KR101987779B1 - Preparation method of calcium hydroxide by high morphology using oyster shell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 굴 패각만으로 수산화칼슘을 제조함으로써 순도와 수산화칼슘의 균질성을 확보하고, 한 번에 처리할 수 있는 양을 증가시켜 생산성을 극대화하며, 공정의 경제성과 효율성을 향상시키고, 미세분말 사이에 충분히 수화가 수행되도록 함으로써 높은 수화율을 얻을 수 있는 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for producing calcium hydroxide by only making oyster shells, thereby securing purity and homogeneity of calcium hydroxide, increasing the amount of the calcium hydroxide to be processed at one time, maximizing productivity, improving process economy and efficiency, To thereby obtain a calcium hydroxide having a high degree of hydration using an oyster shell capable of obtaining a high hydration rate.
Description
본 발명은 수산화칼슘 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing calcium hydroxide. More particularly, the present invention relates to a process for preparing high calcium hydroxide calcium hydroxide using an oyster shell.
수산화칼슘은 산업용, 가정용 등 다양한 분야에 사용되고 있다.Calcium hydroxide is used in various fields such as industrial use and home use.
가정용 수산화칼슘은 베이킹 파우더 등과 같이 식용으로도 사용되고 있어, 산업용에 비해 가격이 비싸고 고품질이 요구된다.Calcium hydroxide for household use is also used for food such as baking powder and the like, which is expensive and requires high quality as compared with industrial use.
수산화칼슘 제조를 위한 원료로 수산업 과정에서 폐기물로 방출되는 각종 패각이 활용되고 있다. 대한민국 등록특허공보 제0269031호(2000.10.16.공고)에는 패각 폐기물을 이용한 수산화칼슘의 제조방법이 개시되어 있다.As a raw material for the production of calcium hydroxide, various shells released as waste in the fisheries process are utilized. Korean Patent Publication No. 0269031 (Oct. 16, 2000) discloses a method for producing calcium hydroxide using shell waste.
상기 선행기술은 패각의 일종으로 굴을 제시하고는 있으나, 굴 패각으로 한정하고 있지 않아 여러 종류의 패각 폐기물을 혼합하여 수산화칼슘을 제조하는 것으로 보이며, 그 결과 순도 확보가 어렵다는 한계가 있다.Although the prior art suggests oysters as a kind of shell, it is not confined to oyster shells, so it seems to produce calcium hydroxide by mixing various types of shell waste, and as a result, it is difficult to secure purity.
또한, 상기 선행기술은 패각 폐기물을 열처리하여 소성시킨 후 분쇄하는 공정을 취하고 있어 패각 폐기물의 열처리시 원형 그대로의 형상으로 가열로에 투입해야 하므로 부피를 많이 차지하여 한 번에 처리할 수 있는 양이 제한적이고 생산성이 떨어지는 한계가 있다.In the prior art, the shell waste is heat-treated, fired, and pulverized. Therefore, when the shell waste is heat-treated, it must be introduced into the furnace in its original shape. Therefore, There is a limited and less productive limit.
또한, 상기 선행기술에 의하면 91.5%의 수화율(전환율)을 보이고 있어 수화의 정도가 낮고 수화되지 않은 분말이 뭉치게 되므로 생산성이 떨어지는 한계가 있다.In addition, according to the prior art, the hydration rate is low and the hydrated powder is aggregated because the hydration rate (conversion rate) is 91.5%.
또한, 상기 선행기술에 의하면 소성에 의해 산화칼슘을 제조한 후 분말화하고 물을 첨가하여 수화반응시켜 인위적으로 겔화한 후에 다시 다량의 물을 투입하하는 2중 공정을 취하고 있어 제조공정이 번거롭고, 분말에 물을 투입한 후 교반하는 시간 데이터를 제시하지 않아 수화를 위한 교반에 많은 시간을 소요하는 것으로 추정된다.In addition, according to the prior art, calcium oxide is produced by firing, powdered, and water is added to cause hydration to artificially gellify, and then a large amount of water is added again. Thus, the manufacturing process is troublesome, It is estimated that it takes much time to agitate for hydration since water data is not presented after stirring the powder.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 고순도와 수산화칼슘의 균질성을 확보하고, 생산성을 극대화하며, 공정의 경제성과 효율성을 향상시키고, 높은 수화율을 확보할 수 있는 수산화칼슘 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the problems as described above. It is an object of the present invention to provide a calcium hydroxide manufacturing method capable of securing homogeneity of high purity and calcium hydroxide, maximizing productivity, improving process economy and efficiency, And the like.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법은 (a) 굴 패각을 세척하여 표면의 이물질을 제거하고 건조시켜 전처리하는 단계; (b) (a)단계의 결과물을 특정 입자크기 이하로 1차 분쇄하는 단계; (c) (b)단계의 결과물을 열처리하여 산화칼슘으로 변성시키는 단계; (d) (c)단계의 결과물을 (b)단계보다 작은 입자크기를 갖도록 2차 분쇄하는 단계; 및 (e) (d)단계의 결과물에 물을 넣고 교반하여 수화시킴으로써 수산화칼슘으로 변성시키는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for preparing a calcium hydroxide having high solubility using an oyster shell, comprising the steps of: (a) washing oyster shells to remove foreign matters on the surface thereof; (b) firstly pulverizing the product of step (a) to a specific particle size or less; (c) subjecting the resultant of step (b) to heat treatment to denature it with calcium oxide; (d) secondarily grinding the result of step (c) so as to have a particle size smaller than that of step (b); And (e) modifying the resultant product of step (d) with calcium hydroxide by adding water and hydrating with stirring.
또한, (b)단계는 분쇄대상 투입구에 (a)단계의 결과물을 투입하면 회전칼날 방향으로 순차적으로 이동하면서 1차 분쇄되고, 이때 사방으로 흩어지면서 타공망을 때린 후 필터링되어 특정 입자크기 이하만 분말통에 수집할 수 있다.In the step (b), when the result of step (a) is supplied to the inlet to be pulverized, the pulverized material is firstly pulverized while moving sequentially in the direction of the rotating blade. At this time, It can be collected in a container.
또한, (d)단계는 분쇄대상 투입구에 (c)단계의 결과물을 서보모터를 이용하여 투입량을 조절하면서 투입하면 회전하는 임펠러에 의해 강제 흡입된 공기와 분쇄물을 분쇄부 내부의 원심력과 분쇄부 하우징 내벽의 구심력을 통한 분쇄물끼리의 마찰로 입자를 구상화시키되, 특정 입자크기 이하로 분쇄된 것은 임펠러의 원심력에 의해 싸이클론으로 토출되며 그렇지 않은 입자는 임펠러 끝단으로 안내되어 다시 원심력과 구심력에 의해 재분쇄가 반복되며, 토출구의 위치를 회전 임펠러의 중심과 바깥쪽으로 조절하여 원하는 입자크기를 얻을 수 있다.In the step (d), when the input of the step (c) is adjusted by adjusting the input amount by using the servomotor, the air and the pulverized material forced by the rotating impeller are mixed with the centrifugal force in the pulverizing part, The particles crushed by the friction between the pulverized materials through the centrifugal force of the inner wall of the housing are discharged to the cyclone by the centrifugal force of the impeller and the particles which are not pulverized to a specific particle size are guided to the end of the impeller and then centrifugal force and centrifugal force The re-pulverization is repeated, and the position of the discharge port is adjusted to the center and outward of the rotating impeller to obtain a desired particle size.
본 발명에 의하면 다른 종류의 패각을 혼합하지 않고 굴 패각만으로 수산화칼슘을 제조함으로써 순도와 수산화칼슘의 균질성을 확보할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, purity and homogeneity of calcium hydroxide can be secured by producing calcium hydroxide only with oyster shells without mixing shells of different kinds.
또한, 본 발명에 의하면 1차 분쇄 후 가열로에 투입하므로, 가열로 내부에 투입되는 재료의 부피를 줄이고 밀도를 높임으로써 한 번에 처리할 수 있는 양을 증가시켜 생산성을 극대화할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the material is introduced into the heating furnace after the primary pulverization, the volume of the material to be fed into the heating furnace is reduced and the density is increased, thereby increasing the amount of material that can be processed at one time, have.
또한, 본 발명에 의하면 2차 분쇄 공정에서 메쉬망 방식 대신 분쇄기 내부의 원심력과 바깥 내벽의 구심력을 통해 분쇄물끼리의 마찰로 입자가 구상화되는 방식을 사용하고, 분급기, 분쇄기, 포집기를 하나로 통합함으로써 경제성과 효율성을 향상시킨 효과가 있다.Further, according to the present invention, in the second milling step, instead of the mesh net method, the centrifugal force inside the grinder and the centrifugal force of the outer wall are used to rotate the particles by friction between the grinders, and the grinders, grinder, Thereby improving the economical efficiency and the efficiency.
또한, 본 발명에 의하면 2차 분쇄후 단 1회의 교반을 통해 수화를 완성하므로 공정을 단순화시키고, 최적의 열처리 온도, 2차 분쇄 결과물과 물의 혼합 비율 최적화에 의해 미세분말 사이에 충분히 수화가 수행되도록 함으로써 높은 수화율을 얻을 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the hydration is completed by stirring once only after the second pulverization, the process is simplified and the hydration between the fine powders can be sufficiently performed by optimizing the heat treatment temperature, the mixing ratio of the second pulverization product and water Whereby a high hydration rate can be obtained.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법에서 조분쇄 후 입자크기를 측정한 그래프,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법에서 미분쇄 후 입자크기를 측정한 그래프,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법에 의해 제조된 수산화칼슘의 SEM 이미지,
도 4는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 처리시간 및 온도 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing particle size after crude pulverization in a method of preparing calcium hydroxide of high solubility using an oyster shell according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a graph showing the particle size after fine pulverization in the method of preparing calcium hydroxide of high solubility using an oyster shell according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a SEM image of calcium hydroxide prepared by the method of preparing calcium hydroxide with high osmosis using an oyster shell according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a graph of processing time and temperature according to various embodiments of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴 패각을 이용한 고 수화율 수산화칼슘 제조방법은 전처리 단계, 1차 분쇄 단계, 열처리 단계, 2차 분쇄 단계, 수화 단계 및 건조 단계를 포함하여 이루어진다.The process for preparing calcium hydroxide of high solubility using an oyster shell according to a preferred embodiment of the present invention comprises a pretreatment step, a first pulverization step, a heat treatment step, a second pulverization step, a hydration step and a drying step.
전처리 단계는 굴 패각을 세척하여 표면의 이물질을 제거하고 건조시키는 단계이다. 본 발명에서는 다른 종류의 패각을 혼합하지 않고 굴 패각만으로 수산화칼슘을 제조함으로써 순도와 수산화칼슘의 균질성을 확보한다.In the pretreatment step, the oyster shell is washed to remove foreign substances from the surface and dried. In the present invention, purity and homogeneity of calcium hydroxide are secured by preparing calcium hydroxide only with oyster shells without mixing other types of shells.
1차 분쇄 단계는 전처리 단계의 결과물을 특정 입자크기 이하로 1차 분쇄하는 조분쇄 단계이다. 1차 분쇄 후 평균 입자크기는 0.1~0.8mm인 것이 바람직하고, 0.2mm인 것이 보다 바람직하다. 평균 입자크기가 0.1mm 미만이면 미세먼지가 발생하여 공정상에 집진기 등의 설비를 늘려야 하는 문제가 있고, 0.8mm 초과이면 본 실시 조건에서 균일한 열처리가 되지 않는 문제가 있다.The first grinding step is a grinding step in which the result of the pretreatment step is firstly pulverized to a specific particle size or less. The average particle size after the first pulverization is preferably 0.1 to 0.8 mm, more preferably 0.2 mm. If the average particle size is less than 0.1 mm, there is a problem that fine dusts are generated and facilities such as dust collectors must be increased in the process. If the average particle size is more than 0.8 mm, there is a problem that uniform heat treatment is not performed under the present conditions.
발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 바와 같이 선행기술은 패각 폐기물을 열처리하여 소성시킨 후 분쇄하는 공정을 취하고 있어 패각 폐기물의 열처리시 원형 그대로의 형상으로 가열로에 투입해야 하므로 부피를 많이 차지하여 한번에 처리할 수 있는 양이 제한적이고 생산성이 떨어지는 한계가 있다. 본 발명에서는 조분쇄 후 가열로에 투입하므로, 가열로 내부에 투입되는 재료의 부피를 줄이고 밀도를 높임으로써 한 번에 처리할 수 있는 양을 증가시켜 생산성을 극대화한다. 도 1에는 조분쇄 후 입자크기를 측정한 그래프가 도시되어 있다.As mentioned in the background of the invention, the prior art takes the process of pulverizing the shell waste after heat treating the shell waste, so that the bulk of the shell waste must be injected into the furnace in the shape of the original shape during the heat treatment of the shell waste, There is a limit to the amount that can be processed and low productivity. In the present invention, since the material is charged into the heating furnace after the coarse grinding, the volume of the material introduced into the heating furnace is reduced and the density is increased, thereby increasing the amount of material that can be processed at one time, thereby maximizing the productivity. FIG. 1 shows a graph of particle size measured after coarse pulverization.
1차 분쇄는 조분쇄기를 이용하여 수행될 수 있다.The primary pulverization can be carried out using a coarse grinder.
조분쇄기는 분쇄대상물을 투입하는 분쇄대상 투입구, 회전칼날을 ON/OFF 시키는 작동 스위치, 회전칼날에 의해 분쇄되면서 분산되는 물질을 필터링하는 타공망, 타공망을 통과한 물질을 수집하는 분말통, 분말통을 본체에 착탈시키는 분말통 고정 안내핀과 분말통 고정 손잡이, 분쇄대상 투입구에 투입된 분쇄대상물이 회전칼날로 원활하게 이동되도록 하는 투입구 완충기를 포함한다.The coarse grinder includes a grinding target input port for grinding the grinding target, an operation switch for turning the grinding blade ON / OFF, a grinding grinder for filtering the dispersed material by the grinding blade, a powder grinder for collecting the material passing through the grinding grinder, A powder container fixing pin to be attached to and detached from the main body, a powder container fixing knob, and an input port buffer to allow the object to be ground charged into the input port to be smoothly moved to the rotary blade.
조분쇄는 분쇄대상 투입구에 전처리 단계의 결과물을 투입하면 회전칼날 방향으로 순차적으로 이동하면서 분쇄되고, 이때 사방으로 흩어지면서 타공망을 때린 후 필터링되어 특정 입자크기 이하만 분말통에 수집된다.Crushing is performed by crushing the crushed material in the direction of the rotating blade when the result of the pretreatment step is applied to the crushing inlet, and then crushing the crushed material while being scattered in all directions.
열처리 단계는 조분쇄된 원료를 열처리하여 산화칼슘으로 변성시키는 단계이다. 열처리는 조분쇄된 원료를 용기에 담아 전기로에서 수행될 수 있으며, 여기서 열처리 방식을 한정하는 것은 아니다. 열처리 온도는 900~1300℃인 것이 바람직하며, 1200℃인 것이 더욱 바람직하다. 열처리 온도가 900℃ 미만이면 굴 패각에서 이산화탄소가 제거되지 않아 산화칼슘을 얻을 수 없는 문제가 있고, 열처리 온도가 1300℃를 초과하면 불필요한 에너지를 낭비하는 문제가 있다.The heat treatment step is a step of heat-treating the crude material to denature it with calcium oxide. The heat treatment can be performed in an electric furnace by placing the coarsely pulverized raw material in a container, and the heat treatment method is not limited thereto. The heat treatment temperature is preferably 900 to 1300 ° C, and more preferably 1200 ° C. If the heat treatment temperature is less than 900 ° C, carbon dioxide is not removed from the oyster shell and calcium oxide can not be obtained. If the heat treatment temperature exceeds 1300 ° C, there is a problem that unnecessary energy is wasted.
2차 분쇄는 열처리 단계의 결과물을 1차 분쇄단계보다 작은 입자크기를 갖도록 분쇄하는 미분쇄단계이다. 2차 분쇄 후 평균 입자크기는 0.02~0.06mm인 것이 바람직하고, 0.04mm인 것이 보다 바람직하다. The secondary pulverization is a pulverization step in which the result of the heat treatment step is pulverized to have a particle size smaller than that of the primary pulverization step. The average particle size after the second pulverization is preferably 0.02 to 0.06 mm, more preferably 0.04 mm.
2차 분쇄는 미분쇄기를 이용하여 수행될 수 있다.The secondary pulverization can be carried out using a pulverizer.
기존의 미분쇄기는 메쉬망 방식을 취하고 있어 메쉬망이 막히는 현상이 종종 발생하였으며, 메쉬망이 마모되거나 파손될 경우 날카로운 이물질이 분쇄물에 혼입되어 매우 위험할 수 있다. 또한, 분말을 포집하는 필터 또는 분말포집 부직포가 막혀 열이 발생하고 분쇄력이 저하되는 문제가 있다. 또한, 기존의 미분쇄기는 분쇄기능만 수행하므로, 입자크기를 나누기 위한 분급기와, 분쇄된 분쇄물을 모으기 위한 포집기를 별도로 갖추어야 하는 불편함이 있다. 한편, 기존의 제트밀 방식은 공기를 고압으로 분사하여 분쇄하므로 분쇄 효율이 낮은 한계가 있다.Conventional pulverizers take mesh network system and occasionally clog mesh network. If mesh network is worn or broken, sharp foreign material may be mixed into crushed material and it can be very dangerous. Further, there is a problem that a filter for collecting powder or a powder collecting nonwoven fabric is clogged and heat is generated and the crushing power is lowered. In addition, since conventional pulverizers perform only a pulverizing function, it is inconvenient to separately provide a classifier for dividing the particle size and a collecting device for collecting pulverized pulverized material. On the other hand, the conventional jet mill method has a low grinding efficiency due to pulverization by spraying air at a high pressure.
본 발명의 미분쇄기는 메쉬망 방식 대신 분쇄기 내부의 원심력과 바깥 내벽의 구심력을 통해 분쇄물끼리의 마찰로 입자가 구상화되는 방식을 사용하고, 분급기, 분쇄기, 포집기를 하나로 통합하였다. The pulverizer of the present invention uses a method in which particles are spheroidized by friction between the pulverized materials through the centrifugal force inside the pulverizer and the centrifugal force of the outer wall instead of the mesh screen method, and the classifier, the pulverizer and the collector are integrated into one.
2차 분쇄는 분쇄대상 투입구에 열처리 단계의 결과물을 서보모터를 이용하여 투입량을 조절하면서 투입한다. 투입된 물질은 회전하는 임펠러에 의해 강제 흡입된 공기와 분쇄물을 분쇄부 내부의 원심력과 분쇄부 하우징 내벽의 구심력을 통한 분쇄물끼리의 마찰로 입자를 구상화시킨다. 이때 특정 입자크기 이하로 분쇄된 것은 임펠러의 원심력에 의해 싸이클론으로 토출되며 그렇지 않은 입자는 임펠러 끝단으로 안내되어 다시 원심력과 구심력에 의해 재분쇄가 반복된다. 한편, 토출구의 위치는 조절이 가능하여 회전 임펠러의 중심과 바깥쪽으로 토출구 위치를 조절하여 원하는 입자크기를 얻을 수 있다. 도 2에는 미분쇄 후 입자크기를 측정한 그래프가 도시되어 있다.In the second grinding, the result of the heat treatment step is input to the grinding target inlet while adjusting the amount of the feed using a servo motor. The injected material squeezes the air and the pulverized material forced by the rotating impeller into centrifugal force inside the pulverizing unit and the friction between the pulverized materials through the centripetal force of the inner wall of the pulverizing unit housing. At this time, the pulverized particles having a specific particle size or less are discharged to the cyclone by the centrifugal force of the impeller, and the other particles are guided to the end of the impeller, and then the pulverization is repeated by centrifugal force and centrifugal force. On the other hand, since the position of the discharge port can be adjusted, the desired particle size can be obtained by adjusting the discharge port position to the center and the outer side of the rotating impeller. 2 is a graph showing the particle size after finely pulverized.
수화 단계는 2차 분쇄의 결과물에 물을 넣고 교반하여 수화시킴으로써 수산화칼슘으로 변성시키는 단계이다. 수화시 2차 분쇄의 분쇄물과 물의 혼합비율은 2.5~5배 인 것이 바람직하다. 교반 시간은 60~180분 인 것이 바람직하다. 한편, 교반은 500~1500rpm, 바람직하게는 1000rpm의 자력교반기에 의해 수행될 수 있다.In the hydration step, water is added to the resultant of the secondary pulverization, followed by stirring and hydration to denature calcium hydroxide. It is preferable that the mixing ratio of pulverized water and water in the secondary pulverization at the time of hydration is 2.5 to 5 times. The stirring time is preferably 60 to 180 minutes. On the other hand, stirring can be carried out by a magnetic stirrer at 500 to 1500 rpm, preferably 1000 rpm.
발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 바와 같이 선행기술은 소성에 의해 산화칼슘을 제조한 후 분말화하고 물을 첨가하여 수화반응시켜 인위적으로 겔화한 후에 다시 다량의 물을 투입하는 2중 공정을 취하고 있어 제조공정이 번거롭다. As mentioned in the Background of the Invention, in the prior art, the calcium oxide is produced by calcination, powdered, added with water, hydrated, artificially gelled, and then a large amount of water is added again The manufacturing process is cumbersome.
본 발명에서는 1차적으로 물과 교반하여 겔화하고 2차적으로 다시 물을 투입하여 수화하는 2중 공정을 취하는 대신, 미분쇄후 단 1회의 교반을 통해 수화를 완성하므로 공정을 단순화시켰다.In the present invention, the hydration is completed by stirring only one time after the pulverization instead of taking a double step of firstly gelling the mixture by stirring with water and then watering the water again, thereby simplifying the process.
또한, 선행기술은 분말에 물을 투입한 후 교반하는 시간 데이터를 제시하지 않아 수화를 위한 교반에 많은 시간을 소요하는 것으로 추정되나, 본 발명은 교반시간이 최대 180분을 넘지 않으며, 대략 120분 이상의 교반에서는 수화율(전환율) 증가가 크지 않음을 확인하였으며, 1회의 교반으로도 대략 97%의 수화율을 얻었다. 이는 최적의 열처리 온도, 미분쇄 결과물과 물의 혼합 비율 최적화에 의해 미세분말 사이에 충분히 수화가 수행됨에 기인한 것으로 판단된다.In addition, although it is presumed that prior art does not provide time data for stirring after water is added to the powder, it takes a long time for agitation for hydration. However, the present invention requires stirring time of not more than 180 minutes at maximum, , It was confirmed that the increase of the hydration ratio (conversion ratio) was not large, and the hydration ratio of about 97% was obtained even with one stirring. This is considered to be due to the fact that hydration is sufficiently performed between the fine powders by optimizing the heat treatment temperature, the mixing ratio of the pulverized product and water.
건조 단계는 수화 단계 이후 열풍건조 등의 방법으로 수산화칼슘을 얻는 단계이다.The drying step is a step of obtaining calcium hydroxide by a method such as hot air drying after the hydration step.
도 3에는 이러한 과정을 통해 제조된 수산화칼슘의 SEM 이미지가 도시되어 있다.FIG. 3 shows an SEM image of the calcium hydroxide produced through this process.
[실시예 1] [Example 1]
평균입도 0.2mm로 1차 분쇄후 1200℃에서 열처리하고, 평균입도 0.04mm로 2차 분쇄한 폐각 분쇄물을 100g 당 250㎖의 물과 함께 교반하였고, 교반 20 분 정도에 겔화하여 더 이상의 교반이 불가능한 상태가 되었으며, 전환율은 93.16% 였다.Treated at 1200 캜 for an average particle size of 0.2 mm and then subjected to a heat treatment at 1200 캜. Secondarily pulverized wastepaper grinds having an average particle size of 0.04 mm were agitated with 250 ml of water per 100 g, gelled for about 20 minutes, It turned out to be impossible, and the conversion rate was 93.16%.
[실시예 2][Example 2]
평균입도 0.2mm로 1차 분쇄후 1200℃에서 열처리하고, 평균입도 0.04mm로 2차 분쇄한 폐각 분쇄물을 100g 당 500㎖의 물과 함께 60분간 교반하였고, 전환율은 94.15% 였다.Treated at 1200 캜 for an average particle size of 0.2 mm, and then pulverized twice with an average particle size of 0.04 mm was stirred for 60 minutes with 500 ml of water per 100 g. The conversion was 94.15%.
[실시예 3][Example 3]
평균입도 0.2mm로 1차 분쇄후 1200℃에서 열처리하고, 평균입도 0.04mm로 2차 분쇄한 폐각 분쇄물을 100g 당 500㎖의 물과 함께 120분간 교반하였고, 전환율은 96.52% 였다.Treated at 1200 DEG C with an average particle size of 0.2 mm, and then pulverized twice with an average particle size of 0.04 mm was stirred for 120 minutes with 500 mL of water per 100 g. The conversion was 96.52%.
[실시예 4][Example 4]
평균입도 0.2mm로 1차 분쇄후 1200℃에서 열처리하고, 평균입도 0.04mm로 2차 분쇄한 폐각 분쇄물을 100g 당 500㎖의 물과 함께 150분간 교반하였고, 전환율은 97.02% 였다.Treated at 1200 캜 for an average particle size of 0.2 mm, and then pulverized twice with an average particle size of 0.04 mm was stirred for 150 minutes with 500 ml of water per 100 g. The conversion was 97.02%.
[실시예 5][Example 5]
평균입도 0.2mm로 1차 분쇄후 1200℃에서 열처리하고, 평균입도 0.04mm로 2차 분쇄한 폐각 분쇄물을 100g 당 500㎖의 물과 함께 180분간 교반하였고, 전환율은 97.12% 였다.Treated at 1200 캜 for an average particle size of 0.2 mm, and then pulverized twice with an average particle size of 0.04 mm was stirred for 180 minutes with 500 ml of water per 100 g. The conversion was 97.12%.
이상의 결과를 도 4에 도시하였으며, 도 4를 참조하면 전환율을 최고로 하는 교반 시간은 180분이고, 180분을 넘는 교반은 유의미한 결과를 보이지 않았으며, 전환율을 극대화하면서도 경제성을 고려한 교반시5간은 120분임을 알 수 있다.The results are shown in FIG. 4. Referring to FIG. 4, the stirring time for maximizing the conversion rate was 180 minutes, while stirring for more than 180 minutes did not show a significant result. When the conversion was maximized, We can know the difference.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (4)
(b) (a)단계의 결과물을 특정 입자크기 이하로 1차 분쇄하는 단계;
(c) (b)단계의 결과물을 열처리하여 산화칼슘으로 변성시키는 단계;
(d) (c)단계의 결과물을 (b)단계보다 작은 입자크기를 갖도록 2차 분쇄하는 단계; 및
(e) (d)단계의 결과물에 물을 넣고 교반하여 수화시킴으로써 수산화칼슘으로 변성시키는 단계
를 포함하고,
(b)단계는 조분쇄기를 이용하여 수행되고, 조분쇄기는 타공망을 통과한 물질을 수집하는 분말통, 분말통을 본체에 착탈시키는 분말통 고정 안내핀과 분말통 고정 손잡이, 분쇄대상 투입구에 투입된 분쇄대상물이 회전칼날로 이동되도록 하는 투입구 완충기를 포함하고,
(d)단계는 분쇄대상 투입구에 (c)단계의 결과물을 서보모터를 이용하여 투입량을 조절하면서 투입하면 회전하는 임펠러에 의해 강제 흡입된 공기와 분쇄물을 분쇄부 내부의 원심력과 분쇄부 하우징 내벽의 구심력을 통한 분쇄물끼리의 마찰로 입자를 구상화시키되, 특정 입자크기 이하로 분쇄된 것은 임펠러의 원심력에 의해 싸이클론으로 토출되며 그렇지 않은 입자는 임펠러 끝단으로 안내되어 다시 원심력과 구심력에 의해 재분쇄가 반복되며, 토출구의 위치를 회전 임펠러의 중심과 바깥쪽으로 조절하여 원하는 입자크기를 얻으며,
(d)단계는 미분쇄기를 이용하여 수행되고, 미분쇄기는 입자크기를 나누는 분급기와, 분쇄기와, 분쇄된 분쇄물을 모으는 포집기를 하나로 통합한 것이며,
(e)단계는 (d)단계의 결과물의 중량 대비 2~5배 중량의 물을 교반하되, 교반시간은 60~180분인, 굴 패각을 이용한 수산화칼슘 제조방법. (a) washing the oyster shell to remove foreign substances on the surface, drying and pretreating the oyster shell;
(b) firstly pulverizing the product of step (a) to a specific particle size or less;
(c) subjecting the resultant of step (b) to heat treatment to denature it with calcium oxide;
(d) secondarily grinding the result of step (c) so as to have a particle size smaller than that of step (b); And
(e) water is added to the resultant of step (d), and the water is converted by stirring to calcium hydroxide
Lt; / RTI >
(b) is performed by using a coarse grinder. The coarse grinder includes a powder container for collecting the material passing through the perforated network, a powder container fixing guide pin for detaching and removing the powder container from the main body, a powder container fixing handle, And an input port buffer for causing the object to be crushed to move to the rotary blade,
In the step (d), when the input of the step (c) is adjusted while adjusting the amount of the resultant of the step (c) by using the servomotor, the air and the pulverized material forced by the rotating impeller are mixed with the centrifugal force inside the pulverizing part, The pulverized particles having a particle size smaller than a specific particle size are discharged to the cyclone by the centrifugal force of the impeller and the particles not yet pulverized are guided to the end of the impeller and then re-pulverized by the centrifugal force and the centrifugal force The position of the discharge port is adjusted to the center and the outside of the rotating impeller to obtain a desired particle size,
The step (d) is carried out using a pulverizer, wherein the pulverizer is a combination of a classifier for dividing the particle size, a pulverizer and a collector for collecting pulverized pulverized material,
(e) is a step of stirring the water of 2 to 5 times the weight of the product of step (d), and the agitation time is 60 to 180 minutes.
(b)단계는 분쇄대상 투입구에 (a)단계의 결과물을 투입하면 회전칼날 방향으로 순차적으로 이동하면서 1차 분쇄되고, 이때 사방으로 흩어지면서 타공망을 때린 후 필터링되어 특정 입자크기 이하만 분말통에 수집하는, 굴 패각을 이용한 수산화칼슘 제조방법. The method according to claim 1,
In step (b), when the product of step (a) is introduced into the inlet to be pulverized, the powder is sequentially pulverized while moving in the direction of the rotating blade, and is first crushed. A method for producing calcium hydroxide using an oyster shell.
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