KR101603785B1 - Hydrogen peroxide refined system using reverse osmosis and hydrogen peroxide produced thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소에 관한 것으로, 본 발명에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템은, 원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소 및 양이온을 제거하는 역삼투 멤브레인; 상기 역삼투 멤브레인을 통과한 원료 과산화수소에서 소디움 이온을 제거하는 처리 수지; 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 설치되어 상기 원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소를 제거하여 전처리하는 전처리 수지; 및 상기 전처리 수지에서 누출되는 레진을 포집하는 전처리 필터를 포함하며, 상기 전처리 수지와 상기 전처리 필터가 전처리 라인 상에 구비된다.
본 발명에 의하면, 전처리 수지와 전처리 필터를 통해 원료 과산화수소를 전처리하여 고가인 멤브레인의 수명을 연장시키며, 간단한 구조를 통해 반도체/LCD 등 용도인 전자급(electronic grade) 품질의 과산화수소로 정제 가능하므로 경제적이고, 기존에 적용하지 않았던 바닷물 정제용 역삼투 설비를 적용하여 과산화수소 정제 설비의 적용 분야를 확장 가능한 효과가 있다.
The present invention relates to a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system and a hydrogen peroxide produced by the reverse osmosis system, wherein the hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system according to the present invention comprises an organic carbon contained in the raw hydrogen peroxide and a reverse osmosis membrane ; A processing resin for removing sodium ions from the raw hydrogen peroxide passing through the reverse osmosis membrane; A pretreatment resin disposed in front of the reverse osmosis membrane to remove organic carbon contained in the raw hydrogen peroxide and pretreat it; And a pretreatment filter for collecting the resin leaking from the pretreatment resin, wherein the pretreatment resin and the pretreatment filter are provided on the pretreatment line.
According to the present invention, the raw material hydrogen peroxide is pretreated through the pretreatment resin and the pretreatment filter to prolong the lifetime of the expensive membrane, and it is possible to refine the hydrogen peroxide of electronic grade quality such as semiconductor / It is possible to extend the application field of the hydrogen peroxide refining facility by applying the reverse osmosis facility for seawater refining that has not been applied to the conventional one.

Description

역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소 {HYDROGEN PEROXIDE REFINED SYSTEM USING REVERSE OSMOSIS AND HYDROGEN PEROXIDE PRODUCED THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system and a hydrogen peroxide produced by the hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system,

본 발명은 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농축 공정 없이 역삼투 방식에 의해 과산화수소의 유기 탄소 및 양이온 등과 같은 불순물을 제거하여 전자급(electronic grade) 과산화수소로 정제 가능한 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system and a hydrogen peroxide produced by the reverse osmosis system. More particularly, the present invention relates to a process for removing hydrogen peroxide from organic carbon, ) Hydrogen peroxide and a hydrogen peroxide produced thereby.

일반적으로 과산화수소는 강한 산화 작용이 있고, 생성물이 무해하여 시약의 산화제, 견사나 양모 등의 표백제, 플라스틱 공업에서 비닐 중합의 촉매로도 쓰이고, 소독제, 폭약 등으로도 사용되며, 90% 수용액은 로켓의 추진제, 잠수함 엔진의 작동용으로 쓰인다.In general, hydrogen peroxide has a strong oxidizing action, and the product is harmless, which is used as a oxidizing agent for reagents, a bleaching agent for silk or wool, a catalyst for vinyl polymerization in the plastics industry, a disinfectant and explosives, and a 90% Propellants, and submarine engines.

아울러 상기와 같은 용도 외에 반도체 웨이퍼 세정(wafer cleaning)에도 사용되는데, 반도체 웨이퍼 표면을 세정하는 기술은 크게 습식 세정과 건식세정으로 구분할 수 있다. 세정공정은 반도체 웨이퍼 표면 위의 물질을 제거한다는 점에서 식각 공정과 유사하나 그 대상이 반도체 웨이퍼 표면에 존재하는 불순물을 제거한다는데 그 차이가 있으며, 대표적인 습식 세정방법으로는 과산화수소를 사용한 화학적 습식 방법이 사용되고 있다.In addition to the above-mentioned uses, it is also used in semiconductor wafer cleaning. Techniques for cleaning the surface of a semiconductor wafer can be roughly divided into wet cleaning and dry cleaning. The cleaning process is similar to the etching process in that the material on the surface of the semiconductor wafer is removed, but the object is to remove the impurities present on the surface of the semiconductor wafer. The typical wet cleaning method is a chemical wet process using hydrogen peroxide .

그런데 상기와 같이 반도체 웨이퍼 표면을 세정하기 위해 과산화수소를 사용함에 있어서, 시중에 판매되고 있는 과산화수소를 그대로 사용할 경우 불순물을 함유하고 있기 때문에 그대로 사용하게 되면 반도체 웨이퍼 표면에 존재하는 불순물과 반응을 하여 반도체가 손상되므로 불순물이 제거된 순수한 상태의 과산화수소로 만든 후 사용하고 있다.However, when hydrogen peroxide is used to clean the surface of a semiconductor wafer as described above, hydrogen peroxide sold in the market is used as it is, since it contains impurities. Therefore, if used as it is, it reacts with impurities existing on the surface of the semiconductor wafer, It is made of pure hydrogen peroxide after impurities are removed because it is damaged.

이러한 과산화수소 정제와 관련된 기술이 특허등록 제0132528호 및 특허등록 제0713249호에 제안된 바 있다.Techniques relating to such hydrogen peroxide purification have been proposed in patent registration No. 0132528 and patent registration No. 0713249.

이하에서 종래기술로서 특허등록 제0132528호 및 특허등록 제0713249호에 개시된 과산화수소수용액의 농축정제방법 그리고 과산화수소의 정제장치 및 정제방법을 간략히 설명한다.Hereinafter, a conventional method for concentrating and purifying an aqueous hydrogen peroxide solution disclosed in Patent Registration No. 0132528 and No. 0713249, and a purification apparatus and purification method for hydrogen peroxide will be briefly described.

도 1은 특허등록 제0132528호(이하 '종래기술 1'이라 함)에서 조과산화수소수용액의 농축정제장치시스템의 흐름도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술 1에서 안트라퀴논법으로 얻는 조과산화수소수용액은 배관(1)을 통해 증발기(2) 내로 도입되고, 이곳에서 안개형상의 수반액과 함께 증기로 증발된 다음 배관(3)을 통해 기액분리기(4) 내로 도입된다. 기액분리기(4)에서 과산화수소, 수증기 및 휘발성 불순물로 구성된 증기는, 증기상과 평형을 이룬 과산화수소수용액으로 구성된 동시에, 비휘발성불순물을 함유하는 안개형상의 수반액이 제거되고, 한편, 기액분리기(4)에서 증기와 분리된 수반액은, 비휘발성불순물의 축적을 방지하기 위해 일부는 배관(12)을 통해 배출되나 증발기(2)로 재순환되며, 기액분리기(4)로부터 나온 증기는 배관(5)을 통해 분별증류관(6)의 중간높이로 도입된다. 분별증류관(6)에서, 해당 분별증류관(6)을 거슬러 올라가는 상승증기 내의 과산화수소농도는 배과(9)에서 증류관상부로 도입된 화류수와 접촉하여 점차 감소하고, 증류관(6)의 상부로부터 나오는, 거의 과산화수소를 함유하지 않는 증기는, 배관(7)을 통해 응축기(8)로 도입되고, 이 응축기(8)에서 수증기는 응축수로 응축되어, 일부는 복귀되고 일부는 배관(10)을 통해 배출된다. 반면, 분별증류관(6)을 거슬러내려 가는 하류액의 과산화수소농도는 점점 증가하여 농축정제된 과산화수소수용액으로서 분별증류관(6) 바닥으로부터 배관(11)을 통해 배출된다. 조과산화수소수용액의 증발, 기액분리 및 분별증류는 통상 감압하에서 행해진다.1 is a flowchart of a system for concentrating and refining a crude hydrogen peroxide aqueous solution in Patent Registration No. 0132528 (hereinafter referred to as "Prior Art 1"). 1, the aqueous hydrogen peroxide solution obtained by the anthraquinone method in the prior art 1 is introduced into the evaporator 2 through the pipe 1 and is evaporated therefrom together with the mist-like liquid, Liquid separator 4. The gas- In the gas-liquid separator 4, the vapor composed of hydrogen peroxide, water vapor and volatile impurities is composed of an aqueous hydrogen peroxide solution which is in equilibrium with the vapor phase and at the same time the mist-like water containing non-volatile impurities is removed, A part of the liquid separated from the steam is discharged through the pipe 12 but recirculated to the evaporator 2 in order to prevent the accumulation of non-volatile impurities, To the middle height of the fractionation column (6). In the fractionation distillation column 6, the concentration of hydrogen peroxide in the ascending vapor ascending from the fractionation distillation column 6 gradually decreases in contact with the distilled water introduced into the distillation column in the distillation column 9, Steam containing substantially no hydrogen peroxide is introduced into the condenser 8 via the pipe 7 where the water vapor is condensed into condensed water so that part of the water vapor is returned and part of the steam is returned to the piping 10 ≪ / RTI > On the other hand, the concentration of hydrogen peroxide in the downstream liquid descending through the fractionation distillation column 6 gradually increases and is discharged through the pipe 11 from the bottom of the fractionation pipe 6 as a concentrated and purified aqueous hydrogen peroxide solution. Evaporation, gas-liquid separation and fractional distillation of the crude hydrogen peroxide solution are usually carried out under reduced pressure.

그러나 종래기술 1에 의한 조과산화수소수용액의 농축정제장치시스템은 농축 공정을 통해 과산화수소의 정제가 가능하므로 공정에 대한 소요 시간이 증가하고, 설비의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.However, since the system for concentrating and purifying crude hydrogen peroxide solution according to the prior art 1 can purify hydrogen peroxide through the concentration process, the time required for the process increases and the structure of the equipment becomes complicated.

도 2는 특허등록 제0713249호(이하 '종래기술 2'라 함)에서 과산화수소의 정제장치를 보인 구성도이다. 도 2에서 보는 바와 같이 종래기술 2의 과산화수소의 정제장치는, 몸체(110)의 내부에는 수지판막(130)(140)을 상하부에 형성하여 불순물이 포함된 과산화수소의 정제재인 이온교환수지(200)를 충진하고, 몸체(110)에는 각각 과산화수소가 유통될 수 있도록 유입관(131)과 배수관(121)이 형성된 정제탑(100)을 구성함에 있어서, 몸체(110)의 상부(120)에는 몸체(110)와 연통되는 안전관(150)을 연결하고, 그 안전관(150)의 상단에는 투시창(162)과 투시관(161)이 형성되면서 중량감을 가지는 덮개판(160)을 안전관(150)과 체결되지 않은 상태로 덮어지게 설치하여 형성한 것을 특징으로 한다.FIG. 2 is a view showing a device for purifying hydrogen peroxide in Patent Registration No. 0713249 (hereinafter referred to as "Prior Art 2"). 2, in the apparatus for purifying hydrogen peroxide in the prior art 2, resin valves 130 and 140 are formed in the interior of the body 110 to form ion exchange resin 200, which is a refining material of hydrogen peroxide containing impurities, And a purifier column 100 having an inlet pipe 131 and a drain pipe 121 formed in the body 110 so as to allow the hydrogen peroxide to flow through the body 110. In the upper part 120 of the body 110, And a safety plate 150 communicating with the safety tube 150 is connected to the safety tube 150. The safety plate 150 is provided with a sight window 162 and a sight tube 161, And is formed so as to be covered in a state that it is not fastened to the frame.

그러나 종래기술 2에 의한 과산화수소의 정제장치는 유입관을 통해 유입되는 과산화수소를 이온교환수지에 통과시켜 정제하는 과정에서 상기 과산화수소를 바로 이온교환수지에 통과시켜 상기 이온교환수지의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.However, in the apparatus for purifying hydrogen peroxide according to the prior art 2, the hydrogen peroxide introduced through the inlet pipe is passed through the ion exchange resin so that the hydrogen peroxide is directly passed through the ion exchange resin to shorten the lifetime of the ion exchange resin there was.

KR 0132528 B1KR 0132528 B1 KR 0713249 B1KR 0713249 B1

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전처리 수지와 전처리 필터를 통해 원료 과산화수소를 전처리하여 고가인 멤브레인의 수명을 연장시키며, 간단한 구조를 통해 반도체/LCD 등 용도인 전자급(electronic grade) 품질의 과산화수소로 정제 가능하므로 경제적이고, 기존에 적용하지 않았던 바닷물 정제용 역삼투 설비를 적용하여 과산화수소 정제 설비의 적용 분야를 확장 가능한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for pretreating raw hydrogen peroxide through a pretreatment resin and a pretreatment filter to prolong the lifetime of expensive membrane, It is economical because it can be refined with electronic grade grade hydrogen peroxide. It is a hydrogen peroxide refining system using reverse osmosis method which can expand the application field of hydrogen peroxide refining facility by applying reverse osmosis equipment for seawater refining And to provide hydrogen peroxide to be produced.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소 및 양이온을 제거하는 역삼투 멤브레인; 상기 역삼투 멤브레인을 통과한 원료 과산화수소에서 소디움 이온을 제거하는 처리 수지; 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 설치되어 상기 원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소를 제거하여 전처리하는 전처리 수지; 및 상기 전처리 수지에서 누출되는 레진을 포집하는 전처리 필터를 포함하며, 상기 전처리 수지와 상기 전처리 필터가 전처리 라인 상에 구비되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템을 통해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reverse osmosis membrane for removing organic carbon and cations contained in raw hydrogen peroxide; A processing resin for removing sodium ions from the raw hydrogen peroxide passing through the reverse osmosis membrane; A pretreatment resin disposed in front of the reverse osmosis membrane to remove organic carbon contained in the raw hydrogen peroxide and pretreat it; And a pretreatment filter for collecting the resin leaking from the pretreatment resin, wherein the pretreatment resin and the pretreatment filter are provided on a pretreatment line, and a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system.

또한, 본 발명에서는 상기 처리 수지에서 누출되는 레진(Resin)을 포집하는 필터를 더 포함할 수 있다.The present invention may further comprise a filter for collecting resin leaking from the processing resin.

또한, 본 발명에서의 상기 전처리 수지는 복수개가 병렬로 배치될 수 있다.In the present invention, a plurality of the pretreatment resins may be arranged in parallel.

또한, 본 발명에서의 상기 전처리 수지와 상기 전처리 필터는 적어도 하나씩 교번 배치될 수 있다.In addition, the pretreatment resin and the pretreatment filter in the present invention may be alternately arranged at least one.

또한, 본 발명에서는 상기 전처리 라인 상에 원료 과산화수소의 온도를 설정 온도로 유지하는 열교환기를 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include a heat exchanger for maintaining the temperature of the raw hydrogen peroxide at the predetermined temperature on the pretreatment line.

또한, 본 발명에서 상기 열교환기의 출력 온도는 5~25℃인 것을 특징으로 할 수 있다.Also, in the present invention, the output temperature of the heat exchanger may be 5 to 25 ° C.

또한, 본 발명에서는 상기 역삼투 멤브레인에 상기 원료 과산화수소를 고압으로 공급하는 펌프를 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include a pump for supplying the raw hydrogen peroxide at high pressure to the reverse osmosis membrane.

또한, 본 발명에서는 상기 전처리 라인 상에 구비되어 상기 원료 과산화수소에 산화 촉진을 방지하도록 안정제를 투입하는 안정제 투입 장치를 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include a stabilizer injecting device provided on the pretreatment line to inject a stabilizer into the raw hydrogen peroxide to prevent oxidation promotion.

또한, 본 발명에서의 상기 전처리 수지는 폐수지를 재활용하여 사용하고, 상기 전처리 필터는 교체가 가능할 수 있다.In addition, the pretreatment resin in the present invention may be used by recycling the waste paper, and the pretreatment filter may be replaceable.

또한, 본 발명에서의 상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 상기 전처리 수지, 전처리 필터, 안정제 투입 장치, 열교환기 및 펌프 순으로 배치될 수 있다.In addition, the hydrogen peroxide purification system of the present invention may be arranged in the order of the pretreatment resin, pretreatment filter, stabilizer input device, heat exchanger and pump in front of the reverse osmosis membrane.

또한, 본 발명에서의 상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 상기 안정제 투입 장치, 전처리 수지, 전처리 필터, 열교환기 및 펌프 순으로 배치될 수 있다.In addition, the hydrogen peroxide purification system of the present invention may be disposed in front of the reverse osmosis membrane in the order of the stabilizer charging device, the pretreatment resin, the pretreatment filter, the heat exchanger and the pump.

또한, 본 발명에서의 상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 상기 펌프, 전처리 수지, 전처리 필터, 안정제 투입 장치 및 열교환기 순으로 배치될 수 있다.In addition, the hydrogen peroxide purification system of the present invention may be arranged in the order of the pump, the pretreatment resin, the pretreatment filter, the stabilizer injection device, and the heat exchanger in front of the reverse osmosis membrane.

또한, 본 발명에서의 상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 상기 열교환기, 전처리 수지, 전처리 필터, 안정제 투입 장치 및 펌프 순으로 배치될 수 있다.In addition, the hydrogen peroxide purification system of the present invention may be arranged in the order of the heat exchanger, the pretreatment resin, the pretreatment filter, the stabilizer input device, and the pump in front of the reverse osmosis membrane.

또한, 본 발명은 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템에 의해 제조되는 과산화수소를 통해 달성된다.The present invention is also achieved through the hydrogen peroxide produced by the hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system of any one of claims 1 to 13.

본 발명에 의하면, 전처리 수지와 전처리 필터를 통해 원료 과산화수소를 전처리하여 고가인 멤브레인의 수명을 연장시키며, 간단한 구조를 통해 반도체/LCD 등 용도인 전자급(electronic grade) 품질의 과산화수소로 정제 가능하므로 경제적이고, 기존에 적용하지 않았던 바닷물 정제용 역삼투 설비를 적용하여 과산화수소 정제 설비의 적용 분야를 확장 가능한 효과가 있다.According to the present invention, the raw material hydrogen peroxide is pretreated through the pretreatment resin and the pretreatment filter to prolong the lifetime of the expensive membrane, and the hydrogen peroxide can be refined into an electronic grade quality such as semiconductor / LCD using a simple structure. It is possible to extend the application field of the hydrogen peroxide refining facility by applying the reverse osmosis facility for seawater refining that has not been applied to the conventional one.

도 1은 종래기술 1에 의한 조과산화수소수용액의 농축정제장치시스템의 흐름도이다.
도 2는 종래기술 2에 의한 과산화수소의 정제장치를 보인 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 제1 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 제2 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템을 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 의한 제3 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명에 의한 제4 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템을 도시한 개략도이다.
1 is a flow chart of a system for concentrating and purifying a crude hydrogen peroxide aqueous solution according to Prior Art 1;
FIG. 2 is a schematic view showing a device for purifying hydrogen peroxide according to the prior art 2. FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to the first embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a third embodiment of the present invention.
6 is a schematic view showing a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a fourth embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims are intended to mean that the inventive concept of the present invention is in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain its invention in the best way Should be interpreted as a concept.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템 및 그에 의해 제조되는 과산화수소에 대한 실시 예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system of the present invention and a structure of an embodiment of hydrogen peroxide produced thereby will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에는 본 발명에 의한 제1 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템이 개략도로 도시되어 있다.FIG. 3 is a schematic view of a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to the first embodiment of the present invention.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템은 전처리 수지(100), 전처리 필터(110), 안정제 투입 장치(120), 열교환기(130), 펌프(140), 역삼투 멤브레인(150), 양이온 수지(160) 및 필터(170)를 포함한다.The hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system according to the first embodiment of the present invention includes a pretreatment resin 100, a pretreatment filter 110, a stabilizer input device 120, a heat exchanger 130, a pump 140, a reverse osmosis membrane 150, a cation resin 160, and a filter 170.

전처리 수지(100)는 유기 탄소를 1차 제거하는 전처리 흡착 필터로 복수개가 병렬로 배치되어 어느 한쪽을 사용하다 재생 및 교체 등이 요구되면 다른 한쪽을 사용하게 된다. The pretreatment resin 100 is a pretreatment adsorption filter for firstly removing organic carbon, and a plurality of filters are arranged in parallel, and one of them is used. If regeneration and replacement are required, the other is used.

이때, 상기 전처리 수지(100)는 후술할 역삼투 멤브레인(150)에서 유기 탄소(Total Organic Carbon, TOC) 및 양이온이 제거되긴 하지만, 원료 과산화수소의 유기 탄소가 높은 이유로 인해 수명 단축이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 구비된다.At this time, although the total organic carbon (TOC) and the cations are removed from the reverse osmosis membrane 150 to be described later, the pre-treatment resin 100 may shorten the lifetime due to the high organic carbon of the raw hydrogen peroxide. .

특히, 상기 전처리 수지(100)는 후술할 역삼투 멤브레인(150)이 솔벤트에 의해 쉽게 막 손상이 이루어지는 점을 감안하였을 때 전처리 흡착 수지를 이용하여 과산화수소 중에 함유된 솔벤트를 1차 제거하므로 고가인 역삼투 멤브레인(150)을 구성하고 있는 단위별 멤브레인의 수명을 연장할 수 있다. In particular, considering that the reverse osmosis membrane 150, which will be described later, is easily damaged by the solvent, the pretreatment resin 100 is primarily used to remove the solvent contained in the hydrogen peroxide by using the pretreatment adsorption resin, It is possible to extend the service life of each unit membrane constituting the membrane 150.

그리고, 상기 전처리 수지(100)는 일 예로 HP-20, SP-207 등의 레진을 사용할 수 있으며, 폐수지를 사용할 수 있고, 스팀을 통해 수지를 재생시킬 수 있다.As the pre-treatment resin 100, resins such as HP-20 and SP-207 can be used. The waste resin can be used, and the resin can be regenerated through steam.

전처리 필터(pre-filter: 110)는 전처리 수지(100)의 후방에 설치되어 상기 전처리 수지(100)에서 레진(Resin)이 누출될 경우 이를 포집하기 위한 설비로서 역삼투 멤브레인(150)의 멤브레인 보호를 위하여 사용된다. 이때, 상기 전처리 필터(110)는 입출구의 차압과 운전시간이 설정값에 도달하면 교체가 요구된다.The pretreatment filter 110 is disposed behind the pretreatment resin 100 to collect the resin when the resin is leaked from the pretreatment resin 100. The pretreatment filter 110 protects the membrane of the reverse osmosis membrane 150 . At this time, the pre-processing filter 110 is required to be replaced when the pressure difference between the inlet and outlet and the operation time reaches the set value.

안정제 투입 장치(120)는 전처리 필터(110)의 후방에 설치되어 원료 과산화수소를 열교환기(130)로 보내기 전에 역삼투 멤브레인(150)의 막보호를 위해 안정제 투입하는 장치이다. The stabilizer injector 120 is installed behind the pretreatment filter 110 to inject the stabilizer to protect the membrane of the reverse osmosis membrane 150 before the raw hydrogen peroxide is sent to the heat exchanger 130.

즉, 상기 안정제 투입 장치(120)는 과산화수소 중에 철(Fe), 그롬(Cr) 등은 역삼투 멤브레인(150) 막의 산화를 촉진하므로 이의 예방을 위해 안정제를 투입하는 것이다. 이때 상기 안정제 투입 장치(120)는 도면에는 도시하지 않았지만 안정제가 저장되는 안정제 탱크와 상기 안정제 탱크에 저장된 안정제를 열교환기(130)로 강제 수송하는 안정제 펌프로 구성된다.That is, the stabilizer injector 120 promotes the oxidation of the membrane of the reverse osmosis membrane 150 such as iron (Fe), germ (Cr) and the like in the hydrogen peroxide. The stabilizer charging device 120 includes a stabilizer tank for storing a stabilizer and a stabilizer pump for forcibly transporting the stabilizer stored in the stabilizer tank to the heat exchanger 130.

열교환기(130)는 전처리 필터(110)의 후방에 설치되어 원료 과산화수소의 온도를 설정 온도로 유지한다. 즉, 역삼투 운전시 원료 공급액인 원료 과산화수소의 온도에 따라 많은 영향을 받는데, 온도가 높으면 회수율은 증가 되나 제거율은 떨어지게 되며, 과산화수소의 경우 막 손상 속도가 빨라질 수 있다. 반대로 온도가 낮으면 제거율은 올라가나, 회수율이 떨어져 생산량이 감소하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 열교환기(130)를 적용하여 하절기에는 기기냉각수계통(Component Cooling Water System, CCW)으로 온도를 냉각하고, 동절기에는 스팀으로 온도를 승온하여 적정온도(5~25℃)로 운전될 수 있도록 관리할 수 있다.The heat exchanger 130 is disposed behind the pretreatment filter 110 to maintain the temperature of the raw hydrogen peroxide at a predetermined temperature. In other words, when the temperature is high, the recovery rate is increased but the removal rate is decreased. In the case of hydrogen peroxide, the film damage rate may be accelerated. On the contrary, if the temperature is low, the removal rate is increased, but the recovery rate is decreased and the production amount is decreased. In order to solve such a problem, the heat exchanger 130 is used to cool the temperature by a component cooling water system (CCW) in the summer, and the temperature is raised by steam in the winter season to an appropriate temperature (5 to 25 ° C) It can be managed to be operated.

펌프(140)는 열교환기(130)의 후방에 설치되어 전처리 필터(110)에 의해 여과된 원료 과산화수소를 역삼투 멤브레인(150)에 고압으로 공급하는 기능을 한다.The pump 140 functions to supply the raw hydrogen peroxide filtered by the pretreatment filter 110 to the reverse osmosis membrane 150 at a high pressure.

즉, 상기 펌프(140)는 역삼투현상을 만들기 위해 삼투압보다 높은 압력을 지속하도록 가동되며, 설비보호를 위해 흡입부의 압력이 낮을 경우 압력스위치(도면에 미도시)에 의해 자동 정지되도록 설계될 수 있다.That is, the pump 140 is operated to maintain a pressure higher than the osmotic pressure to make reverse osmosis, and may be designed to be automatically stopped by a pressure switch (not shown) when the suction pressure is low have.

여기서, 상기 펌프(140)는 2대 이상으로 구성되며, 2대로 구비되면서 유량이 많을 경우 일측 펌프의 토출부에서 타측 펌프의 흡입부로 재순환시켜 운전할 수 있다. In this case, the pump 140 is composed of two or more pumps, and when the flow rate is large, the pump 140 can be operated by recirculating the pump from the discharge portion of the one pump to the suction portion of the other pump.

역삼투 멤브레인(150)은 원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소 및 양이온을 제거하는 기능을 하며, 다수의 멤브레인과 베셀(Vessel)로 구성되어 있다. 더욱이, 상기 역삼투 멤브레인(150)은 설정량으로 인입된 인입 유량[공급품(Feed)]이 여과되면서 배수 유량[농축품(Non-permeate)]과 생산 유량[정제품(Permeate)]이 배출되며, 배수 유량과 생산 유량 조절은 유량계를 통해 육안을 확인 가능하면서 농축조정 밸브(도면에 미도시)로 조절한다. The reverse osmosis membrane 150 functions to remove organic carbon and cations contained in the raw hydrogen peroxide, and is composed of a plurality of membranes and a vessel. Further, the reverse osmosis membrane 150 discharges the drainage flow (non-permeate) and the production flowrate (purified product) while the inlet flow rate (feed) drawn in at the set flow rate is filtered, Drainage flow and production flow rate can be visually checked through a flow meter while adjusting with a concentration adjustment valve (not shown).

그리고 상기 역삼투 멤브레인(150)은 해수용 역삼투 설비를 사용하며, 유기 탄소(TOC) 뿐만 아니라, 양 이온(Cr, Fe, Al 등)의 제거율도 우수한 이점이 있다.The reverse osmosis membrane 150 uses a reverse osmosis unit for seawater and has an excellent removal efficiency of not only organic carbon (TOC) but also positive ions (Cr, Fe, Al, etc.).

한편, 상기 역삼투 멤브레인(150)은 걸러지는 물질들 예컨대, Na 이온 등의 크기를 고려하여 사이즈를 결정할 수 있다. 이때, 상기 역삼투 멤브레인(150)은 전자현미경을 통해 확인 가능한 설탕, 용해 염(鹽), 금속 이온 등의 입자(입자 크키 0.001μm)를 필터링 가능하고, 광학현미경을 통해 확인 가능한 카본 블럭, 유분(油紛), 바이러스, 클로이드, 단백직/효소, 박테리아 등의 입자(입자 크키 0.01~1μm)를 필터링 가능하며, 육안에 의해 확인 가능한 머리카락, 모래 등과 같은 입자(입자 크키 10~100μm)를 필터링 가능하다.Meanwhile, the size of the reverse osmosis membrane 150 can be determined in consideration of the size of materials to be filtered, such as Na ions. At this time, the reverse osmosis membrane 150 can filter particles (particle size of 0.001 μm) such as sugar, soluble salts and metal ions which can be confirmed through an electron microscope, (Particle size of 10-100 μm) such as hair, sand, etc., which can be filtered by filtering particles (oil particle, virus, claw, protein / enzyme, Filterable.

더욱이, 상술한 정제 가능 물질은 역삼투 멤브레인(150)뿐만 아니라 전처리 수지(100) 및 양이온 수지(160)에서도 적용 가능하다.Moreover, the above-described refillable material is applicable not only to the reverse osmosis membrane 150 but also to the pretreatment resin 100 and the cation resin 160.

여기서, 염삼투(reverse osmosis)에 대해 이해하려면 먼저 삼투현상을 알아야 한다. 삼투현상이란 묽은 용액이 반투막을 통하여 농도평형이 되기 위해 고농도 용액으로 흐르는 현상을 말한다. 수박을 물에 오래 넣어 놓으면 껍질을 통해 물이 들어가 당도가 떨어지는 현상(고농도:당분, 저농도:물, 반투막:껍질),(고농도:염분, 저농도:물, 반투막:피부) 등을 말한다. 이때 만일 고농도의 액에 반대로 압력이 가해진다면 역삼투의 현상이 이루어진다. 즉, 고농도의 이온은 반투막을 투과 못하고 남아있고, 희박액(물)만 반투막을 통과하여 저농도 부분으로 투과된다. 이를 통해 고농도 액은 더욱 농축되고, 저농도 액은 정제되는 효과가 나타나며, 이의 대표적인 것으로 바닷물을 고압으로 염삼투를 통해 통과시켜 담수(민물)를 생산해 내는 용도로 사용되는 해수용 역삼투 설비인 것이다. Here, to understand the reverse osmosis, you first need to know the osmosis phenomenon. The phenomenon of osmosis refers to the phenomenon that a dilute solution flows through a semipermeable membrane to a high concentration solution so as to become a concentration equilibrium. (High concentration: sugar, low concentration: water, semi-permeable membrane: skin), (high concentration: saline, low concentration: water, semi-permeable membrane: skin). At this time, if pressure is applied to the liquid at a high concentration, reverse osmosis occurs. That is, ions of a high concentration remain untransferred through the semipermeable membrane, and only the lean solution (water) passes through the semipermeable membrane and is transmitted to the low concentration portion. As a result, the high-concentration liquid is further concentrated and the low-concentration liquid is purified. As a representative example thereof, the reverse osmosis system for seawater is used for producing fresh water (fresh water) by passing seawater through salt osmosis at high pressure.

양이온 수지(160)는 처리 수지로 역삼투 멤브레인(150)의 후방에 설치되어 상기 역삼투 멤브레인(150)에서 정제 후 제거되지 못한 소디움 이온(sodium ion) 특히, 나트륨(Na) 이온을 제거하는 수지이다. 이때, 상기 양이온 수지(160)는 양 이온의 제거율이 우수하나, 나트륨의 제거율은 급격히 떨어지는 역삼투 멤브레인(150)의 특성을 감안하였을 때 전자급 과산화수소의 스팩 향상을 위해 필요하다.The cation resin 160 is a resin which is disposed behind the reverse osmosis membrane 150 as a processing resin and removes sodium ions, especially sodium ions, which have not been removed by the reverse osmosis membrane 150 after purification to be. At this time, the cation resin 160 is excellent in the removal rate of the positive ions, but it is necessary to improve the specification of the electronic grade hydrogen peroxide in consideration of the characteristics of the reverse osmosis membrane 150 in which the sodium removal rate drops sharply.

필터(second filter: 170)는 양이온 수지(160)의 후방에 설치되어 양이온 수지(160)에서 레진이 누출될 경우 이를 포집하기 위한 설비이다.
A filter (second filter) 170 is installed behind the cation resin 160 to collect the resin when the cation resin 160 leaks.

그러므로 본 발명의 제1 실시예에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템의 작동 과정은 다음과 같다.Therefore, the operation of the hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system according to the first embodiment of the present invention is as follows.

우선, 전처리 수지(100)와 양이온 수지(160) 내에 수지를 투입한 후 운전준비한다. 즉, 상기 전처리 수지(100)와 상기 양이온 수지(160) 내에 폐수지를 물과 함께 투입하고, 수지 투입 후에 순수로 세정하되, 세정 시에는 액위가 수지층 위로 충분히 잠기도록 한다. 그리고 상기 전처리 수지(100)와 상기 양이온 수지(160)는 과산화수소 공급 전에 내부에 순수를 채워 운전 준비한다.First, the resin is put into the pretreatment resin 100 and the cation resin 160, and then the operation is prepared. That is, the waste resin is put into the pretreatment resin 100 and the cation resin 160 together with water, and cleaned with pure water after the resin is injected, so that the liquid level is sufficiently immersed in the resin layer during cleaning. The pretreatment resin 100 and the cation resin 160 are filled with pure water before the hydrogen peroxide is supplied.

다음으로, 상기 전처리 수지(100)와 상기 양이온 수지(160)에 과산화수소를 공급하고 운전한다. 이때, 상기 전처리 수지(100)의 입, 출구 라인 상에 설치된 입, 출구 밸브(도면에 미도시)를 개방한 상태에서 역삼투 멤브레인(150)의 이상이 발견되지 않으면 상기 입, 출구 밸브를 모두 폐쇄시킨다.Next, hydrogen peroxide is supplied to the pretreated resin (100) and the cation resin (160) and the operation is performed. At this time, if an abnormality of the reverse osmosis membrane 150 is not found in an opened state of the inlet and outlet valves (not shown) provided on the inlet and outlet lines of the pretreatment resin 100, Closing.

이때, 상기 전처리 수지(100)와 상기 양이온 수지(160)에서 사용한 필터 수지는 재생이 요구되는 경우 질소로 과산화수소를 짜내기하고, 잔류 순수를 질소로 짜내기 한 후 스팀으로 수지를 재생한다.At this time, if regeneration is required, the filter resin used in the pretreatment resin 100 and the cation resin 160 squeezes the hydrogen peroxide with nitrogen, squeezes the remaining pure water with nitrogen, and regenerates the resin with steam.

다음으로, 상기 전처리 수지(100)에서 원료 과산화수소에서 유기 탄소를 1차 제거하며, 상기 전처리 수지(100)에서 레진이 누출될 경우 이를 전처리 필터(110)에서 포집하게 된다.Next, organic carbon is firstly removed from the raw hydrogen peroxide in the pretreatment resin 100, and when the resin leaks from the pretreatment resin 100, the pretreatment filter 110 collects the resin.

다음으로, 유기 탄소가 제거된 원료 과산화수소를 열교환기(130)에서 설정 온도로 유지하며, 역삼투현상을 만들기 위해 삼투압보다 압력이 낮은 경우 펌프(140)가 작동하여 삼투압보다 높은 압력을 지속하도록 가동된다.Next, the raw hydrogen peroxide from which the organic carbon has been removed is maintained at the set temperature in the heat exchanger 130, and when the pressure is lower than the osmotic pressure in order to make the reverse osmosis phenomenon, the pump 140 is operated to maintain the pressure higher than osmotic pressure do.

한편, 원료 과산화수소를 열교환기(130)로 보내기 전에 역삼투 멤브레인(150)의 막보호를 위해 안정제 투입할 수 있다. 이때, 펌프(140)가 정상적으로 가동된 이후에 안정제를 투입하고, 가동 정지 시에도 안정제 투입을 중지시킨 후 역삼투 멤브레인(150)을 정지시킨다.On the other hand, before the raw hydrogen peroxide is sent to the heat exchanger 130, a stabilizer may be added to protect the membrane of the reverse osmosis membrane 150. At this time, the stabilizer is supplied after the pump 140 is normally operated, and the stabilizer is stopped even when the pump 140 is stopped. Then, the reverse osmosis membrane 150 is stopped.

다음으로, 역삼투 멤브레인(150) 운전시 라인업 점검과, 펌프(140) 작동에 의한 압력 및 유량을 조절하며, 역삼투 방식에 의해 원료 과산화수소에서 유기 탄소(TOC) 및 양 이온(Cr, Fe, Al 등)인 농축품(Non-permeate)이 배출되고, 나머지는 양이온 수지(160)로 공급된다.Next, the pressure and flow rate of the reverse osmosis membrane 150 are controlled by the line-up check and the operation of the pump 140, and the organic carbon (TOC) and the positive ions (Cr, Fe, Al or the like) is discharged, and the remainder is supplied to the cation resin 160.

한편, 상기 역삼투 멤브레인(150) 운전시 다수의 멤브레인과 베셀(Vessel) 중 일부를 세트화시킨 상태로 각각의 세트별 또는 종합적으로 운전할 수 있다.Meanwhile, when the reverse osmosis membrane 150 is operated, a plurality of membranes and a part of the vessels may be set as a set, or may be operated for each set or comprehensively.

다음으로, 양이온 수지(160)를 통과하면서 역삼투 멤브레인(150)에서 원료 과산화수소를 정제한 후 제거되지 못한 소디움 이온(sodium ion) 특히, 나트륨(Na) 이온을 제거하게 된다.Next, the raw hydrogen peroxide is purified in the reverse osmosis membrane 150 while passing through the cationic resin 160, thereby removing sodium ions, especially sodium ions, which have not been removed.

다음으로, 나트륨(Na) 이온이 제거된 원료 과산화수소는 필터(170)를 거치면서 양이온 수지(160)에서 레진이 누출될 경우 이를 포집하며, 최종적으로 정제품(Permeate)이 배출된다.Next, the raw hydrogen peroxide from which sodium (Na) ions have been removed collects when the resin leaks from the cation resin 160 through the filter 170, and finally the purified product is discharged.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 최종적인 정제품은 별도의 탱크에 보관되어 농축 운전의 원료로 사용 가능하고, 농축품은 별도의 탱크에 보관되어 공업용 제품으로 사용 가능하다.Though not shown in the figure, the final refined product can be stored in a separate tank and used as a raw material for the concentration operation, and the concentrated product can be stored in a separate tank and used as an industrial product.

더욱이, 상기 역삼투 멤브레인(150)에서 과산화수소 세정시 역삼투 멤브레인은 폴리아마이드(Poly-amide) 라는 성분이 막의 주성분인데 과산화수소에 의해 쉽게 산화되어 아민(NH2-)이 녹아 나오게 된다. 이는 과산화수소 중 총질소(TN)로 나타나며, 역삼투 보호액은 전자급 에칭에 악영향을 줄 가능성이 있는 유기물을 포함한다. Further, when the reverse osmosis membrane 150 is washed with hydrogen peroxide, the reverse osmosis membrane is mainly composed of poly-amide, which is easily oxidized by hydrogen peroxide to dissolve the amine (NH 2 -). This appears as total nitrogen (TN) in hydrogen peroxide, and the reverse osmosis protection solution contains organic substances that can adversely affect the electronic grade etching.

이때, 과산화수소 세정은 초기에 수세작업을 통해 총질소 및 유기물을 제거하고, 설정 시간 동안 세정한 후 총질소 및 유기물 분석을 실시하며, 세정여부 연장 및 종료를 결정한다. 그리고 과산화수소 세정은 펌프(140)로 정상운전과 똑같이 진행하되, 정제품을 농축원료로 보내지 않고, 공업용으로 보내어 출하에 이용한다,
At this time, the hydrogen peroxide cleaning initially cleans the total nitrogen and organic matter through the flushing operation, analyzes the total nitrogen and organics after the set time, and decides whether to extend or terminate the cleaning. Then, the hydrogen peroxide cleaning is carried out by the pump 140 in the same manner as the normal operation, but the purified product is sent to the industrial use without being sent to the concentrated raw material,

도 4에는 본 발명에 의한 제2 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템이 개략도로 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic view of a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a second embodiment of the present invention.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템은 안정제 투입 장치(120), 전처리 수지(100), 전처리 필터(110), 열교환기(130), 펌프(140), 역삼투 멤브레인(150), 양이온 수지(160) 및 필터(170) 순으로 배치된다. The hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system according to the second embodiment of the present invention includes a stabilizer injection device 120, a pretreatment resin 100, a pretreatment filter 110, a heat exchanger 130, a pump 140, a reverse osmosis membrane 150, a cation resin 160, and a filter 170 in this order.

본 실시예는 상기 안정제 투입 장치(120)가 전처리 수지(100) 전방에 설치되는 것만 상이하면서 각 구성요소의 기능과 구조는 제1 실시예의 그것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. The present embodiment differs from the stabilizer injector 120 in that the stabilizer injector 120 is provided in front of the pretreatment resin 100, and the function and structure of each constituent element are the same as those of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이때, 본 실시예는 먼저 안정제 투입 장치(120)에 의해 원료 과산화수소에 안정제를 투입한 후 역삼투 멤브레인(150)에 통과시켜 정제하는 방식으로 구현되는 것이다.
At this time, the stabilizer is injected into the raw hydrogen peroxide by the stabilizer input device 120, and then the stabilizer is passed through the reverse osmosis membrane 150 and refined.

도 5에는 본 발명에 의한 제3 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템이 개략도로 도시되어 있다.FIG. 5 is a schematic diagram of a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a third embodiment of the present invention.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템은 펌프(140), 전처리 수지(100), 전처리 필터(110), 안정제 투입 장치(120), 열교환기(130), 역삼투 멤브레인(150), 양이온 수지(160) 및 필터(170) 순으로 배치된다. The hydrogen peroxide purification system using the reverse osmosis system according to the third embodiment of the present invention comprises a pump 140, a pretreatment resin 100, a pretreatment filter 110, a stabilizer input device 120, a heat exchanger 130, a reverse osmosis membrane 150, a cation resin 160, and a filter 170 in this order.

본 실시예는 상기 펌프(140)가 전처리 수지(100) 전방에 설치되는 것만 상이하면서 각 구성요소의 기능과 구조는 제1 실시예의 그것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. In the present embodiment, the function and structure of each component are the same as those of the first embodiment except that the pump 140 is installed in front of the pretreatment resin 100, and therefore detailed description will be omitted.

이때, 본 실시예는 먼저 원료 과산화수소 공급시 삼투압보다 높은 압력을 지속하도록 펌프(140)에 의해 펌핑한 후 역삼투 멤브레인(150)에 통과시켜 정제하는 방식으로 구현되는 것이다.
At this time, the present embodiment is implemented in such a manner that the raw hydrogen peroxide is first pumped by the pump 140 so as to maintain the pressure higher than the osmotic pressure, and then purified by passing through the reverse osmosis membrane 150.

도 6에는 본 발명에 의한 제4 실시예의 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템이 개략도로 도시되어 있다.FIG. 6 is a schematic diagram of a hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system according to a fourth embodiment of the present invention.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템은 열교환기(130), 전처리 수지(100), 전처리 필터(110), 안정제 투입 장치(120), 펌프(140), 역삼투 멤브레인(150), 양이온 수지(160) 및 필터(170) 순으로 배치된다.The hydrogen peroxide refining system using the reverse osmosis system according to the fourth embodiment of the present invention includes a heat exchanger 130, a pretreatment resin 100, a pretreatment filter 110, a stabilizer input device 120, a pump 140, a reverse osmosis membrane 150, a cation resin 160, and a filter 170 in this order.

본 실시예는 상기 열교환기(130)가 전처리 수지(100) 전방에 설치되는 것만 상이하면서 각 구성요소의 기능과 구조는 제1 실시예의 그것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. The present embodiment differs only in that the heat exchanger 130 is installed in front of the pretreatment resin 100, and the function and structure of each constituent element are the same as those of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이때, 본 실시예는 먼저 열교환기(130)를 통해 회수율과 제거율을 적정선에서 유지하도록 원료 과산화수소의 온도를 설정 온도로 유지하게 한 후 역삼투 멤브레인(150)에 통과시켜 정제하는 방식으로 구현되는 것이다.
At this time, the present embodiment is implemented in such a manner that the temperature of the raw hydrogen peroxide is maintained at a set temperature so as to maintain the recovery rate and the removal rate at a proper level through the heat exchanger 130, and then the purified hydrogen peroxide is passed through the reverse osmosis membrane 150 .

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the appended claims, as well as the appended claims.

100: 전처리 수지
110: 전처리 필터
120: 안정제 투입 장치
130: 열교환기
140: 펌프
150: 역삼투 멤브레인
160: 양이온 수지
170: 필터
100: Pretreatment resin
110: Pretreatment filter
120: Stabilizer input device
130: Heat exchanger
140: pump
150: reverse osmosis membrane
160: Cationic resin
170: filter

Claims (14)

원료 과산화수소에 함유된 유기 탄소 및 양이온을 제거하는 역삼투 멤브레인;
상기 역삼투 멤브레인을 통과한 원료 과산화수소에서 소디움 이온을 제거하는 처리 수지;
상기 처리 수지에서 누출되는 레진(Resin)을 포집하는 필터;
상기 역삼투 멤브레인의 전방에 설치되어 상기 원료 과산화수소에 함유된 솔벤트를 제거하여 전처리하는 전처리 수지;
상기 전처리 수지의 후방에 설치되어 상기 전처리 수지에서 누출되는 레진을 포집하는 전처리 필터;
상기 전처리 필터의 후방에 설치되며, 출력 온도가 5~25℃인 열교환기;및
원료 과산화수소에 산화 촉진을 방지하도록 안정제를 투입하는 안정제 투입 장치를 포함하며,
상기 전처리 수지와 상기 전처리 필터가 전처리 라인 상에 구비되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템으로,
상기 열교환기는 상기 전처리 라인 상에 원료 과산화수소의 온도를 설정 온도로 유지하고,
상기 전처리 수지는 재생가능한 수지로, 상기 전처리 수지의 재생은 질소를 이용하여 전처리 수지 내 과산화수소를 짜내기하고, 전처리 수지 내 잔류 순수를 질소로 짜내기한 후 스팀으로 전처리 수지를 재생하여 수행되고,
상기 전처리 수지는 복수개의 전처리 수지들이 병렬로 배치되며,
상기 전처리 수지와 상기 전처리 필터는 적어도 하나씩 교번 배치되고,
상기 안정제 투입 장치는 안정제가 저장되는 안정제 탱크 및 상기 안정제 탱크에 저장된 안정제를 상기 열교환기로 수송하는 안정제 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,
역삼투 멤브레인의 수명 단축이 방지된 과산화수소 정제 시스템.
A reverse osmosis membrane for removing organic carbon and cations contained in the raw hydrogen peroxide;
A processing resin for removing sodium ions from the raw hydrogen peroxide passing through the reverse osmosis membrane;
A filter for collecting resin leaking from the processing resin;
A pretreatment resin disposed in front of the reverse osmosis membrane to remove the solvent contained in the raw hydrogen peroxide and to perform pretreatment;
A pretreatment filter disposed behind the pretreatment resin to collect the resin leaking from the pretreatment resin;
A heat exchanger installed at the rear of the pretreatment filter and having an output temperature of 5 to 25 ° C;
And a stabilizer injecting device for injecting stabilizer into the raw hydrogen peroxide to prevent oxidation promotion,
A hydrogen peroxide purification system using a reverse osmosis system in which the pretreatment resin and the pretreatment filter are provided on a pretreatment line,
Wherein the heat exchanger maintains the temperature of the raw hydrogen peroxide at the predetermined temperature on the pretreatment line,
The pretreatment resin is a reproducible resin. The regeneration of the pretreatment resin is performed by squeezing hydrogen peroxide in the pretreatment resin using nitrogen, squeezing residual pure water in the pretreatment resin with nitrogen, regenerating the pretreatment resin with steam,
Wherein the pretreatment resin comprises a plurality of pretreatment resins arranged in parallel,
Wherein the pre-treatment resin and the pre-treatment filter are alternately arranged at least one,
Wherein the stabilizer charging device comprises a stabilizer tank in which the stabilizer is stored and a stabilizer pump for transporting the stabilizer stored in the stabilizer tank to the heat exchanger.
Hydrogen Peroxide Refining System Preventing Reduction of Life Time of Reverse Osmosis Membrane.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 역삼투 멤브레인에 상기 원료 과산화수소를 고압으로 공급하는 펌프를 포함하는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.
The method according to claim 1,
And a pump for supplying the raw hydrogen peroxide at a high pressure to the reverse osmosis membrane.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전처리 수지는 폐수지를 재활용하여 사용하고, 상기 전처리 필터는 교체가 가능한 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The pre-treatment resin is used for recycling the waste resin, and the pre-treatment filter is replaceable.
제1항에 있어서,
상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 상기 전처리 수지, 전처리 필터, 안정제 투입 장치, 열교환기 및 펌프 순으로 배치되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The hydrogen peroxide purification system is disposed in front of the reverse osmosis membrane in the order of the pretreatment resin, the pretreatment filter, the stabilizer charging device, the heat exchanger, and the pump.
제1항에 있어서,
상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 안정제 투입 장치, 전처리 수지, 전처리 필터, 열교환기 및 펌프 순으로 배치되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The hydrogen peroxide purification system comprises a reverse osmosis system disposed in front of the reverse osmosis membrane in the order of a stabilizer charging device, a pretreatment resin, a pretreatment filter, a heat exchanger and a pump.
제1항에 있어서,
상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 펌프, 전처리 수지, 전처리 필터, 안정제 투입 장치 및 열교환기 순으로 배치되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The hydrogen peroxide purification system comprises a pump, a pretreatment resin, a pretreatment filter, a stabilizer input device, and a heat exchanger in the order of a reverse osmosis membrane in the reverse of the reverse osmosis membrane.
제1항에 있어서,
상기 과산화수소 정제 시스템은 상기 역삼투 멤브레인의 전방에 열교환기, 안정제 투입 장치, 전처리 수지, 전처리 필터 및 펌프 순으로 배치되는 역삼투 방식을 이용한 과산화수소 정제 시스템.

The method according to claim 1,
The hydrogen peroxide purification system includes a heat exchanger, a stabilizer input device, a pretreatment resin, a pretreatment filter, and a pump arranged in the forward of the reverse osmosis membrane in the order of reverse osmosis.

삭제delete
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EP4163252A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-12 Solvay SA Method for purifying an aqueous hydrogen peroxide solution
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119007A (en) * 2001-10-10 2003-04-23 Santoku Kagaku Kogyo Kk Method for producing refined hydrogen peroxide solution
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