KR101872820B1 - 회전드럼 함침장치 및 그 공정 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전드럼 함침장치 및 그 공정에 관한 것으로, 상세하게는 탄소흡착제에 특정금속을 용해시킨 수용액을 함침시, 일정한 성능규격을 만족하는 탄소흡착제 제품을 제공하는 장치 및 이 장치를 통해 흡착제 시료를 세척하고 건조시키며, 적정량의 함침액을 분사시켜 탄소흡착제 표면 및 세공내에 일정량의 금속을 담지시킨 후 이를 재차 건조 및 열처리 공정을 수행함과 동시에 진공가압 단계를 통하여, 제품의 성능을 균일하게 제조할 수 있는 효과가 있는 것을 특징으로 하는 회전드럼 함침장치 및 그 공정에 관한 것이다.

Description

회전드럼 함침장치 및 그 공정{Rotary drum impregnation apparatus and method thereof}
본 발명은 회전드럼 함침장치 및 그 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소흡착제에 특정금속을 용해시킨 수용액을 함침시, 일정한 성능규격을 만족하는 탄소흡착제 제품을 제공하는 장치 및 이 장치를 통해 흡착제 시료를 세척하고 건조시키며, 적정량의 함침액을 분사시켜 탄소흡착제 표면 및 세공내에 일정량의 금속을 담지시킨 후 이를 재차 건조 및 열처리 공정을 수행함과 동시에 진공가압 단계를 통하여, 제품의 성능을 균일하게 제조할 수 있는 공정에 관한 것이다.
일반적으로, 함침기술이라 함은 특정 물질을 지지체에 담지시키기 위한 기술적 방법으로서 특정 물질이 함유된 용액에 지지체를 담그는 방법과 노즐을 이용하여 함침용액을 지지체에 분사시키는 방법이 있는데 본 기술분야는 후자에 속하는 것으로서, 지지체인 다공성 탄소흡착제(예: 활성탄)에 Cupper(Cu), Silver(Ag), Zink(Zn), Molybdenum(Mo), Cobalt(Co) 등등의 금속이온 또는 입자가 함유되거나, 또는 Triethylenediamine(TEDA) 수용액 또는 polycarboxylic acid 등의 유기화합물이 용해되어 있는 수용액을 일정량 분사(spray)시켜 적정 함량을 지지체 표면에 도포하기 위한 기술이다.
그러나 실질적으로 다공성 흡착제는 분사만 시켜서는 거의 표면에 코팅하는 수준 밖에 효과를 볼 수 없으며, 탄소흡착제 세공속에 있는 공기 및 수분 등을 제거하기 위해서는 진공공정이 필요하며, 분사시킨 함침용액을 탄소흡착제 세공속으로 투입시키기 위해서는 일정 가압공정이 필요한 실정이다. 그 일예로서, 미국 3M사의미국등록특허 제6767860호(“유체 함침물의 존재 상태에서 기판 표면 위에 있는 고체 유기 화합물의 승화”)에서는 가스제거용 필터 입자표면에 8각형의 회전 함침장치를 이용하여 특정금속을 용해시킨 액상 함침액과 TEDA와 같은 고상 유기함침액을 필터 매체인 활성탄에 흡수 및 승화시켜 유해가스를 제거하는 필터 물질인 함침활성탄을 제조하는 공정과 제조장치구성에 관해 언급하였다.
또한, 한국등록특허 10-1515906(“입체상 고체물질 함침 방법 및 함침 장치”)에서는, 함침드럼의 내부로 투입된 입체상 고체물질이 내부연부의 상측에서 하측으로 낙하되는 가운데 함침액 분사구를 통해 분사되어지는 함침액에 의하여 함침된 상태로 배출되어지는 입체상 고체물질 함침 방법에 있어서 상기 입체상 고체물질은 구동모터에 트윈체인으로 연결된 받침로울러의 회전에 의하여 드럼몸체가 회전되는 단계와 상기 드럼몸체의 일측에 구비된 투입구를 통해 입체상 고체물질이 투입되는 단계와 상기 드럼몸체에 투입된 입체상 고체물질이 투입가속부에 의하여 단위리프팅낙하부로 가속으로 이동되는 단계 등등으로 상기 입체상 고체물질이 바닥으로 낙하되는 가운데 함침액공급부의 함침액 분사구를 통해 함침액이 분사되는 단계 및 상기 입체상 고체물질에 함침액이 함침되어 드럼본체의 바닥으로 낙하된 후 리프팅 단계, 낙하단계, 함침액 분사단계를 반복하면서 드럼본체의 배출구로 이동되어 배출되는 단계를 설명하였다.
이와같이 종래의 기술은 함침장치로서 원통형 드럼이 아닌 8각형 드럼을 사용하여 지지체를 분산시킨 형태이지만 경제적인 측면에서는 원통형보다 제작단가가 고가일 수 있으며, 수평으로 회전되는 드럼장치가 있으나, 이 또한 분사형 함침공정에는 적합하지가 않은 문제점이 있다.
미국등록특허 제6767860호(등록일자 2004.07.27) 한국등록특허 10-1515906(등록일자 2015.04.22.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 탄소흡착제에 특정금속을 용해시킨 수용액을 함침시, 일정한 성능규격을 만족하는 탄소흡착제 제품을 제공하는 장치 및 이 장치를 통해 흡착제 시료를 세척하고 건조시키며, 적정량의 함침액을 분사시켜 탄소흡착제 표면 및 세공내에 일정량의 금속을 담지시킨 후 이를 재차 건조 및 열처리 공정을 수행함과 동시에 진공가압 단계를 통하여, 제품의 성능을 균일하게 제조할 수 있는 공정을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전드럼 함침장치는 회전하는 드럼반응기; 상기 드럼반응기 외부를 감싸는 케이스; 상기 드럼반응기 전면에 구비된 개폐문; 상기 개폐문 전면에 구비되며 상기 드럼반응기 내부로 연결되어 함침용액을 분사시키는 분사튜브; 상기 케이스 내부에 구비되며 상기 드럼반응기 내부를 감압시키는 진공펌프; 상기 드럼반응기와 이격되게 배치되어 제 1 함침용액 및 제 2 함침용액을 저장하는 제 1 함침용기 및 제 2 함침용기; 상기 제 1 함침용기 및 제 2 함침용기로부터 함침용액을 상기 분사튜브로 전달하는 고압액상펌프; 및 상기 드럼반응기와 이격되어 구비되되, 상기 드럼반응기 내부에 열풍을 공급하는 블로워;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 함침용기는 금속함침용액을 저장하며, 상기 제 2 함침용기는 TEDA 수용액 또는 polycarboxlic acid 용액 등을 저장하기 위한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사튜브는 상기 고압액상펌프, 제 1 함침용기 및 제 2 함침용기와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼반응기 케이스는 전면에 구비되되, 상기 드럼반응기 내의 온도, 압력 그리고 회전수 및 펌프 등을 제어하기 위한 장치콘트롤판넬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼반응기는 전면이 원형으로 내부가 소정 깊이 원통형으로 중공된 형상이며, 내주연에 시료크기 보다 작은 직경의 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사튜브는 하단에 지름 약 1mm미만의 분사공을 다수 개 형성시켜 분사각이 약 40~50도가 되도록 하는 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스는 원통형으로 상기 드럼반응기를 보호하며, 상기 드럼반응기 내부에 진공 및 가압을 하기 위해 외측 둘레면에 다수 개의 솔레노이드 밸브가 설치되되, 상기 솔레노이드 밸브는 순차적으로 작동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼반응기는 시료분산을 위해 내주연 둘레에 다수 개의 믹싱바가 구비되되, 각각의 상기 믹싱바는 소정 높이의 돌기가 길이방향으로 다수 개 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼반응기는 내주연에 시료배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스는 하부에 상기 시료배출구와 연결되어 시료가 외부로 배출되는 배출부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정은 상기 드럼반응기 내에서 시료를 세척하는 시료세척단계; 상기 시료세척단계 다음으로 진행되는 1차 진공감압 및 건조단계; 상기 1차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 1차 함침단계; 상기 1차 함침단계 다음으로 진행되는 2차 건조 및 진공감압 및 건조단계; 상기 2차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 2차 함침단계; 상기 2차 함침단계 다음으로 진행되는 3차 진공감압 및 건조단계; 및 상기 3차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 열처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정은 상기 열처리단계 다음으로 진행되는 제품 진공포장 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차 진공감압 및 건조단계, 2차 진공감압 및 건조단계 및 3차 진공감압 및 건조단계는 상기 케이스 외부에 구비된 솔레노이드 밸브에 의해 순차적으로 벨브의 개폐(on-off)를 통해 상기 드럼반응기 내부에 약 100 torr 이하의 진공을 걸어 상기 시료의 세공 내부에 존재하는 수분 및 이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 회전드럼 함침장치 및 그 공정은 탄소흡착제에 특정금속을 용해시킨 수용액을 함침시, 일정한 성능규격을 만족하는 탄소흡착제 제품을 제공하는 장치 및 이 장치를 통해 흡착제 시료를 세척하고 건조시키며, 적정량의 함침액을 분사시켜 탄소흡착제 표면 및 세공내에 일정량의 금속을 담지시킨 후 이를 재차 건조 및 열처리 공정을 수행함과 동시에 진공가압 단계를 통하여, 제품의 성능을 균일하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 단면도 및 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 드럼반응기 단면도 및 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 케이스 측면 및 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 이용한 공정 순서도.
도 5는 본 장치를 이용한 HCl 파과실험 결과 1을 나타내는 그래프.
도 6은 본 장치를 이용한 HCl 파과실험 결과 2을 나타내는 그래프.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전드럼 함침장치 및 그 공정을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 단면도 및 측면도이다.
도 1을 참조하면, 회전하는 드럼반응기(1); 상기 드럼반응기(1) 외부를 감싸는 케이스(2); 상기 드럼반응기(1) 전면에 구비된 개폐문(3); 상기 개폐문(3) 전면에 구비되며 상기 드럼반응기(1) 내부로 연결되어 함침용액을 분사시키는 분사튜브(4); 상기 케이스(2) 내부에 구비되며 상기 드럼반응기(1) 내부를 감압시키는 진공펌프(5); 상기 드럼반응기(1)와 이격되게 배치되어 제 1 함침용액 및 제 2 함침용액을 저장하는 제 1 함침용기(6) 및 제 2 함침용기(7); 상기 제 1 함침용기(6) 및 제 2 함침용기(7)로부터 함침용액을 상기 분사튜브(4)로 전달하는 고압액상펌프(8); 및 상기 드럼반응기(1)와 이격되어 구비되되, 상기 드럼반응기(1) 내부에 열풍을 공급하는 블로워(9);를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 제 1 함침용기는 금속함침용액을 저장하며, 상기 제 2 함침용기는 TEDA(triethylenediamine) 또는 polycarboxlic acid 용액 등을 저장할 수 있다.
또한, 상기 제 1 함침용기(6)는 특정금속을 용해시켜 드럼반응기(1)에 투입시키는 함침용액을 제조하여 저장하는 용기이며, 상기 제 2 함침용기(7)는 유기화합물을 저장하여 드럼반응기(1)에 투입시킬 때 활용하기 위한 용기일 수 있다.
또한, 상기 분사튜브(4)는 상기 고압액상펌프(8), 제 1 함침용기(6) 및 제 2 함침용기(7)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 케이스(2)는 전면에 구비되되, 상기 드럼반응기(1) 내의 온도, 압력 그리고 회전수 및 펌프 등을 제어하기 위한 장치콘트롤판넬(10)을 포함하는 구성일 수 있다.
상기 진공펌프(5)는 상기 드럼반응기(1) 내부압력을 감압시키기 위함이며, 함침공정에서 감압 단계에 활용하기 위한 것일 수 있다.
상기 블로워(9)는 상기 드럼반응기(1) 내부의 압력을 승압시키기 위해 위함이며, 시료의 건조 및 열처리시 열풍을 투입시킬 때 활용할 수 있다.
상기 분사튜브(4)는 특정 금속이온 또는 입자가 함유된 함침용액을 시료인 탄소흡착제에 일정액과 일정각도로 분사시키는데 필요한 노즐을 장착한 튜브일 수 있다.
상기 고압액상펌프(8)는 일정한 압력과 유량으로 함침용액을 분사시킬 때 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 드럼반응기(1) 단면도 및 측면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 드럼반응기(1)는 전면이 원형으로 내부가 소정 깊이 원통형으로 중공된 형상이며, 내주연에 시료크기 보다 작은 직경의 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 드럼반응기(1)는 360도 회전이 가능한 드럼형 반응기로서 상기 드럼 반응기 벽면은 직경 50 Mesh(0.29mm) 또는 그 이하 크기의 구멍(hole)을 가진 망 형태로 이루어질 수 있다.
이 때, 상기 드럼반응기(1)는 상기 드럼을 회전시키는 모터가 외부에 구비되어 회전 가능할 수 있으며, 모터가 연결되어 회전시키는 기술은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략할 수 있다.
상기 분사튜브(4)는 하단에 지름 약 1mm미만의 분사공을 다수 개 형성시켜 분사각이 약 45도가 되도록 하는 것일 수 있다.
상기 드럼반응기(1)는 시료분산을 위해 내주연 둘레에 다수 개의 믹싱바(111)가 구비되되, 각각의 상기 믹싱바(111)는 소정 높이의 돌기가 길이방향으로 형성될 수 있다.
상기 드럼반응기(1)는 내주연에 시료배출구(12)가 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 케이스(2) 측면 및 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 케이스(2)는 원통형으로 상기 드럼반응기(1)를 보호하며, 상기 드럼반응기(1) 내부에 진공 및 가압을 하기 위해 외측 둘레면에 다수 개의 솔레노이드 밸브(11)가 설치되되, 상기 솔레노이드 밸브(11)는 순차적으로 작동될 수 있다.
상기 케이스(2)는 하부에 상기 시료배출구(12)와 연결되어 시료가 외부로 배출되는 배출부(13)가 형성될 수 있다.
상기 케이스(2)는 상기 드럼반응기(1)를 보호하기 위한 외부 케이스(2)로서 고정되어 있으며, 최소한 4개 이상의 투입 및 배출구를 가진다. 이의 용도는 상기 드럼반응기(1) 내의 시료를 감압 및 가압 그리고 건조 및 열처리 단계에서 열풍을 투입 또는 배출하기 위한 밸브 구멍일 수 있으며, 이는 순차적으로 밸브가 개폐(on-off) 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 이용한 공정 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정은 상기 드럼반응기(1) 내에서 시료를 세척하는 시료세척단계; 상기 시료세척단계 다음으로 진행되는 1차 진공감압 및 건조단계; 상기 1차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 1차 함침단계; 상기 1차 함침단계 다음으로 진행되는 2차 진공감압 및 건조단계; 상기 2차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 2차 함침단계; 상기 2차 함침단계 다음으로 진행되는 3차 진공감압 및 건조단계(~100℃ 이내); 상기 3차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 열처리단계(~150℃ 이내); 및 제품 진공포장 단계;를 포함하는 구성일 수 있다. 공정단계 순서를 ① ∼ ④로 도 5에 표시하였다.
상기 1차 진공감압 및 건조단계, 2차 진공감압 및 건조단계 및 3차 진공감압 및 건조단계는 상기 케이스(2) 외부에 구비된 솔레노이드 밸브(11)에 의해 상기 드럼반응기(1) 내부에 약 100 torr 이하의 진공을 걸어 상기 시료의 세공 내부에 존재하는 수분을 제거하는 것일 수 있다.
상기는 기능성 함침 탄소흡착제의 제조 단계를 설명하였으며, 하기에는 상기 장치를 이용하여 상기 공정을 통해 실험한 실시예를 나타내었다.
도 5는 본 장치를 이용한 HCl 파과실험 결과 1을 나타내는 그래프이며, 도 6은 본 장치를 이용한 HCl 파과실험 결과 2를 나타내는 그래프이다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 실시예는 다음과 같다.
실시예 1)
석탄 그레뉼을 20-40 mesh로 분류시킨 후 시료 500g을 도 1에서 나타낸 드럼함침반응기에 투입시킨 후, 표 1에서 나타낸 실험변수에 따라 단계별로 실시하고 제조된 시료의 성능측정을 HCl 가스를 통해 파과실험을 수행하였으며, 실험결과를 제 5도에 나타내었다. 여기에서 SYF는 금속함침을 시키지 않은 시료를 뜻하며, SYF-A는 특정금속(Cu, Ag, Zn, Mo, Co, Fe, La 등)을 표 1의 실험변수와 같이 함침시켜 제조한 시료이다. SYF 시료의 HCl 파과실험시 공간속도(Space Velocity) SV=4,700/hr로 측정하였으며, SYF-A 시료를 측정할 때는 SV = 6,000/hr 으로 측정한 HCl 파과실험한 값을 나타낸 것이다.
표 1. 실험 변수
구분 세척
단계		 1차 진공건조단계 1차 함침
단계		 2차 진공건조단계 2차 함침
단계		 3차 진공건조단계 열처리단계
온도(℃) 상온 ∼100 ∼100 ∼100 ∼150
압력
(torr)		 상압 <100 <100 <100 <100 <100 상압
시간
(min)		 5 5 10 5 10 10 120
실시예 2)
상기 실시예 1)과 동일한 입자크기의 탄소흡착제 시료를 표 2의 조건으로 실험단계를 거친 후 HCl의 파과실험으로 측정한 결과를 통하여 함침 탄소흡착제의 기능성 흡착특성을 제 6도에 나타내었다. 여기에서 SYF는 금속함침을 시키지 않은 시료를 뜻하며, SYF-B는 특정금속(Cu, Ag, Zn, Mo, Co, Fe, La 등)를 표 2의 실험변수와 같이 함침시켜 제조한 시료이다. SYF 시료의 HCl 파과실험시 공간속도(Space Velocity) SV=4,700/hr로 측정하였으며, SYF-B 시료를 측정할 때는 SV = 6,000/hr 으로 측정한 HCl 파과실험한 값을 나타낸 것이다.
표 2. 실험 변수
구분 세척
단계		 1차 진공건조단계 1차 함침
단계		 2차 진공건조단계 2차 함침
단계		 3차 진공건조단계 열처리단계
온도(℃) 상온 ∼100 ∼100 ∼100 ∼150
압력
(torr)		 상압 <100 <100 <100 <100 <100 상압
시간
(min)		 5 10 15 10 15 10 180
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 드럼반응기 2 : 케이스
3 : 개폐문 4 : 분사튜브
5 : 진공펌프 6 : 제 1 함침용기
7 : 제 2 함침용기 8 : 고압액상펌프
9 : 블로워 10: 콘트롤판넬
11: 솔레노이드 밸브 12: 시료배출구
13: 배출부 111 : 믹싱바

Claims (7)

  1. 회전하는 드럼반응기;
    상기 드럼반응기 외부를 감싸는 케이스;
    상기 드럼반응기 전면에 구비된 개폐문;
    상기 개폐문 전면에 구비되며 상기 드럼반응기 내부로 연결되어 함침용액을 분사시키는 분사튜브;
    상기 케이스 내부에 구비되며 상기 드럼반응기 내부를 감압시키는 진공펌프;
    상기 드럼반응기와 이격되게 배치되어 제 1 함침용액 및 제 2 함침용액을 저장하는 제 1 함침용기 및 제 2 함침용기;
    상기 제 1 함침용기 및 제 2 함침용기로부터 함침용액을 상기 분사튜브로 전달하는 고압액상펌프; 및
    상기 드럼반응기와 이격되어 구비되되, 상기 드럼반응기 내부에 열풍을 공급하는 블로워;를 포함하며,
    상기 케이스는
    원통형으로, 전면에 구비되되, 상기 드럼반응기 내의 온도, 압력 그리고 회전수 및 펌프 등을 제어하기 위한 장치콘트롤판넬을 포함하며,
    상기 드럼반응기 내부에 진공 및 가압을 하기 위해 외측 둘레면에 다수 개의 솔레노이드 밸브가 설치되되,
    상기 솔레노이드 밸브는 순차적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 회전드럼함침장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 드럼반응기는
    전면이 원형으로 내부가 소정 깊이 원통형으로 중공된 형상이며, 내주연에 시료크기 보다 작은 직경의 홀이 형성된 것을 특징으로 하며,
    시료분산을 위해 내주연 둘레에 다수 개의 믹싱바가 구비되되, 각각의 상기 믹싱바는 소정 높이의 돌기가 길이방향으로 형성되며, 내주연에 시료배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전드럼함침장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 분사튜브는
    하단에 지름 1mm미만의 분사공을 다수 개 형성시켜 분사각이 약 40~50도가 되도록 하는 특징으로 하는 회전드럼함침장치.
  5. 제 1항의 회전드럼함침장치를 이용한 그 공정에 있어서,
    상기 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정은
    상기 드럼반응기 내에서 시료를 세척하는 시료세척단계;
    상기 시료세척단계 다음으로 진행되는 1차 진공감압 및 건조단계;
    상기 1차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 1차 함침단계;
    상기 1차 함침단계 다음으로 진행되는 2차 진공감압 및 건조단계;
    상기 2차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 2차 함침단계;
    상기 2차 함침단계 다음으로 진행되는 3차 진공감압 및 건조단계; 및
    상기 3차 진공감압 및 건조단계 다음으로 진행되는 열처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정은
    상기 열처리단계 다음으로 진행되는 제품 진공포장 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 1차 진공감압 및 건조단계, 2차 진공감압 및 건조단계 및 3차 진공감압 및 건조단계는
    상기 케이스 외부에 구비된 솔레노이드 밸브에 의해 상기 드럼반응기 내부에 100 torr 이하의 진공을 걸어 상기 시료의 세공 내부에 존재하는 수분 및 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 회전드럼함침장치를 이용한 함침 공정.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928888B1 (ko) * 2018-06-25 2018-12-13 한국지질자원연구원 리튬 흡착용 다공체 제조장치 및 이를 이용한 리튬 흡착용 다공체 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094383A (ko) * 2001-05-10 2003-12-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 유체 함침물의 존재 하에 기질 표면 상으로 고체 유기화합물을 승화시키는 방법
KR20120000774A (ko) * 2010-06-28 2012-01-04 현대제철 주식회사 소결광의 소결 원료 조립 장치
KR20130106253A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 오엠씨 가부시키가이샤 액체 함침 장치
KR101487091B1 (ko) * 2013-07-08 2015-01-27 충북보건과학대학교 산학협력단 쌀 제조 방법
KR101515906B1 (ko) * 2015-01-23 2015-10-30 박진희 입체상 고체물질 함침 방법 및 함침 장치
KR101598576B1 (ko) * 2013-11-05 2016-03-02 (주)동명기계 액상 바이오메스의 함침에 의한 저급탄 고품위화 제조장치 및 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094383A (ko) * 2001-05-10 2003-12-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 유체 함침물의 존재 하에 기질 표면 상으로 고체 유기화합물을 승화시키는 방법
KR20120000774A (ko) * 2010-06-28 2012-01-04 현대제철 주식회사 소결광의 소결 원료 조립 장치
KR20130106253A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 오엠씨 가부시키가이샤 액체 함침 장치
KR101487091B1 (ko) * 2013-07-08 2015-01-27 충북보건과학대학교 산학협력단 쌀 제조 방법
KR101598576B1 (ko) * 2013-11-05 2016-03-02 (주)동명기계 액상 바이오메스의 함침에 의한 저급탄 고품위화 제조장치 및 제조방법
KR101515906B1 (ko) * 2015-01-23 2015-10-30 박진희 입체상 고체물질 함침 방법 및 함침 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230054023A (ko) 2021-10-15 2023-04-24 한소 주식회사 촉매 흡착을 위한 고효율 승화 첨착장치 및 그 공정

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