는 스팀의 응축단계와;
    저장부(D)의 저장탱크에 상기 응축부에서 응축된 산화질소 수용액이 저장되는 산화질소 수용액의 저장 단계를;
    포함하여 물과 공기에 의하여 산화질소 수용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 산화질소 수용액의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    산화질소를 생성하는 단계는 스팀발생부(A)의 스팀발생조(1)에 아크방전용 복수의 전극봉(r) 및 전열히터(H)가 구비되고 급수탱크(T)로부터 도관(d1) 및 밸브(b)를 통하여 공급되는 물과, 에어펌프(AP)에 의해 도관(d3)및 헤드(ah)를 통하여 공급되는 공기가 상기 전극봉(r)의 아크방전의 고열에 의해 스팀과 공기의 열분 및 반응에 의해 산화질소가 생성되는 것을 특징으로 하는 산화질소 수용액의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    유해가스의 정화단계는 전화부(B)의 정화실(2)에 망판(2m)에 의해 다단으로 적층된 제올라이트, 카본, 세라믹의 혼합물로 된 정화재(m)에 의해 스팀발생부에서 생성된 산화질소에 함유된 유해가스가 흡착 제거되어 정화되는 것을 특징으로 하는 산화질소 수용액의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    스팀의 응축단계는 응축실(3)에 내장된 냉각 코일관(3c)에 정화부의 정화실(2)에 연관된 도관(d4)을 통하여 산화질소가 함유된 스팀이 이동되면서 응축실(3)의 냉각수에 의해 냉각 코일관(3c)에서 산화질소 수용액(Q)으로 응축되는 것을 특징으로 하는 산화질소 수용액의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    산화질소 수용액의 저장단계는 저장부(D)의 저장탱크(4)의 유입구(4n)에 저장탱크의 상부 측에 위치된 응축실(3)의 냉각 코일관(3c)으로부터 도관(d5)이 연관되어, 응축되는 산화질소 수용액(Q)이 도관(d5)을 통하여 하방으로 흘러 저장탱크(4)로 유입되어 저장하게 된 것을 특징으로 하는 산화질소 수용액의 제조방법.
KR1020140121942A 2014-09-15 2014-09-15 산화질소 수용액의 제조방법 KR101572384B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121942A KR101572384B1 (ko) 2014-09-15 2014-09-15 산화질소 수용액의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121942A KR101572384B1 (ko) 2014-09-15 2014-09-15 산화질소 수용액의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101572384B1 true KR101572384B1 (ko) 2015-11-26

Family

ID=54847481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140121942A KR101572384B1 (ko) 2014-09-15 2014-09-15 산화질소 수용액의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101572384B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101689275B1 (ko) * 2016-07-08 2017-01-03 최길운 산화질소 발생장치 및 이를 갖는 산화질소 발생 시스템
KR20190082684A (ko) 2019-05-09 2019-07-10 서규선 산화질소 함유수 제조장치
KR102149607B1 (ko) * 2019-06-28 2020-08-28 황보기만 지표성분이 함유된 새싹재배용 양액의 제법 및 그 양액
KR102227464B1 (ko) * 2020-08-03 2021-03-12 한국핵융합에너지연구원 질소산화물을 제어하는 방법 및 장치, 그리고 질소산화물 함유 수 제조 방법
DE102022212210A1 (de) 2022-02-11 2023-08-17 Daehwa Hwangbo Anlage zum Erzeugen eines Stickoxidwassers mit einem automatischen Aufbereitungsmittel für Wasser in einer Reaktionskammer
KR20230161231A (ko) 2022-05-18 2023-11-27 반봉찬 일정농도가 유지되는 산화질소 수용액 제조방법
KR102645395B1 (ko) * 2022-12-20 2024-03-07 오남호 백금전극을 이용한 산화질소 발생장치
KR102650411B1 (ko) 2023-05-04 2024-03-22 김영상 산화질소 제조장치
KR102697674B1 (ko) * 2023-11-13 2024-08-21 유병순 썬더볼트 방전에 의한 고농도 및 고농축 산화질소 제조시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004065636A (ja) 2002-08-07 2004-03-04 Osaka Industrial Promotion Organization 可搬型医療用一酸化窒素発生装置及び可搬型医療用一酸化窒素吸入装置
KR101308788B1 (ko) 2012-12-13 2013-09-16 운해이엔씨(주) 무균 및 무취의 산화질소 발생장치
KR101379274B1 (ko) 2013-05-30 2014-03-27 운해이엔씨(주) 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수 제조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004065636A (ja) 2002-08-07 2004-03-04 Osaka Industrial Promotion Organization 可搬型医療用一酸化窒素発生装置及び可搬型医療用一酸化窒素吸入装置
KR101308788B1 (ko) 2012-12-13 2013-09-16 운해이엔씨(주) 무균 및 무취의 산화질소 발생장치
KR101379274B1 (ko) 2013-05-30 2014-03-27 운해이엔씨(주) 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수 제조장치

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101689275B1 (ko) * 2016-07-08 2017-01-03 최길운 산화질소 발생장치 및 이를 갖는 산화질소 발생 시스템
KR20190082684A (ko) 2019-05-09 2019-07-10 서규선 산화질소 함유수 제조장치
KR102229765B1 (ko) * 2019-05-09 2021-03-18 서규선 산화질소 함유수 제조장치
KR102149607B1 (ko) * 2019-06-28 2020-08-28 황보기만 지표성분이 함유된 새싹재배용 양액의 제법 및 그 양액
KR102227464B1 (ko) * 2020-08-03 2021-03-12 한국핵융합에너지연구원 질소산화물을 제어하는 방법 및 장치, 그리고 질소산화물 함유 수 제조 방법
WO2022030812A1 (ko) * 2020-08-03 2022-02-10 한국핵융합에너지연구원 질소산화물을 제어하는 방법 및 장치, 그리고 질소산화물 함유 수 제조 방법
JP2023118055A (ja) * 2022-02-11 2023-08-24 皇甫起萬 反応槽の水の自動浄化手段を備える酸化窒素水の生成システム
KR20230121511A (ko) 2022-02-11 2023-08-18 황보기만 반응조 물의 자동 정화 수단을 포함하는 산화질소수의 생성시스템
DE102022212210A1 (de) 2022-02-11 2023-08-17 Daehwa Hwangbo Anlage zum Erzeugen eines Stickoxidwassers mit einem automatischen Aufbereitungsmittel für Wasser in einer Reaktionskammer
JP7426549B2 (ja) 2022-02-11 2024-02-02 皇甫大和 反応槽の水の自動浄化手段を備える酸化窒素水の生成システム
KR102651722B1 (ko) * 2022-02-11 2024-04-02 황보대화 반응조 물의 자동 정화 수단을 포함하는 산화질소수의 생성시스템
KR20230161231A (ko) 2022-05-18 2023-11-27 반봉찬 일정농도가 유지되는 산화질소 수용액 제조방법
KR102645395B1 (ko) * 2022-12-20 2024-03-07 오남호 백금전극을 이용한 산화질소 발생장치
KR102650411B1 (ko) 2023-05-04 2024-03-22 김영상 산화질소 제조장치
KR102704219B1 (ko) 2023-05-04 2024-09-06 김영상 산화질소 제조방법
KR102697674B1 (ko) * 2023-11-13 2024-08-21 유병순 썬더볼트 방전에 의한 고농도 및 고농축 산화질소 제조시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101572384B1 (ko) 산화질소 수용액의 제조방법
US9982354B2 (en) Aseptic and odorless nitric oxide generator
TWI329031B (en) Concentrating/diluting apparatus for specific gases and concentrating/diluting method for specific gases
KR102229765B1 (ko) 산화질소 함유수 제조장치
JP5506396B2 (ja) オゾン濃縮装置
KR101540543B1 (ko) 급기수단이 구비된 산회질소가 함유되는 스팀발생장치
CN106902620A (zh) 电晕-介质阻挡放电低温等离子体净化废气方法及装置
WO2008072392A1 (ja) 排ガス処理方法およびその装置
CN102319555A (zh) 一种利用空气除氧去杂制备无氧保护气体的方法及装置
TWI565652B (zh) 生產低氘水的系統和方法
CN103086554A (zh) 一种软化水去污处理工艺
WO2013149624A1 (es) Equipo y método para la producción de gases
US20210308620A1 (en) Carbon, nitrogen and oxygen separator and method of use thereof
EP2272796B1 (en) Process for production of concentrated sulphuric acid from off-gas
KR102651722B1 (ko) 반응조 물의 자동 정화 수단을 포함하는 산화질소수의 생성시스템
CN202924729U (zh) 一种臭氧发生装置
JP4284417B2 (ja) オゾンガス含有製氷方法及び装置
WO2022030326A1 (ja) 五酸化二窒素生成装置および五酸化二窒素生成方法
CN105271129B (zh) 一种高浓度臭氧发生装置
KR102576749B1 (ko) 수중 플라즈마 발생을 이용한 질소산화물 함유 수 제조 장치 및 그 제조 방법
Becker et al. Microplasmas: environmental and biological applications
JP2008297130A (ja) オゾンガス濃縮方法
KR102486379B1 (ko) 일산화질소가 함유된 일산화질소수 제조장치
CN107502922A (zh) 一种电解铝废气处理的系统及方法
KR101579374B1 (ko) 불화칼슘의 제조 방법 및 불화칼슘의 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190910

Year of fee payment: 5