KR101921824B1 - 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지, 이로부터 합성된 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 제조방법 - Google Patents

보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지, 이로부터 합성된 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지, 이로부터 합성된 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 보론 흡착재에서 평균입경 조절을 용이하게 하고 특정한 다공성 구조의 구현을 가능하게 하여 상기 흡착재의 보론 흡착능력을 현저히 향상시킬 수 있는 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 모체 수지, 그리고 상기 킬레이트 수지의 제조방법에 관한 것이다.

Description

보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지, 이로부터 합성된 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 제조방법{Matrix resin of chelate resin for adsorbing boron ions, chelate resin for adsorbing boron ions prepared from the same, and method for preparing the chelate resin}
본 발명은 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지, 이로부터 합성된 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 보론 흡착재에서 평균입경 조절을 용이하게 하고 특정한 다공성 구조의 구현을 가능하게 하여 상기 흡착재의 보론 흡착능력을 현저히 향상시킬 수 있는 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 모체 수지, 그리고 상기 킬레이트 수지의 제조방법에 관한 것이다.
해수 담수화는 다양한 염류, 중금속 등의 불순물이 함유되어 있는 해수로부터 불순물을 제거하여 음료수나 기타 용도로 이용할 수 있도록 하는 공정으로서, 특히 해수 내에 함유된 중금속 중 보론(B)은 붕산(B(OH)3)과 테트라하이드로보레이트 음이온(B(OH)4 -)의 두 가지 형태로 존재하는데, 특히 붕산(B(OH)3)은 극성이 없고 입자의 크기가 미세하여 종래의 방법으로는 제거가 어렵기 때문에, 통상적으로 보론(B)의 농도가 3 내지 6 ppm 범위인 해수를 담수화하는 경우 해수 내에 존재하는 보론(B)의 60~70% 정도만 제거된다.
그러나, 이렇게 처리된 처리수의 보론(B) 농도는 국내 음용수 수질 기준인 1 ppm과 국제보건기구(WHO)의 권고 기준인 0.5 ppm을 초과하게 되어 음용수 수질 기준을 충족시키지 못한다.
한편, 한국 등록특허공보 제10-0512333호, 한국 등록특허공보 제10-0561183호 및 한국 등록특허공보 제10-0512332호는 각각 중금속이온 흡착용 킬레이트 수지에 대해 개시하고 있으나, 상기 종래 킬레이트 수지로부터 제조되는 흡착재용 비드(bead) 등은 평균입경의 조절 및 감소가 어렵고 내부 및 외부 공극률이 동일하게 일정 수준을 초과하는 다공성 구조를 구현하는 것이 곤란한 문제가 있었다.
따라서, 보론 흡착재에서 평균입경 조절을 용이하게 하고 특정한 다공성 구조의 구현을 가능하게 하여 상기 흡착재의 보론 흡착능력을 현저히 향상시킬 수 있는 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 모체 수지, 그리고 상기 킬레이트 수지의 제조방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 보론 흡착재의 평균입경 조절을 용이하게 하고 특정한 다공성 구조의 구현을 가능하게 하여 상기 흡착재의 보론 흡착능력을 현저히 향상시킬 수 있는 보론 흡착용 킬레이트 수지 및 이의 모체 수지, 그리고 상기 킬레이트 수지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
아래 화학식 1의 분자구조를 갖는 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112017057734839-pat00001
상기 화학식 1에서,
a, b 및 c는 정수이고,
a:b:c=60~97:2~30:1~10이고,
R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이고,
R2는 수소(H), C1-10 탄화수소, 글리시딜기 또는 에폭시기이다.
상기 모체 수지로부터 형성된 다공성 입자를 제공한다.
여기서, 겉보기 밀도가 0.65 g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자를 제공한다.
또한, 평균입경이 0.3 내지 1.0 mm인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자를 제공한다.
한편, 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지 다공성 입자의 제조방법으로서, 모노머로서 화학식 2의 스티렌 모노머 및 화학식 3의 아크릴계 모노머, 가교제로서 화학식 4의 디비닐벤젠, 중합개시제로서 벤조일퍼옥사이드 및 기공형성제로서 이소옥탄을 혼합하여 모노머 혼합용액을 제조하고 탈이온수에 계면활성제로서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxy propylmethyl cellulose; HPMC)를 첨가하여 분산매를 제조하는 단계,
[화학식 2]
Figure 112017057734839-pat00002
[화학식 3]
Figure 112017057734839-pat00003
상기 화학식 3에서,
R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이고,
R2는 수소(H), C1-10 탄화수소, 글리시딜기 또는 에폭시기이다.
[화학식 4]
Figure 112017057734839-pat00004
상기 모노머 혼합용액을 상기 분산매에 투입 후 모노머의 중합을 진행하는 단계,
중합을 숙성시키는 단계,
세척 및 잔류 용매를 제거하는 단계, 및
건조 과정을 통해 최종 다공성 비드를 제조하는 단계를 포함하는, 제4항의 다공성 입자의 제조방법를 제공한다.
삭제
또한, 상기 이소옥탄의 함량은, 상기 화학식 2의 스티렌 모노머와 상기 화학식 3의 아크릴계 모노머의 총 체적을 기준으로, 50 체적% 이상인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자의 제조방법을 제공한다.
삭제
나아가, 상기 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)의 분자량이 86,000 이하인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자의 제조방법을 제공한다.
한편, 화학식 5의 분자구조를 갖는 보론 흡착용 킬레이트 수지를 제공한다.
[화학식 5]
Figure 112017057734839-pat00005
상기 화학식 5에서,
a, b 및 c는 정수이고,
a:b:c=60~97:2~30:1~10이고,
R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이다.
또한, 보론 흡착용 킬레이트 수지의 제조방법으로서, 상기 모체 수지를 염소화 및 염화메틸화 반응을 수행하는 단계, 디메틸설파이드를 도입하는 단계, 및 N-메틸-D-글루카민을 도입하는 단계를 포함하는, 상기 보론 흡착용 킬레이트 수지의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 보론 흡착용 킬레이트 수지는 이로부터 제조되는 보론 흡착재의 평균입경 조절이 용이하여 평균입경을 균일하고 작게 조절할 수 있는 동시에 흡착내 내부 및 외부 공극률을 동일하게 일정 수준을 만족하는 특정한 다공성 구조를 구현함으로써 보론 흡착능력을 현저히 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 실시예에서 기공형성제의 종류 및 함량에 따른 다공성 비드 모체수지의 겉보기밀도 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.
본 발명은 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지는 아래 화학식 1의 분자구조를 가질 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017057734839-pat00006
상기 화학식 1에서,
a, b 및 c는 정수이고,
a:b:c=60~97:2~30:1~10이고,
R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소, 바람직하게는 메틸기(-CH3)이고,
R2는 수소(H), C1-10 탄화수소, 글리시딜기 또는 에폭시기이다.
상기 화학식 1의 모체 수지로부터 형성된 다공성 비드(bead), 펠릿(pellet), 파이버(fiber), 분말(powder) 등의 다공성 입자는 a) 내지 e) 단계를 포함하는 제조방법에 의해 합성될 수 있다.
a) 모노머로서 화학식 2의 스티렌 모노머 및 화학식 3의 아크릴계 모노머, 가교제로서 화학식 4의 디비닐벤젠, 벤조일퍼옥사이드 등의 중합개시제 및 이소옥탄 등의 기공형성제를 혼합하여 모노머 혼합용액을 제조하고 탈이온수에 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxy propylmethyl cellulose; HPMC) 등의 계면활성제를 첨가하여 분산매를 제조하는 단계,
[화학식 2]
Figure 112017057734839-pat00007
[화학식 3]
Figure 112017057734839-pat00008
상기 화학식 3에서 R1 및 R2는 상기 화학식 1에서와 같다.
[화학식 4]
Figure 112017057734839-pat00009
b) 모노머 혼합용액을 분산매에 투입 후 모노머의 중합을 진행하는 단계,
c) 약 80℃에서 약 12 시간 동안 숙성시키는 단계,
d) 세척 및 잔류 용매를 제거하는 단계, 및
e) 건조 과정을 통해 최종 다공성 비드를 제조하는 단계.
구체적으로, 상기 a) 단계에서, 화학식 3의 아크릴계 모노머는 예를 들어 글리시딜 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 화학식 2의 스티렌 모노모 및 상기 화학식 3의 아크릴계 모노머의 총 중량을 기준으로, 상기 중합개시제로서 벤조일퍼옥사이드의 함량은 0.1 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다.
또한, 상기 화학식 2의 스티렌 모노머와 상기 화학식 3의 아크릴계 모노머의 총 체적을 기준으로, 상기 이소옥탄의 함량은 50 체적% 이상, 예를 들어, 50 내지 120 체적%일 수 있다.
상기 b) 단계에서 분산매 온도가 40℃가 되면 천천히 모노머 혼합용액을 첨가한 후 약 1시간 동안 분산안정화를 위해 유지하고, 다음으로 4시간에 걸쳐 1시간 간격으로 10℃씩 승온시켜 주면서 80℃가 될 때까지 반응시키며, c) 단계를 수행한다.
상기 c) 단계까지 반응이 완료되면 합성된 모체 수지는 반응용액 위에 뜨게 되고, d) 단계에서 이를 250㎛ 체를 이용하여 걸러준 후 나머지 반응여액은 제거한다. 또한, 거른 모체 수지는 3차 증류수를 이용하여 3회 세척시켜 잔존 계면활성제를 제거 후, 메탄올에 담가 잔존 유기물을 제거하는 공정을 3회 반복한다.
상기 e) 단계에서 세척이 완료된 모체 수지를 진공오븐을 이용하여 감압 조건(약 70℃, 24시간 이상)에서 수분함량 약 5% 이하로 건조시켜 모체 수지의 다공성 비드를 제조한다.
특히, 본 발명자들은 상기 모노머로서 화학식 2의 스티렌 모노머와 화학식 3의 아크릴계 모노머를 동시에 적용함으로써, 상기 모체 수지로부터 형성되는 보론 흡착재의 지그재그(Zig-Zag) 구조를 구현할 수 있고, 이로써 상기 보론 흡착재의 공극률과 세공용적을 향상시킬 수 있음을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
또한, 본 발명자들은 상기 가교제로서 화학식 4의 디비닐벤젠의 함량이 증가할 수록 공극률을 향상되나 특정 함량, 즉 상기 화학식 2의 스티렌 모노머 및 상기 화학식 3의 아크릴계 모노머의 총 체적 대비 20%를 초과하는 경우 세공용적은 오히려 감소하는 것을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
그리고, 본 발명자들은 상기 모노머 혼합용액에 첨가되는 기공형성제로서 사용되는 이소옥탄이 스티렌 모노머에는 상용성이 좋으나 폴리스티렌과 상용성이 좋지 않은 빈용매(Poor-solvent)로서 폴리스티렌과 상용성이 좋은 종래 톨루엔과 달리 특정 함량 이상, 예를 들어 모노머 전체 체적 대비 50 체적% 이상, 특히 50 내지 120 체적%로 첨가되는 경우 모체 수지의 겉보기밀도를 0.65 g/㎤ 이하로 현저히 감소시켜 공극률을 크게 향상시킴을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
특히, 상기 이소옥탄의 함량이 50 체적%임을 기점으로 상기 이소옥탄의 빈용매 효과가 크게 나타나 거대기공의 형성이 급격한 증가를 보여 모체 수지의 겉보기 밀도가 급격히 감소하는 것으로 확인되었다. 이는 빈용매성이 강한 이소옥탄의 경우 중합반응 진행의 중간단계인 선상구조의 수지형성 과정에서 모체 수지의 폴리머화가 수반되기 때문에 2차적인 가교반응이 수반되는 과정에서 거대기공의 형성이 일어나기 때문으로 예측된다.
나아가, 본 발명자들은 상기 분산매에 첨가되는 계면활성제로서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 사용하는 경우 종래 폴리비닐알코올(PVA), 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC) 등에 비해 분산안정화 효과가 우수하고, 모체 수지의 비드 평균입경을 0.3 내지 1.0 mm로 조절할 수 있으며, 내부 및 외부 공극률이 균일하게 증가된 모체 수지 비드를 제조할 수 있음을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. 여기서, 상기 계면활성제로서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 분자량이 86,000 이하, 예를 들어 50,000 내지 86,000일 수 있고, 상기 분산매의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의 함량으로 첨가될 수 있다.
상기 화학식 1의 모체 수지로부터 합성될 수 있는 본 발명에 따른 보론 흡착용 킬레이트 수지는 아래 화학식 5의 분자구조를 가질 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112017057734839-pat00010
상기 화학식 5에서,
R1은 상기 화학식 1에서와 동일하다.
상기 화학식 5의 보론 흡착용 클레이트 수지는 예를 들어 아래 반응식 1에 의해 제조될 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112017057734839-pat00011
상기 반응식 1에 나타난 바와 같이, 상기 화학식 5의 보론 흡착용 클레이트 수지의 제조방법은 아래 a) 내지 c) 단계를 순차적으로 포함할 수 있다.
a) 화학식 1의 모체 수지를 염소화 및 염화메틸화 반응을 수행하는 단계,
b) 디메틸설파이드를 도입하는 단계, 및
c) N-메틸-D-글루카민 등의 아민류를 도입하는 단계.
구체적으로, 상기 a) 단계에서 염소화 반응 및 염화메틸화 반응은 촉매로서 염화아연(ZnCl2), 염화주석(SnCl4), 염화알루미늄(AlCl3), 염화철(FeCl3) 등과 같은 루이스산 하에서 상기 모체 수지와 클로로메틸메틸에테르(Chloro methyl methyl ether; CMME)와의 반응에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 c) 단계에서 아민류는 N-메틸-D-글루카민, 메틸아민, 디에틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 폴리아민 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 N-메틸-D-글루카민을 포함할 수 있다.
[실시예]
1. 다공성 비드 모체수지 합성
아래 표 1 내지 2에 나타난 모노머 혼합용액을 분산매에 서서히 첨가하면서 중합반응을 진행시켜 다공성 비드 모체수지를 합성했다. 여기서, SM, MMA, DVB 및 BPO의 함량은 SM 및 MMA의 총 함량을 기준으로 하는 중량 백분율로 기재했고, ISO 및 TO의 함량은 SM 및 MMA의 총 체적을 기준으로 하는 체적 백분율로 기재했으며, DI, PVA1, PVA2, PVA3, HPMC 및 HEC의 함량은 분산매 총 중량을 기준으로 하는 중량 백분율로 기재했다.
비교예1 비교예2 비교예3 실시예1 비교예4 비교예5

모노머
혼합
용액
SM(wt%) 90 100
MMA(wt%) 10 0
DVB(wt%) 10
BPO(wt%) 0.5
ISO(vol%) 80


분산매
DI(wt%) 99.9
PVA1(wt%) 0.1
PVA2(wt%) 0.1
PVA3(wt%) 0.1
HPMC(wt%) 0.1 0.1
HEC(wt%) 0.1

모노머 혼합용액 분산매
SM(wt%) MMA(wt%) BVD(wt%) BPO(wt%) ISO(vol%) TO(wt%) DI(wt%) HPMC(wt%)
비교예6






90







10







10







0.5
20


0







99.9







0.1
비교예7 40
실시예2 50
실시예3 60
실시예4 80
실시예5 100
실시예6 120
비교예8



90
20
비교예9 40
비교예10 60
비교예11 80
비교예12 100
비교예13 120
실시예7 10

0
실시예8 15
실시예9 20
실시예10 25
실시예11 30
- SM : 스티렌 모노머
- MMA : 메틸메타크릴레이트
- DVB : 디비닐벤젠
- BPO : 벤조일퍼옥사이드
- ISO : 이소옥탄
- TO : 톨루엔
- DI : 탈이온수
- PVA1 : 폴리비닐알코올(분자량 : 31,000~50,000)
- PVA2 : 폴리비닐알코올(분자량 : ~95,000)
- PVA3 : 폴리비닐알코올(분자량 : 124,000~185,000)
- HPMC : 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(분자량 : ~86,000)
- HEC : 하이드록시에틸셀룰로오스(분자량 : ~90,000)
2. 물성 평가
1) 계면활성제(분산안정제)의 종류에 따른 분산성, 비드크기 및 다공성 평가
실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 다고성 비드 모체수지에 대해 분산성, 비드크기 및 다공성을 평가했고, 평가결과는 아래 표 3에 나타난 바와 같다.
뭉침발생 유무 비드크기(mm) 다공성
비교예1 약간 뭉침 0.3> 다공성
비교예2 뭉침 0.3~1.0 비다공성
비교예3 뭉침 1.0< 비다공성
실시예1 뭉침 없음 0.3~1.0 다공성
비교예4 약간 뭉침 0.3~1.0 다공성
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 폴리비닐알코올이나 하이드록시에틸셀룰로오스를 계면활성제(분산안정제)로 사용한 비교예 1 내지 4의 다공성 비드 모체수지는 분산성 또는 다공성이 불량하고, 비드크기가 너무 작거나 너무 큰 문제가 유발된 것으로 확인된 반면, 계면활성제(분산안정제)로서 하이드록시메틸메틸셀룰로오스를 사용한 실시예 1의 다공성 비드 모체수지는 분산성, 비드크기, 다공성 등이 모두 적절한 것으로 확인되었다.
2) 기공형성제(희석제; diluent) 종류 및 함량에 따른 다공성 평가
실시예 2 내지 6 및 비교예 6 내지 13의 다공성 비드 모체수지에 대해 겉보기밀도(apparent density)를 측정하여 다공성을 간접적으로 평가했고, 평가결과는 도 1에 나타난 바와 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기공형성제로서 톨루엔을 사용한 비교예 8 내지 13의 다공성 비드 모체수지의 경우 기공형성제의 함량이 증가할수록 겉보기밀도가 서서히 완만하게 감소하여 겉보기밀도를 낮추는데, 즉 다공성을 향상시키는데 한계가 있는 것으로 확인된 반면, 실시예 2 내지 6의 다공성 비드 모체수지의 경우 기공형성제의 함량이 50 체적%를 기점으로 겉보기밀도가 급격히 감소하여 겉보기밀도를 낮추는데, 즉 다공성을 향상시키는데 적합한 것으로 확인되었다.
3) 가교제 함량에 따른 다공성 평가
실시예 7 내지 11의 다공성 비드 모체수지에 대해 다공성을 평가했고, 평가결과는 아래 표 4에 나타난 바와 같다.
겉보기밀도
(g/ml)
공극률
(%)
평균지름
(㎛)
세공용적
(ml/g)
비표면적
(㎡/g)
실시예7 0.387 63.4 0.058 1.6382 49.1
실시예8 0.373 64.89 0.06 1.7395 58.2
실시예9 0.33 67.73 0.068 2.0508 66.7
실시예10 0.456 60.6 0.044 1.3289 85.9
실시예11 0.34 65.31 0.06 1.9213 89.2
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 가교제의 함량이 증가할수록 다공성 비드의 비표면적은 증가하는 한편 가교제의 함량이 20 중량%를 기점으로 공극률 및 세공용적은 감소하는 경향을 보이므로 가교제의 함량은 20 중량%일 때 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
4) 모노머 종류에 따른 다공성 평가
실시예 1 및 비교예 5의 다공성 비드 모체수지의 다공성을 평가했고, 평가결과는 아래 표 5에 나타난 바와 같다.
겉보기밀도
(g/ml)
공극률
(%)
평균지름
(㎛)
세공용적
(ml/g)
비표면적
(㎡/g)
실시예1 0.384 64.94 0.063 1.6938 39.6
비교예5 0.440 61.14 0.060 1.3911 36.8
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 모노머로서 스티렌 모노머만 사용한 비교예 5의 다고성 비드 모체수지의 다공성은 모노머로서 스티렌 모노머와 아크릴계 모노머를 동시에 사용한 실시예 1의 다공성 비드 모체수지의 다공성에 비해 크게 저하된 것으로 확인되었다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (11)

  1. 아래 화학식 1의 분자구조를 갖는 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지.
    [화학식 1]
    Figure 112018085841111-pat00012

    상기 화학식 1에서,
    a, b 및 c는 정수이고,
    a:b:c=60~97:2~30:1~10이고,
    R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이고,
    R2는 수소(H), C1-10 탄화수소, 글리시딜기 또는 에폭시기이다.
  2. 제1항의 모체 수지로부터 형성된 다공성 입자.
  3. 제2항에 있어서,
    겉보기 밀도가 0.65 g/㎤ 이하인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자.
  4. 제3항에 있어서,
    평균입경이 0.3 내지 1.0 mm인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자.
  5. 보론 흡착용 킬레이트 수지의 모체 수지 다공성 입자의 제조방법으로서,
    모노머로서 화학식 2의 스티렌 모노머 및 화학식 3의 아크릴계 모노머, 가교제로서 화학식 4의 디비닐벤젠, 중합개시제로서 벤조일퍼옥사이드 및 기공형성제로서 이소옥탄을 혼합하여 모노머 혼합용액을 제조하고 탈이온수에 계면활성제로서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxy propylmethyl cellulose; HPMC)를 첨가하여 분산매를 제조하는 단계,
    [화학식 2]
    Figure 112018085841111-pat00013

    [화학식 3]
    Figure 112018085841111-pat00014

    상기 화학식 3에서,
    R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이고,
    R2는 수소(H), C1-10 탄화수소, 글리시딜기 또는 에폭시기이다.
    [화학식 4]
    Figure 112018085841111-pat00015

    상기 모노머 혼합용액을 상기 분산매에 투입 후 모노머의 중합을 진행하는 단계,
    중합을 숙성시키는 단계,
    세척 및 잔류 용매를 제거하는 단계, 및
    건조 과정을 통해 최종 다공성 비드를 제조하는 단계를 포함하는, 제4항의 다공성 입자의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이소옥탄의 함량은, 상기 화학식 2의 스티렌 모노머와 상기 화학식 3의 아크릴계 모노머의 총 체적을 기준으로, 50 체적% 이상인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제5항에 있어서,
    상기 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)의 분자량이 86,000 이하인 것을 특징으로 하는, 다공성 입자의 제조방법.
  10. 화학식 5의 분자구조를 갖는 보론 흡착용 킬레이트 수지.
    [화학식 5]
    Figure 112017057734839-pat00016

    상기 화학식 5에서,
    a, b 및 c는 정수이고,
    a:b:c=60~97:2~30:1~10이고,
    R1 수소(H) 또는 C1-10 탄화수소이다.
  11. 보론 흡착용 킬레이트 수지의 제조방법으로서,
    제1항의 모체 수지를 염소화 및 염화메틸화 반응을 수행하는 단계,
    디메틸설파이드를 도입하는 단계, 및
    N-메틸-D-글루카민을 도입하는 단계를 포함하는, 제10항의 보론 흡착용 킬레이트 수지의 제조방법.
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KR102189336B1 (ko) * 2019-08-23 2020-12-09 (주)비피케미칼 보론 흡착용 킬레이트 수지의 제조방법
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