KR101967061B1 - Fulvic acid extracting method using electro-analysised water - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법에 관한 것으로, 토양속에 속해있는 휴믹물질중 이탄을 전해 알칼리수와 전해 산성수로 순차 처리하고 그 처리과정에서 촉매물질을 활용하여 작은 량의 휴믹물질에서 다량의 펄빅산을 추출해낼 수 있게 한 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a method for extracting pellic acid from electrolytic water, which comprises sequentially treating the peat among the humic substances contained in the soil with electrolyzed alkaline water and electrolytic acidic water, and using a catalytic material in the treatment, The present invention provides a pelvic acid extraction method using electrolytic water capable of extracting pelvic acid.

Description

전해수를 이용한 펄빅산 추출방법{FULVIC ACID EXTRACTING METHOD USING ELECTRO-ANALYSISED WATER}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for extracting pellic acid from an electrolytic water,

본 발명은 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 토양속에 속해있는 휴믹물질중 이탄을 전해 알칼리수와 전해 산성수로 순차 처리하고 그 처리과정에서 촉매물질을 활용하여 작은 량의 휴믹물질에서 다량의 펄빅산을 추출해낼 수 있게 한 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for extracting pellic acid from electrolytic water. More specifically, the present invention relates to a method for extracting pellic acid from electrolytic alkaline water and electrolytic acidic water in a humic material in the soil, The present invention relates to a method for extracting pearl vulcanic acid from an electrolytic water.

주지된 바와 같이, 부식산은 일반적으로 부식산 염의 형태로 토양 중에 2% 미만으로 분포되어 있으며, 가연성 광물 중에 20~80% 이상으로 분포되어 있다. As is well known, the caustic acid is generally distributed in less than 2% of the soil in the form of a caustic salt, and is distributed in the combustible minerals in an amount of 20 to 80% or more.

부식산의 구성원소는 유기탄소 함량이 45~50%, 산소 함량이 약 20%, 기타 수소, 질소 및 황으로 이루어져 있다.The constituent elements of the caustic acid consist of organic carbon content of 45-50%, oxygen content of about 20%, and other hydrogen, nitrogen and sulfur.

부식산은 토양을 물리적, 화학적 측면에서 작물의 생육에 유익하도록 개량하는 효과가 있다. 토양 물리적 측면에서 개량 효과로는 토양구조의 공극율을 증대시키고, 수분의 투수성과 보유기능을 증가시켜 작물재배시 식물 근원 환경을 생육에 유리하도록 개선하는 효과의 기능이 있다. Corrosive acids have the effect of improving soil and soil physically and chemically in favor of crop growth. Improvement effect of soil physical property has the function of improving the porosity of the soil structure and increasing the water permeability and retention function of water to improve the plant root environment for growth in growing the crop.

또한, 토양 화학적 측면에서는 토양 유기물 함량을 증대시켜 토양 미생물을 활성화시키고, 식물 양분인 토양 질소 상태를 안정화시키며, 식물 잔여물의 분해율을 향상시켜 토양에서 식물 미량원소의 유효도 향상, 농약의 무독화 및 분해 촉진, 토양 중 과영양의 완화, 호기성 미생물군 활성 촉진, 혐기성 미생물군의 활성 저해 등의 유익한 기능을 수행한다. In soil chemistry, soil microorganisms are activated by increasing the soil organic matter content, stabilizing the soil nitrogen state as a plant nutrient, improving the degradation rate of plant residue, improving the effectiveness of plant trace elements in the soil, Promoting degradation, mitigating overgrowth in the soil, promoting the activity of aerobic microorganisms, and inhibiting the activity of anaerobic microorganisms.

특히, 토양 구조 개량으로 인한 토양 중 산소 수준과 이동성의 증대, 부식산 관능기의 완충작용으로 인한 중금속 독성 경감, 인산 유효도 증대의 효과는 토양 비옥도의 유지와 토양 환경의 안정도 측면에서 매우 중요한 기능이다.In particular, the effect of increasing the oxygen level and mobility in the soil due to the improvement of the soil structure, the mitigation of heavy metal toxicity and the increase of phosphate availability due to buffering action of the acid functional groups are very important in terms of maintenance of soil fertility and stability of soil environment .

또한, 부식산은 식물생육촉진, 뿌리발육촉진, 근원 미생물 활성화, 양분 유효도 및 흡수 증대, 및 질산태 질소의 이용률을 향상시킨다. 이는 식물체의 엽록소량 증가 및 광합성 능력을 증대시켜 작물의 수확량 증가, 당도, 비타민 함량 증가와 같은 수확물의 품질 향상에 기여한다. 또한, 수분 스트레스 경감, 수분 이용 효율 증대, 한해 경감, 식물병에 대한 저항성 증대, 해충에 대한 저항력 증대 등의 기능을 수행하여 안정적인 작물재배 기반을 구축하는데 매우 유리한 역할을 수행한다.In addition, the caustic acid improves plant growth, promotes root development, activates microbial microbes, increases nutrient availability and absorption, and improves utilization of nitrate nitrogen. This increases the chlorophyll content and photosynthetic ability of the plant, thereby contributing to the improvement of crop quality such as increase of crop yield, sugar content, and increase of vitamin content. In addition, it plays a very beneficial role in stabilizing crop cultivation base by performing functions such as alleviation of water stress, increase in water utilization efficiency, reduction in annual production, increase in resistance to plant diseases, and increase in resistance to pests.

또, 부식산은 종자 발아시 발아율과 발아 속도를 증가시키고, 유묘 생장촉진, 분열률 향상 등의 작물의 종자에 영향을 미친다.In addition, corrosive acids increase the germination rate and germination rate when germinating seeds, and affect the seeds of crops such as seedling growth promotion and improvement of cleavage rate.

따라서, 부식산은 토양개량제, 식물 생육 촉진제, 미량원소의 운반체, 킬레이트제, drilling 윤활제, 잉크원료, 머드팩 및 머드탕 등의 미용제 등으로 사용되고 있다.Therefore, the corrosive acid is used as a soil conditioner, a plant growth promoter, a carrier of a trace element, a chelating agent, a drilling lubricant, an ink raw material, a mud pack and a beauty agent such as a mud tank.

지금까지 부식산 염은 가연성 광물, 예를 들어 오랜기간 지하에 매장되어 있던 갈탄, 토탄(peat), 또는 늪이나 산림에 분포하는 이탄토 또는 부엽토를 원료로 사용하여 알칼리 용액으로 추출 및 정제하여 왔다. So far, corrosive acid salts have been extracted and refined with alkaline solutions using flammable minerals such as lignite, peat, or peat or manure distributed in the ground for a long period of time, as raw materials .

그러나, 종래의 가연성 광물로부터 부식산 염의 추출방법은 추출된 부식산 염의 용액에 과량의 알칼리 용액이 포함되어 있거나, 수득률이 매우 낮아 비효율적인 단점이 있다.However, the conventional method of extracting a corrosive acid salt from combustible minerals has a disadvantage in that an excessive amount of an alkali solution is contained in the solution of the extracted acid salt, or the yield is very low, which is inefficient.

종래에 이용되던 가연성 광물로부터 부식산 염의 추출 방법에 관한 기술은 다음과 같다.A description of a method for extracting a corrosive acid salt from a combustible mineral conventionally used is as follows.

G.M. Volkov(갈탄의 탄화작용에 의한 부식산 염의 생성과 특성 및 그 추출과정의 연구, 모스크바, 1959.)에 의하면, 부식산 염의 추출을 위하여 2~4시간 이상 가열하면 양질의 부식산 염을 얻을 수 있다고 기재되어 있다.G.M. According to Volkov (a study on the formation and characterization of corrosive acid salts by the carbonation of lignite, and a study of its extraction process, Moscow, 1959.), high-quality corrosion acid salts can be obtained by heating for 2 to 4 hours for extraction of corrosive acid salts .

그러나, 상기 방법은 장시간의 가열로 인해 에너지의 낭비와 알칼리성 용매가 다량 잔류하는 문제점이 있으며, 수득률이 낮아 비효율적이다.However, this method has a problem of waste of energy and a large amount of alkaline solvent remaining due to heating for a long time, and the yield is low, which is inefficient.

소련 특허 제 220278호에는 알칼리-부식산 혼합용액을 제조한 후, 부식산 염의 수율을 높이기 위하여 갈탄 잔류물을 암모니아수 1% 용액으로 가공 처리한 다음, 100℃에서 공기로 산화시키는 방법이 기재되어 있다. 상기 방법은 비록 낮은 농도의 알칼리 용액을 사용하였지만 여전히 알칼리성 용매가 잔류하여 생태계에 부영양화를 초래할 수 있으며, 부식산 염의 수득률이 낮다는 취약점을 지니고 있다.Soviet patent No. 220278 discloses a method for producing alkaline-corrosive acid mixed solution and then treating the lignite residue with a 1% solution of ammonia water in order to increase the yield of the corrosion acid salt, followed by oxidation with air at 100 ° C . This method has a weak point that even though a low concentration of an alkali solution is used, an alkaline solvent still remains to cause eutrophication in an ecosystem and the yield of a corrosive acid salt is low.

G.M. Volkov와 L.L. Khotunstev(가연성 광물로부터 부식산 염을 추출하는 분산 방식 - 부식산 비료. 이론과 실제, 2권, 키예프 국립농업출판사, 우크라이나, 1962, p. 534-539)에 의하면, 1400rpm의 스쿠르형 분쇄기를 이용한 미세한 분말의 갈탄을 회분식 반응기에 넣고 알칼리 용액을 투입하는 방법이 사전에 가열한 갈탄을 알칼리용액에 투여하는 방법보다 더 많은 양의 부식산 염을 추출할 수 있다고 기재되어 있다. G.M. Volkov and L.L. According to Khotunstev (dispersion method for the extraction of corrosive acid salts from combustible minerals - corrosive acid fertilizer, Theory and Practice, Vol. 2, Kyiv National Agricultural Publishing House, Ukraine, 1962, p. 534-539), using a 1400 rpm scour mill It is described that the method of putting the fine powdered lignite into the batch type reactor and introducing the alkali solution can extract a greater amount of the corrosive acid salt than the method of administering the preheated lignite into the alkali solution.

상기 방법에 따르면, 부식산 염의 추출을 위하여 사용할 알칼리 용액의 농도를 갈탄의 종류에 따라 다르게 선택하여, 갈탄-알칼리 현탁액의 점성에 따라 갈탄의 중량비를 약 20%로 하고 알칼리 용액의 농도를 0.5~1.5%로 구성하여 20~25℃의 낮은 온도에서 알칼리 용액을 과량 투입하는 새로운 기술을 개발하여 수득율을 50%까지 높일 수 있었지만 여전히 다량의 알칼리 용액이 잔류하고 있다는 취약점을 가지고 있다.According to this method, the concentration of the alkali solution to be used for the extraction of the corrosive acid salt is selected differently depending on the type of the lignite, and the weight ratio of the lignite to the lignite is adjusted to about 20% 1.5%, it was possible to increase the yield up to 50% by developing a new technique to overcharge the alkali solution at a low temperature of 20 ~ 25 ° C, but it still has a weak point that a large amount of alkali solution remains.

러시아 연방 특허 제 1404501호에는 갈탄을 암모니아수 10% 용액에 넣고 15~20Hz의 초저주파 진동 에너지로 처리하여 부식산 암모늄의 형태로 96%의 높은 수득률로 부식산을 대량 추출하는 방법에 대해 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법 또한 과량의 암모니아수를 사용하여 생태계에 부영양화를 초래할 수 있으며, 제조공정의 설계가 복잡하고 생산비용이 높아 실용성이 어려운 문제점이 있다.Russian Patent No. 1404501 discloses a method for massive extraction of corrosive acid at a high yield of 96% in the form of ammonium hydroxide by treating the lignite with 10% aqueous ammonia solution at a low frequency vibration energy of 15 to 20 Hz . However, this method also has a problem in that effervescence may occur in an ecosystem by using an excessive amount of ammonia water, the design of the manufacturing process is complicated, and the production cost is high, making practical use difficult.

대한민국 등록특허공보 제 10-0435506호에는 제올라이트와 이탄을 이용한 활성부식토의 인공제조방법에 관하여 기재되어 있다. 상기 방법은 제올라이트와 이탄을 무기물/유기물의 중량비가 1~1.25의 비율로 혼합한 후에 함수율을 60%로 조정하고 황산을 주입하여 pH 1.5~2.5로 맞춘 후에 4시간 동안 90~180℃로 가열하여 장시간의 공정으로 부식산을 추출하여 활성 부식토를 제조하는 것이다. Korean Patent Registration No. 10-0435506 discloses a method of artificially producing active soil using zeolite and peat. The method comprises mixing the zeolite and the peat in a weight ratio of 1 to 1.25, adjusting the water content to 60%, adjusting the pH to 1.5 to 2.5 by injecting sulfuric acid, heating the mixture to 90 to 180 ° C for 4 hours And extracting the corrosive acid by a long process to produce an active humus soil.

그러나, 활성 부식토는 토양개량제 및 오폐수 처리에 이용하는데 주안점을 두고 있으므로, 원료인 부식산을 대량 생산할 수 있는 방법이라고 볼 수 없다.However, since active edible soils are mainly used for soil remediation and wastewater treatment, they can not be regarded as a method for mass production of corrosion acid as a raw material.

대한민국 등록특허공보 제 10-0433372호에는 축산분뇨 생물학적 처리수로부터 부식산 및 펄빅산의 추출방법에 관하여 기재되어 있다. 상기 방법으로 추출된 부식산 및 펄빅산은 농업작물에 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제 10-0848669호에는 부식산과 초목추출물을 함유하는 조제추출액과, 바이오타이트 분말과 탈지강을 함유하는 혼합분말을 일정비율로 함유시켜 제공되는 분말형 사료첨가제 및 그의 제조방법에 관하여 기재되어 있다. 상기 방법은 부식토를 이용하여 부식산 염을 추출하는 방법으로, 부식산 염의 순도가 낮고 추출량이 소규모이므로 유기질 비료의 제조에 이용하기 위한 수단으로 이용되고 있다. 따라서, 상기 방법은 원료인 부식산을 대량 확보하기에는 미흡하다.Korean Patent Registration No. 10-0433372 discloses a method for extracting a corrosive acid and pelubactan from an animal manure biologically treated water. The caustic acid and fulvic acid extracted by the above method can be usefully used in agricultural crops. Korean Patent Registration No. 10-0848669 discloses a powdery feed additive containing a crude extract containing a caustic acid and a vegetable extract, a mixed powder containing a biotite powder and a degreasing steel at a predetermined ratio, . The above method is a method for extracting a corrosive acid salt by using a humus soil. Since the purity of a corrosive acid salt is low and the extraction amount is small, it is used as a means for use in the production of an organic fertilizer. Therefore, the above method is insufficient to secure a large amount of corrosion acid as a raw material.

지금까지 기술한 알칼리 금속과 암모늄을 함유한 가연성 광물로부터 부식산 염을 추출하는 종래의 방법은 알칼리 혼합 현탁액에 반응하지 않고 남아있는 과량의 알칼리가 있어 생태계에 영향을 줄 수 있고, 수득률을 개선하지 못한 단점이 있다. The conventional method of extracting a corrosive acid salt from a combustible mineral containing alkali metal and ammonium as described so far has an excessive amount of alkali remaining unresponsive to the alkali mixing suspension and can affect the ecosystem and improve the yield There are disadvantages.

또한, 제시한 알칼리 농도로 부식산 염을 추출한다는 것은 양질의 부식산 염을 얻을 수는 있겠으나 추출과정에서 농도 제어가 어려워 알칼리 용액이 잔류하게 되고 가연성 광물의 가공 처리과정이 복잡하여 생산단가가 높아지는 문제점을 가지고 있다.In addition, extraction of the corrosive acid salt with the proposed alkali concentration can obtain a high quality corrosion acid salt, but since the concentration of the alkali solution is difficult to control during the extraction process, the alkaline solution remains and the processing cost of the combustible mineral is complicated, .

따라서, 가연성 광물로부터 추출된 부식산 염에 과량의 알칼리 용액이 잔류하지 않으면서 수득률을 높일 수 있는 개선된 부식산 염의 추출방법의 개발의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need to develop an improved extraction method of a corrosive acid salt that can increase the yield without remaining excess alkali solution in the corrosive acid salts extracted from the combustible minerals.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 토양속에 속해있는 휴믹물질중 이탄을 전해 알칼리수와 전해 산성수로 순차 처리하고 그 처리과정에서 촉매물질을 활용하여 작은 량의 휴믹물질에서 다량의 펄빅산을 추출해낼 수 있게 한 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for treating peat in alkaline water and electrolytic acid water in a humic material, The present invention relates to a method for extracting pearl vulcanic acid from an electrolytic water,

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 a) 휴믹물질을 함유한 가연성 광물과 알칼리 수용액을 1:3~1:15의 중량비로 적어도 4시간 이상 혼합 상태를 유지하여 상등액을 분리시키는 단계와; b) 상등액을 추출하여 산성 수용액을 1:2~1:5의 중량비로 8시간 동안 혼합 상태를 유지하여 상등액과 침전물로 분리하는 단계와; c) 제 b)단계의 혼합 현탁액을 원심분리하여 펄빅산을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flammable mineral containing a humic substance and an alkaline aqueous solution in a weight ratio of 1: 3 to 1:15 in a mixed state for at least 4 hours, Separating; b) extracting the supernatant and separating the acidic aqueous solution into a supernatant and a precipitate by maintaining the mixed state at a weight ratio of 1: 2 to 1: 5 for 8 hours; and c) separating the fulvic acid by centrifuging the mixed suspension of step b).

바람직하게, 상기 가연성 광물은 이탄인 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법이 제공된다.Preferably, the combustible mineral is peat, and the method for extracting pellic acid using electrolytic water is provided.

바람직하게, 상기 알칼리 수용액은 수산화 나트륨, 탄산칼륨, 제삼 인산나트륨, 규산나트륨 중 어느 하나의 촉매 0.4% 중량을 이용한 전기분해 알칼리 수용액인 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법이 제공된다.Preferably, the alkali aqueous solution is an electrolysis alkali aqueous solution containing 0.4% by weight of a catalyst selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium trisphosphate and sodium silicate.

바람직하게, 상기 산성 수용액은 정제 염화나트륨을 이용한 전해 산성 수용액인 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법이 제공된다. Preferably, the acidic aqueous solution is an electrolytic acidic aqueous solution using purified sodium chloride.

본 발명에 따른 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법은 수용액을 얻기 위한 전기분해시 촉매를 활용함으로써 알칼리 수용액과 산성 수용액의 투입량을 감소시키고, 작은 알칼리 수용액을 투입하여도 최대의 펄빅산을 얻을 수 있어서 추출 효율이 크게 증가되고, 생산 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며, 자원 낭비를 최소화한 친환경 제조방법이라는 장점이 있다.The method of extracting pellic acid from electrolytic water according to the present invention reduces the input amount of the alkali aqueous solution and the acidic aqueous solution by using a catalyst in the electrolysis for obtaining an aqueous solution and the maximum pellic acid can be obtained even when a small aqueous alkaline solution is added, The efficiency is greatly increased, the production cost can be drastically reduced, and there is an advantage that it is an eco-friendly manufacturing method that minimizes waste of resources.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일실시예에 따른 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법은 토양속에 속해있는 휴믹물질중 이탄을 전해 알칼리수와 전해 산성수로 순차 처리하고 그 처리과정에서 촉매물질을 활용하여 작은 량의 휴믹물질에서 다량의 펄빅산을 추출해낼 수 있게 한 부식산 추출방법이다.The method of extracting pellic acid from electrolytic water according to an embodiment of the present invention is characterized in that peat among the humic substances contained in the soil is sequentially treated with electrolytic alkaline water and electrolytic acid water, and a small amount of humic substance It is a method for extracting a large amount of pearlic acid.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법은 알칼리 수용액 처리와, 산성 수용액의 처리 단계를 거치게 되는 바, a) 휴믹물질을 포함한 가연성 광물과 알칼리 수용액을 1:3~1:15의 중량비로 적어도 4시간 이상 혼합 상태를 유지하여 상등액을 분리시키는 단계와; b) 상등액을 추출하여 산성 수용액을 1:2~1:5의 중량비로 8시간 동안 혼합 상태를 유지하여 상등액과 침전물로 분리하는 단계를 포함한다.More specifically, the method of extracting pellic acid using electrolytic water according to an embodiment of the present invention is performed through an alkali aqueous solution treatment and an acidic aqueous solution treatment step, wherein a) a combustible mineral containing a humic substance and an alkali aqueous solution are mixed at a ratio of 1: To 1: 15 weight ratio for at least 4 hours to separate the supernatant; b) extracting the supernatant and separating the acidic aqueous solution into a supernatant and a precipitate by maintaining the mixed state at a weight ratio of 1: 2 to 1: 5 for 8 hours.

또한, 본 발명은 c) 제 b)단계의 혼합 현탁액을 원심분리하여 펄빅산을 분리하는 단계를 포함한다.The present invention also includes a step c) separating the pivalic acid by centrifuging the mixed suspension of step b).

이때, 상기 가연성 광물은 갈탄, 역청탄, 무연탄도 가능하지만, 바람직하게는 이탄이다.At this time, the combustible mineral may be lignite, bituminous coal, and anthracite, but is preferably a peat.

상기 알칼리 수용액은 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액, 암모니아 수용액, 인산나트륨 수용액, 탄산나트륨 수용액 중 어느 것이나 무관하지만, 수산화나트륨, 탄산칼륨, 제삼 인산나트륨, 규산나트륨 중 어느 하나의 촉매 0.4% 중량을 이용한 전기분해 알칼리 수용액이다.The alkali aqueous solution may be any one of an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide, an aqueous solution of ammonia, an aqueous solution of sodium phosphate, and an aqueous solution of sodium carbonate. Decomposed alkali aqueous solution.

가연성 광물로부터 펄빅산의 추출 수득률을 높이기 위해서는, 최적의 온도로 알칼리 용액을 가열해주어야 한다.In order to increase the extraction yield of pelubactic acid from combustible minerals, the alkali solution should be heated to the optimum temperature.

또한, 상기 산성 수용액은 정제 염화나트륨을 이용한 전해 산성 수용액이다.The acidic aqueous solution is an electrolytic acidic aqueous solution using purified sodium chloride.

본 발명에 따른 추출방법은 가연성 광물과 알칼리 수용액의 배합비율을 조절하여 알칼리의 투입양을 결정하는 바, 더욱 바람직하게는 촉매물질을 이용하여 알칼리 반응을 극대화시킴으로써 동일한 양의 펄빅산을 얻는데 투입되는 알칼리의 양을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 그로인해 펄빅산에 존재하는 알칼리 잔류물을 최소화하고 펄빅산의 추출 손실을 최대한 줄일 수 있어 펄빅산의 수득률을 최대화할 수 있다.In the extraction method according to the present invention, the mixing ratio of the combustible mineral and the alkali aqueous solution is adjusted to determine the amount of the alkali to be added. More preferably, the alkaline reaction is maximized by using the catalytic material to obtain the same amount of pearlic acid It is possible to effectively reduce the amount of alkali, thereby minimizing the alkali residues present in the pelubactic acid and maximally reducing the extraction loss of pelubactic acid, thereby maximizing the yield of pelubactic acid.

즉, 전해수를 사용하므로써 ORP값의 지수(Oxidation-Reduction Potential 산화환원전위차)가 증가하게 되어 작은 양의 촉매를 사용하더라도 전해수가 추출되는 양이 더욱 많으며, 원가 측면에서도 절약되게 된다.That is, the use of electrolytic water increases the oxidation-reduction potential (oxidation-reduction potential difference) of the ORP value, so that even if a small amount of catalyst is used, the electrolytic water is extracted more and the cost is also reduced.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

실시예 1 : 이탄으로부터 펄빅산 추출 Example 1 : Pelvactic acid extraction from peat

먼저, 1 내지 5몰의 수산화나트륨(NaOH) 용액 150㎖와 온수 150㎖를 혼합한 상태에서, 촉매물질인 수산화나트륨, 탄산칼륨, 제삼 인산나트륨, 규산나트륨 중 어느 하나의 촉매 0.4% 중량을 더 혼합하여 전기분해한다.First, 0.4% by weight of any one of sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium trisphosphate and sodium silicate, which is a catalytic substance, is added to 150 ml of 1 to 5 mol of sodium hydroxide (NaOH) solution and 150 ml of hot water Mix and electrolysis.

전기분해를 위해 사용되는 전기분해조는 양극부, 음극부 및 양 전극부의 영역을 분리하는 격막을 포함할 수 있고, 이때, 상기 격막은 PVDF(polyvinylidene difluoride), PTFE(polytetra fluoroethylene), PES(polyether sulphone) 및 polycarbonate로 이루어진 군에서 선택되는 다공성 필터일 수 있으나, 본 실시예에서는 PVDF(polyvinylidene difluoride)를 사용한다. 또한, 상기 격막의 공극은 1 내지 10 ㎛이다.The electrolytic bath used for electrolysis may include a diaphragm for separating the regions of the anode portion, the cathode portion and the both electrode portions. The diaphragm may be made of polyvinylidene difluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether sulfone ) And polycarbonate. In this embodiment, PVDF (polyvinylidene difluoride) is used. The pores of the diaphragm are 1 to 10 mu m.

또한, 상기 양극부와 음극부의 전극은 Ti/IrO2 또는 Ti/RuO2일 수 있으나, 본 실시예에서는 Ti/IrO2를 사용한다.The electrodes of the anode and the cathode may be Ti / IrO2 or Ti / RuO2, but Ti / IrO2 is used in the present embodiment.

또한, 상기 알칼리 수용액은 50 내지 200 ㎃/㎠의 전류밀도 범위에서 전기분해하여 수득하고, 상기 전기분해조의 유입유량은 5 내지 30 ㎖/min이다.Further, the alkali aqueous solution is obtained by electrolysis in a current density range of 50 to 200 mA / cm 2, and the inflow rate of the electrolytic bath is 5 to 30 ml / min.

그 상태에서, 국내 강원도 청정지역에서 발굴한 이탄 100g과 상기 전기분해된 알칼리 수용액 300㎖를 4시간 동안 혼합 상태를 유지한다. In this state, 100 g of the peat excavated in the domestic Gangwon-do clean area and 300 ml of the electrolyzed alkaline aqueous solution are kept mixed for 4 hours.

그러면, 상기 혼합 현탁액은 상등액과 침전물로 분리되는 바, 상등액만을 분리하여 추출한다.Then, the mixed suspension is separated into a supernatant and a precipitate. Only the supernatant is separated and extracted.

그리고, 추출된 상등액 100㎖을 산성 수용액 200㎖의 중량비로 8시간 동안 혼합 상태를 유지하여 상등액과 침전물로 분리하는 바, 이때 사용되는 산성 수용액은 정제 염화나트륨(NaCl)을 전기분해하여 얻은 수용액으로, 산성 수용액도 상기 알칼리 수용액과 마찬가지로 50 내지 200 ㎃/㎠의 전류밀도 범위에서 전기분해하여 수득하고, 상기 전기분해조의 유입유량은 5 내지 30 ㎖/min이다.Then, 100 ml of the extracted supernatant is separated into a supernatant and a precipitate by maintaining the mixed state at a weight ratio of 200 ml of the acidic aqueous solution for 8 hours. The acidic aqueous solution used herein is an aqueous solution obtained by electrolysis of purified sodium chloride (NaCl) The acidic aqueous solution is also obtained by electrolysis in the current density range of 50 to 200 mA / cm 2 in the same manner as the aqueous alkaline solution, and the flow rate of the electrolysis bath is 5 to 30 ml / min.

이때, PH는 0 내지 2.0이다.At this time, PH is 0 to 2.0.

그리고, 산성 수용액을 혼합한 혼합 현탁액을 원심분리하여 펄빅산을 분리시키고, 그 수득된 펄빅산의 양을 측정하였다.Then, the mixed suspension obtained by mixing the acidic aqueous solution was centrifuged to separate the pivalic acid, and the amount of the obtained pivalic acid was measured.

비교예: 이탄으로부터 부식산 추출 Comparative Example : Corrosion acid extraction from peat

하기 표 1에 나타낸 조건으로 G.M. Volkov와 L.L. Khotunstev(가연성 광물로부터 부식산 염을 추출하는 분산 방식 - 부식산 비료. 이론과 실제, 2권, 키예프 국립농업출판사, 우크라이나, 1962, p. 534-539)의 방법에 따라, 가연성 광물로부터 부식산 염을 추출하였다. 비교예 1은 손체프스크산 갈탄을 사용하였다.Under the conditions shown in Table 1 below. Volkov and L.L. According to the method of Khotunstev (a dispersion method for the extraction of corrosive acid salts from combustible minerals - Corrosive acid fertilizer, Theory and Practice, Vol. 2, Kyiv National Agricultural Press, Ukraine, 1962, p. 534-539) The salt was extracted. In Comparative Example 1, soybean lignite was used.

실시예 1 및 비교예 1의 가연성 광물로부터 펄빅산 및 부식산 추출 조건과 수득량은 표 1에 나타내었다.Conditions and yields of pelubactic acid and corrosive acid extracted from the combustible minerals of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.

습도(%)Humidity(%) 이탄/갈탄함유율(%)Peat / Lignite content (%) 혼합현탁액온도(℃)Mixing suspension temperature (캜) 알칼리 수용액(㎖)Alkali aqueous solution (ml) 촉매량(g)The amount of catalyst (g) 산성수용액(㎖)Acidic aqueous solution (ml) 펄빅산/부식산 수득량(g)Pelvic acid / Corrosive acid yield (g) 실시예Example 55 9696 9696 300300 0.10.1 200200 96.396.3 비교예Comparative Example 3636 9696 4545 300300 00 00 61.761.7

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 추출방법에 따르면 가연성 광물 즉, 이탄과 알칼리 수용액 특히, 촉매를 이용한 전기분해 처리를 통해 얻어진 전해 알칼리 수용액과 전해 산성 수용액을 순차적으로 이용한 방법으로는, 펄빅산의 수득량이 크게 증가하였으므로, 동일한 량의 펄빅산을 얻는데 소요되는 알칼리 수용액과 산성 수용액의 양을 낮출 수 있고, 가연성 광물에서 얻을 수 있는 펄빅산을 대부분 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, according to the extraction method of the present invention, as a method of sequentially using an electrolytic alkali aqueous solution and an electrolytic acidic aqueous solution obtained by electrolytic treatment using a flammable mineral, that is, peat and alkali aqueous solution, The amount of alkaline aqueous solution and acidic aqueous solution required to obtain the same amount of pearlbic acid can be reduced and most of the pearlic acid obtained from the combustible mineral can be obtained.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.Meanwhile, the method of extracting pellic acid using electrolytic water according to an embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications can be made without departing from the technical gist.

Claims (4)

a) 휴믹물질을 함유한 가연성 광물과 알칼리 수용액을 1:3~1:15의 중량비로 적어도 4시간 이상 혼합 상태를 유지하여 상등액을 분리시키는 단계와;
b) 상등액을 추출하여 정제 염화나트륨을 이용한 전해 산성 수용액을 1:2~1:5의 중량비로 8시간 동안 혼합 상태를 유지하여 상등액과 침전물로 분리하는 단계와;
c) 제 b)단계의 혼합 현탁액을 원심분리하여 펄빅산을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법.
a) separating the supernatant liquid by maintaining a mixed state of the combustible mineral containing the humic substance and the aqueous alkali solution at a weight ratio of 1: 3 to 1:15 for at least 4 hours;
b) extracting the supernatant and separating the aqueous electrolytic acid solution using purified sodium chloride into a supernatant and a precipitate by maintaining the mixed state at a weight ratio of 1: 2 to 1: 5 for 8 hours;
c) separating the fulvic acid by centrifuging the mixed suspension of step b).
제 1항에 있어서,
상기 가연성 광물은 이탄인 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the combustible mineral is peat.
제 1항에 있어서,
상기 알칼리 수용액은 수산화 나트륨, 탄산칼륨, 제삼 인산나트륨, 규산나트륨 중 어느 하나의 촉매 0.4% 중량을 이용한 전기분해 알칼리 수용액인 것을 특징으로 하는 전해수를 이용한 펄빅산 추출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alkali aqueous solution is an electrolysis alkali aqueous solution containing 0.4% by weight of a catalyst selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium trisphosphate and sodium silicate.
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