KR102005016B1 - Method manufacturing activated carbon for removal of aldehydes gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 알데히드류에 대한 흡착율이 우수한 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 활성탄소는 탄화 활성화된 유기물 지지체를 형성하는 단계; 증류수에 피페라진 및 인산을 용해하여 첨착물질 수용액을 제조하는 단계; 상기 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액에 함침하는 단계; 상기 함침된 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액으로부터 분리하는 단계; 및 상기 수용액으로부터 분리된 유기물 지지체를 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 함침단계에서는, 상기 유기물 지지체에 대한 첨착물질의 함침률을 높이기 위하여 상기 수용액에 진동을 발생시키고, 상기 분리단계에서는, 상기 유기물 지지체의 표면에 잔류하는 인산염을 제거하기 위하여 원심분리에 의해 상기 유기물 지지체가 상기 수용액으로부터 분리되는 과정을 통해 제조된다.
The present invention relates to a process for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas having an excellent adsorption rate to aldehydes.
The activated carbon according to the present invention comprises the steps of: forming a carbonized activated organic support; Dissolving piperazine and phosphoric acid in distilled water to prepare an impregnated material aqueous solution; Impregnating the impregnated material aqueous solution with the organic material support; Separating the impregnated organic support from the impregnated material aqueous solution; And drying the organic material support separated from the aqueous solution. In the impregnation step, vibration is generated in the aqueous solution to increase the impregnation rate of the impregnation material to the organic material support, and in the separation step, The organic support is separated from the aqueous solution by centrifugation to remove phosphate remaining on the surface of the support.

Description

알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법{METHOD MANUFACTURING ACTIVATED CARBON FOR REMOVAL OF ALDEHYDES GAS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas,

본 발명은 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 알데히드류에 대한 흡착율이 우수한 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas, and more particularly, to a process for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas having an excellent adsorption rate to aldehydes.

실내 공기를 오염시킬 수 있는 원인은 크게 세 가지로 구분될 수 있다. 우선 에너지 절약 차원에서 건물이 점차 기밀화되는 가운데 단열성능을 높이기 위해 내외부가 보다 기밀하게 시공되고 자연환기가 줄면서 실내에서 방출되는 오염물질이 외부로 빠져 나가지 못해 실내에 누적되는 현상을 들 수 있다. 또한 내외장재에서 사용되는 건축자재가 이전보다 많은 화학물질을 사용해 오염 물질을 보다 많이 방출하여 과거보다 실내오염물질이 증가하였다. 그리고 외부의 차량이나 건설 현장에서의 분진 등이 실내에 누적되기도 한다. There are three main causes of indoor air pollution. First of all, in order to conserve energy, the building is gradually becoming more airtight. In order to improve the insulation performance, interior and exterior parts are installed more airtightly and the natural ventilation is reduced. . In addition, building materials used in interior and exterior materials emit more pollutants using more chemicals than before, resulting in an increase in indoor pollutants. In addition, external vehicles and dust from the construction site accumulate in the room.

이러한 원인으로 건물 내부에서의 실내공기의 오염은 심각한 상황이다. 오늘날 실내공기오염의 사회 문제로 부각되는 것은 과거에 비해 현대인의 실외활동이 줄고, 실내에서 거주하는 시간이 증가하였고, 이로 인해 새집증후군이나 화학물과민증 등의 질병으로 나타나기 때문이다. Because of this, indoor air pollution inside the building is serious. Today, indoor air pollution is a social problem because the modern outdoor activities are reduced and the time spent living in the indoor area is increased compared to the past. This is caused by sick house syndrome and chemical hypersensitivity.

이러한 실내공기오염 물질로는, 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 라돈(Rn), 휘발성 유기화합물(TVOC), 포름알데히드(HCHO) 및 아세트알데히드(CH3CHO) 등이 있다.With this indoor air pollutants and carbon dioxide (CO 2), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), radon (Rn), volatile organic compounds (TVOC), formaldehyde (HCHO) and acetaldehyde (CH 3 CHO) .

이중에서 본 발명에서 중점을 두고 연구한 포름알데히드는 실내공기오염의 주요 원인물질로 일반주택 및 공공건물에 많이 사용되는 우레아수지폼 단열재나 섬유옷감, 실내가구의 칠, 난방연료의 연소과정, 흡연, 생활용품, 의약품, 접착제 등에 의해 발생된다.Among them, formaldehyde, which is mainly studied in the present invention, is a major cause of indoor air pollution. Urea resin foam insulation used for general houses and public buildings, fiber cloth, paint for indoor furniture, combustion process of heating fuel, smoking , Household goods, medicines, adhesives, and the like.

따라서 실내에서의 포름알데히드의 농도는 신축 건물에서 높게 나타나며, 조리, 벽난로, 기타 난로 등에서도 방출된다. Therefore, the concentration of formaldehyde in the room is high in new buildings, and it is also emitted in cooking, fireplaces and other stoves.

사람이 포름알데히드에 단시간 노출되면 눈, 코, 기관지에 심한 자극을 느끼며, 두통, 어지러움, 눈물을 야기하고, 장기간 노출될 경우 피부에는 알레르기성 접촉성 피부염 및 습진을, 호흡기계에는 기침, 가래, 천식, 만성기관지염 등의 폐쇄성 폐증상을 일으키며, 생식기계에 대한 영향으로는 자연유산과 저체중아 출산, 임신중독증 등을 유발하게 된다.Short-term exposure to formaldehyde gives rise to severe irritation to eyes, nose, and bronchus, causing headache, dizziness, and tears. In case of prolonged exposure, skin may develop allergic contact dermatitis and eczema, respiratory tract cough, Asthma, and chronic bronchitis. The effect on the reproductive system causes spontaneous abortion, low birth weight and pregnancy addiction.

이러한 포름알데히드를 제거하기 위하여 종래에는 목재 야자각, 석탄, 피치, 셀룰로오스 섬유 및 화학섬유를 원료로 하여 불활성가스로 처리함으로써 제조되는 활성탄을 사용하였다. 이러한 활성탄은 비교적 넓은 비표면적과 미세 세공이 잘 발달되어 있어 다양한 유해가스를 흡착하기에 적절하였다. 하지만, 단순히 물리적인 흡착을 통해 포름알데히드 가스를 제거하는 방식이어서, 흡착과 탈착이 반복되는 문제가 있었다. In order to remove such formaldehyde, active carbon produced by treating wood with palm kernel, coal, pitch, cellulose fiber and chemical fiber as raw materials and using inert gas was used. These activated carbons are well suited for adsorbing various harmful gases because of their relatively wide specific surface area and fine pores. However, since the formaldehyde gas is simply removed through physical adsorption, the adsorption and desorption are repeated.

아세트알데히드는 무색의 과일향이 나는 휘발성 물질로서, 세계보건기구에서 인간에게 발암이 가능한 물질로 규정한 유해물질이다.Acetaldehyde is a colorless, fruity volatile substance that is a harmful substance defined by the World Health Organization as a substance capable of carcinogenic to humans.

이러한 포름알데히드와 아세트알데히드의 알데히드류 유해물질에 대해서 현재까지는 어느 하나의 알데히드류에 대한 흡착성능이 비교적 우수한 활성탄소가 개발되었으나, 2가지 알데히드류 모두에 대해 현재까지 개발된 활성탄소에 비해 대등하거나 우수한 흡착성능을 발휘하는 활성탄소는 개발된 바 없었다.To date, there have been developed activated carbons which have relatively good adsorption performance on aldehydes of formaldehyde and aldehydes of acetaldehyde. However, in comparison with the activated carbons developed to date, No activated carbon has been developed to exhibit excellent adsorption performance.

KRKR 10-164855110-1648551 BB

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 피페라진과 인산을 적절량 혼합하여 포름알데히드뿐만 아니라 또다른 알데히드류 유해물질인 아세트알데히드에 대한 흡착량이 우수한 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and a system for the production of an aldehyde having excellent adsorption amount on acetaldehyde, which is another harmful substance of aldehyde as well as formaldehyde, And a method for producing an activated carbon for degassing.

본 발명의 다른 목적은, 표면의 잔류에 의한 백화 및 기공 폐쇄 현상으로 사용상 장애가 되었던 인산의 사용을 가능하게 한 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an activated carbon for removing aldehyde gas, which makes it possible to use phosphoric acid which has become a use-hindrance due to whitening due to residual surface and pore-closing phenomenon.

본 발명의 또 다른 목적은, 수용액에 대한 진동의 발생을 통해 유기물 지지체의 미세기공으로의 첨착물질의 함침율을 향상시킬 수 있는 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas, which can improve the impregnation rate of the impregnated material to the micropores of the organic support through the generation of vibration to the aqueous solution.

본 발명의 또 다른 목적은, 함침, 분리 및 건조 단계를 하나의 제조장치에서 일괄 수행하여 활성탄소를 제조할 수 있는 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas, which is capable of producing activated carbon by carrying out the impregnation, separation and drying steps collectively in one manufacturing apparatus.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법에 관한 것으로, 탄화 활성화된 유기물 지지체를 형성하는 단계; 증류수에 피페라진 및 인산을 용해하여 첨착물질 수용액을 제조하는 단계; 상기 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액에 함침하는 단계; 상기 함침된 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액으로부터 분리하는 단계; 및 상기 수용액으로부터 분리된 유기물 지지체를 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 함침단계에서는, 상기 유기물 지지체에 대한 첨착물질의 함침률을 높이기 위하여 상기 수용액에 진동을 발생시키고, 상기 분리단계에서는, 상기 유기물 지지체의 표면에 잔류하는 인산염을 제거하기 위하여 원심분리에 의해 상기 유기물 지지체가 상기 수용액으로부터 분리된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an activated carbon for removing an aldehyde gas, comprising: forming a carbonized activated organic support; Dissolving piperazine and phosphoric acid in distilled water to prepare an impregnated material aqueous solution; Impregnating the impregnated material aqueous solution with the organic material support; Separating the impregnated organic support from the impregnated material aqueous solution; And drying the organic material support separated from the aqueous solution. In the impregnation step, vibration is generated in the aqueous solution to increase the impregnation rate of the impregnation material to the organic material support, and in the separation step, The organic support is separated from the aqueous solution by centrifugation to remove phosphate remaining on the surface of the support.

그리고 상기 수용액 제조 단계에서는, 증류수, 상기 증류수 100중량부에 대해 피페라진 3~6중량부 및 인산 2~6중량부를 혼합하여 첨착물질 수용액을 제조하되, 상기 피페라진과 인산이 혼합되는 경우에는 상기 피페라진과 인산이 1 : 0.3~1의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.In the preparation of the aqueous solution, 3 to 6 parts by weight of piperazine and 2 to 6 parts by weight of phosphoric acid are mixed with distilled water, 100 parts by weight of the distilled water to prepare an impregnated material aqueous solution. When the piperazine and phosphoric acid are mixed, It is preferable that the mixture of piperazine and phosphoric acid is mixed at a weight ratio of 1: 0.3 to 1.

또한 상기 함침 단계, 분리 단계 및 건조 단계는, 상기 유기물 지지체와 수용액을 용기에 수용하여 상기 용기 내부로 진동을 발생시키고, 상기 용기를 회전함에 의해 수용액을 외부로 배출하고, 상기 용기 내부로 고온 공기의 주입과 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 첨착 활성탄 제조장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.The impregnating step, the separating step, and the drying step may include: holding the organic material support and the aqueous solution in a container to generate vibration in the container; discharging the aqueous solution to the outside by rotating the container; And an impregnated activated carbon manufacturing apparatus for discharging the air inside the container to the outside.

이때 상기 함침 단계에서는, 밀폐 가능한 용기에 상기 유기물 지지체와 수용액을 수용한 상태에서 상기 용기 내부에 설치된 초음파 진동기에 의한 진동, 또는 상기 용기의 중앙을 관통하여 상기 용기에 결합된 회전축의 통기공을 통해 공급되는 공기에 의해 상기 수용액의 미세한 흐름이 유발된 수용액에서 1 ~ 2시간 동안 함침된다. At this time, in the impregnating step, the vibration by the ultrasonic vibrator installed in the container in the state that the organic material support and the aqueous solution are accommodated in the hermetically sealable container, or the vibration of the rotary shaft through the center of the container, A minute flow of the aqueous solution is impregnated in the aqueous solution caused by the supplied air for 1 to 2 hours.

아울러, 상기 분리 단계에서는, 상기 유기물 지지체와 수용액이 수용된 용기에서, 측부에 다수의 통수공이 형성된 내통의 외주연에 밀착되는 외통을 슬라이드 이동시킨 상태에서 상기 회전축을 회전시켜 상기 용기의 내통을 회전함으로서 원심분리에 의해 상기 수용액이 상기 통수공으로 배출된다.Further, in the separating step, in the vessel containing the organic material support and the aqueous solution, the outer cylinder closely attached to the outer periphery of the inner cylinder having a plurality of water holes formed on the side thereof is slid while the rotation shaft is rotated to rotate the inner cylinder of the vessel And the aqueous solution is discharged to the water hole by centrifugal separation.

그리고 상기 회전축의 하단에는 상기 회전축이 회전 가능하게 연결되어 상기 회전축을 수직상태 및 수평상태로 회동하는 회동부가 구비되어, 상기 건조 단계에서는, 상기 분리 단계에서 수직상태로 배치된 용기가 회동부에 의해 수평상태로 배치되고, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 용기가 회전하며, 상기 회전축의 하부 공간에 연결된 에어 공급기로부터 70 ~ 90℃ 고온의 공기가 상기 통기공으로부터 상기 용기 내부로 공급되며, 상기 내통의 통수공으로 상기 용기 내의 공기가 외부로 배출되어 상기 유기물 지지체의 수분함량이 10% 이하가 되도록 10 ~ 24시간 범위 내에서 이루어진다.The rotary shaft is rotatably connected to the lower end of the rotary shaft to rotate the rotary shaft vertically and horizontally. In the drying step, the container arranged in a vertical state in the separation step is rotated by the rotary unit Wherein the container is rotated by rotation of the rotary shaft and air at a high temperature of 70 to 90 DEG C is supplied from the air supplier connected to the lower space of the rotary shaft to the inside of the container from the air hole, And the air in the container is discharged to the outside through the water hole so that the water content of the organic material support is 10% or less.

본 발명에 따른 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법에 따르면, 피페라진과 인산을 적절량 혼합하여 포름알데히드뿐만 아니라 또다른 알데히드류 유해물질인 아세트알데히드에 대한 흡착량이 우수함에 따라 하나의 활성탄소를 사용하여 알데히드류에 대한 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the process for producing an activated carbon for removing an aldehyde gas according to the present invention, an appropriate amount of piperazine and phosphoric acid are mixed to form a single activated carbon as well as formaldehyde as well as acetaldehyde, which is another harmful substance of aldehyde, There is an advantage that the damage to the aldehyde can be prevented.

그리고 본 발명에 따르면, 표면의 잔류에 의한 백화 및 기공 폐쇄 현상으로 사용상 장애가 되었던 인산의 사용을 가능하게 하여 활성탄소의 성능 및 외관 저하없이 알데히드류에 대한 흡착성능을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to use phosphoric acid, which has been hindered by the whitening and pore-closing phenomenon due to the residual surface, thereby maximizing the adsorption performance to aldehydes without deteriorating the performance and appearance of the activated carbon.

또한 본 발명에 따르면, 수용액에 대한 진동의 발생을 통해 유기물 지지체의 미세기공으로의 첨착물질의 함침율을 향상시킬 수 있어 첨착물질에 의한 알데히드류의 흡착성능을 증대시킴과 아울러, 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있는 이점이 있다.Further, according to the present invention, the impregnation rate of the impregnated material to the micropores of the organic support can be improved through the generation of vibration to the aqueous solution, thereby increasing the adsorption performance of the aldehyde by the impregnated material, There is an advantage that can be made.

아울러, 본 발명에 따르면, 함침, 분리 및 건조 단계를 하나의 제조장치에서 일괄 수행하여 고효율의 활성탄소를 제조할 수 있어 활성탄소 제조를 위한 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the impregnation, separation and drying steps can be collectively carried out in one production apparatus, and high-efficiency activated carbon can be produced, thereby increasing the efficiency for producing activated carbon.

도 1은 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법의 개략적인 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 활성탄소의 제조장치의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 용기의 구성을 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 함침 단계를 설명하는 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 분리 단계를 설명하는 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 건조 단계를 설명하는 개념도,
도 7은 실시예와 비교예에서의 아세트알데히드의 흡착량을 비교한 그래프,
도 8은 실시예와 비교예에서의 포름알데히드의 흡착량을 비교한 그래프이다.
1 is a schematic flow chart of a method for producing activated carbon according to the present invention,
2 is a perspective view showing a configuration of an apparatus for producing activated carbon according to the present invention,
3 is an exploded perspective view showing the structure of a container according to the present invention,
4 is a conceptual diagram illustrating the impregnation step according to the present invention,
5 is a conceptual diagram illustrating a separation step according to the present invention,
6 is a conceptual diagram illustrating a drying step according to the present invention,
7 is a graph comparing adsorption amounts of acetaldehyde in Examples and Comparative Examples,
8 is a graph comparing adsorption amounts of formaldehyde in Examples and Comparative Examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법의 구성을 자세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of manufacturing an activated carbon for aldehyde gas removal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법의 개략적인 순서도이다. 그리고 도 2는 본 발명에 따른 활성탄소의 제조장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 용기의 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 함침 단계를 설명하는 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 분리 단계를 설명하는 개념도이며, 도 6은 본 발명에 따른 건조 단계를 설명하는 개념도이다. 1 is a schematic flowchart of a method for producing activated carbon according to the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure of a container according to the present invention, and FIG. 4 is a conceptual view explaining the impregnation step according to the present invention. FIG. FIG. 5 is a conceptual view for explaining a separation step according to the present invention, and FIG. 6 is a conceptual view for explaining a drying step according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법은, 탄화 활성화된 유기물 지지체를 형성하는 단계; 증류수에 피페라진 및 인산을 용해하여 첨착물질 수용액을 제조하는 단계; 상기 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액에 함침하는 단계; 상기 함침된 유기물 지지체를 상기 첨착물질 수용액으로부터 분리하는 단계; 및 상기 수용액으로부터 분리된 유기물 지지체를 건조하는 단계;를 포함하여 구성된다. 이러한 단계를 통해 기공 및 표면에 피페라진 및 인산로 구성되는 첨착물질이 첨착된 활성탄소를 제조할 수 있다.As shown in the drawings, the method for producing activated carbon according to the present invention includes the steps of: forming a carbonized activated organic support; Dissolving piperazine and phosphoric acid in distilled water to prepare an impregnated material aqueous solution; Impregnating the impregnated material aqueous solution with the organic material support; Separating the impregnated organic support from the impregnated material aqueous solution; And drying the organic support separated from the aqueous solution. Through this step, active carbon impregnated with the impregnated material composed of piperazine and phosphoric acid on the pores and on the surface can be produced.

보다 상세히 설명하면, 유기물 지지체 형성단계에서는, 석탄계, 야자계 및 목탄계 물질을 불활성 기체하에서 열처리하고 탄화하여 유기물 지지체를 형성한다. 이때 탄화된 유기물 지지체를 이산화탄소 및 스팀 혼합 기체 하에서 열처리하는 활성화 단계가 더 포함될 수 있다. More specifically, in the organic material support forming step, the coal-based, palm-based, and charcoal-based materials are heat-treated under an inert gas and carbonized to form an organic material support. Here, the activation step of heat-treating the carbonized organic material support under a carbon dioxide and steam mixture may be further included.

그리고 유기물 지지체는 상술한 재료로만 제조되는 것은 아니고, 전구체로 이용 가능한 다양한 식물질 기반의 물질은 모두 사용 가능하다. 이러한 저렴한 식물질 기반의 물질을 전구체로 사용함으로써, 저가 활성탄소의 제조가 가능한 이점이 있다.And the organic support is not made solely of the materials described above, and various materials based materials available as precursors are all usable. By using such an inexpensive material-based material as a precursor, it is possible to manufacture low-cost activated carbon.

또한 전구체로는 고분자수지 물질이 사용될 수 있다. 즉, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)[Poly(vinylidene fluoride)], 폴리(비닐리덴 플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌)[Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)], 폴리(비닐리덴 클로라이드-코-아크릴로나이트릴)[Poly(vinylidene chloride-co-acrylonitrile)], 폴리(비닐리덴 클로라이드-코-아크릴로나이트릴-코-메틸 메타크리레이트[Poly(vinylidene chloride-co-acrylonitrile-co-methyl methacrylate)], 폴리(비닐리덴 클로라이드-코-비닐- 클로라이드)[Poly(vinylidene chloride-co-vinyl chloride)] 및 폴리(비닐리덴클로라이드-코-메틸 아크릴레이트)[Poly(vinylidene chloride-co-methyl acrylate)]를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상이 전구체로서 될 수 있다.As the precursor, a polymer resin material may be used. That is, the present invention provides a method for producing a poly (vinylidene fluoride), a poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), a poly (vinylidene fluoride) Poly (vinylidene chloride-co-acrylonitrile), poly (vinylidene chloride-co-acrylonitrile-co-methyl poly (vinylidene chloride-co-vinyl chloride)] and poly (vinylidene chloride-co-methyl [poly (vinylidene chloride-co-methyl acrylate) acrylate] may be used as a precursor.

유기물 지지체 형성 단계에서는, 탄화된 유기물 지지체를 분쇄하는 단계, 세척단계 및 선별단계가 추가될 수 있다. 분쇄단계는 상기 유기물 지지체를 균일하게 분말화하는 것이고, 세척단계는 불순물 제거를 위해 산을 이용하여 세척하는 것이며, 선별단계는 입자크기별로 선별하는 것으로, 균일한 입자크기별로 선별하여 용도에 맞게 사용될 수 있다. In the organic material support forming step, the step of crushing the carbonated organic material support, the washing step and the sorting step may be added. The pulverization step is a step of uniformly pulverizing the organic material support, the washing step is washing with an acid to remove impurities, and the step of selecting is selected according to the particle size, and the uniform particle size is selected and used .

또한 펠렛화 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 펠렛화 단계는 상기 유기물 지지체를 바인더와 결합하여 펠렛이나 알갱이 형태로 변형한다.It may further comprise a pelletizing step. The pelletizing step couples the organic support to the binder and transforms it into pellets or granules.

이후, 활성탄소 전구체를 불활성 기체 하에서 열처리하여 탄화한다. 불활성 기체로는 일반적으로 알려진 불활성 기체를 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 질소(N2), 또는 아르곤(Ar)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.The activated carbon precursor is then carbonized by heat treatment under an inert gas. As the inert gas, an inert gas generally known can be used without limitation. Specifically, it may include nitrogen (N 2 ) or argon (Ar), but is not limited thereto.

탄화 단계의 열처리 온도는 700 ~ 1000℃일 수 있다. 온도가 너무 낮으면 탄화가 완전히 이루어지지 않을 수 있다. 700 ~ 1000℃의 온도에서 충분하게 탄화가 이루어지기 때문에 더 높은 온도로 열처리할 필요는 없다. 온도가 너무 높은 경우, 불필요한 비용이 발생하고, 탄화수율이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.The heat treatment temperature in the carbonization step may be 700 to 1000 ° C. If the temperature is too low, carbonization may not be completely achieved. It is not necessary to carry out a heat treatment at a higher temperature because carbonization is sufficiently carried out at a temperature of 700 to 1000 ° C. If the temperature is too high, an unnecessary expense may occur and a problem may arise that the rate of carbonization is reduced.

이후, 탄화물을 이산화탄소 및 스팀을 포함하는 혼합기체에 투입하고 열처리하여 활성화한다. 이때, 이산화탄소와 스팀을 포함하는 혼합 기체를 이용하여 활성탄소 전구체를 활성화(이산화탄소-스팀 활성화)시킴으로써, 스팀 분자의 활성도를 높여 탄소표면에 선택적으로 직경 1㎚ 이하의 초미세기공의 발현을 증대시킬 수 있다. 이에, 활성탄소의 비표면적 및 기공의 균일도가 증가할 수 있다.Thereafter, the carbide is introduced into a mixed gas containing carbon dioxide and steam and is activated by heat treatment. At this time, by activating the activated carbon precursor (carbon dioxide-steam activation) using a mixed gas containing carbon dioxide and steam, the activity of the steam molecule is increased to selectively enhance the expression of ultrafine pores having a diameter of 1 nm or less on the surface of the carbon . Accordingly, the specific surface area and the uniformity of the pores of the activated carbon can be increased.

활성화 단계는 700 ~ 1000℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다. 너무 낮은 온도에서는 활성화 효과가 좋지 않으며, 너무 높은 온도에서는 급격한 수율저하가 발생할 수 있다.The activation step may be performed at a temperature of 700-1000 < 0 > C. The activation effect is not good at too low a temperature, and a rapid yield drop may occur at a too high temperature.

활성화 단계는, 1시간 내지 5시간 이하의 시간 동안 수행되는 것일 수 있다. 활성화 시간이 너무 긴 경우, 수율의 문제와 소재 전체적인 기공구조가 무너지는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 너무 짧은 경우, 활성화 효과가 미비한 문제가 발생할 수 있다(단계 S10).The activation step may be performed for a time of 1 hour to 5 hours or less. If the activation time is too long, the problem of the yield and the problem of collapsing the pore structure of the entire material may occur. On the other hand, if it is too short, a problem of insufficient activation effect may occur (step S10).

다음으로 상기 유기물 지지체를 함침하여 첨착하기 위한 첨착물질 수용액을 제조한다. 이러한 첨착물질 수용액은 증류수, 상기 증류수 100중량부에 대해 피페라진(Piperazine) 3~6중량부 및 인산(H3PO4) 2~6중량부를 혼합하여 구성된다. Next, an impregnated material aqueous solution for impregnating and impregnating the organic support is prepared. The impregnated aqueous solution is composed of distilled water, 3 to 6 parts by weight of piperazine and 2 to 6 parts by weight of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) per 100 parts by weight of the distilled water.

이때 상기 첨착물질 수용액으로 증류수에 피페라진만 3~6중량부 혼합하여 사용하는 경우에는 일반 활성탄을 사용하는 경우에 비해 아세트알데히드 흡착량이 2.6~3.5배 증가하고, 포름알데히트 흡착량은 2.4~2.6배 증가하는 것으로 실험결과 확인하였다. In this case, when the impregnated material was mixed with distilled water in an amount of 3 to 6 parts by weight of piperazine, the adsorption amount of acetaldehyde increased 2.6 to 3.5 times and the adsorption amount of formaldehyde was 2.4 to 2.6 And the increase in the number of test specimens.

그런데 피페라진과 인산을 혼합하여 사용하고, 상기 피페라진과 인산이 1 : 0.3~1의 중량비로 혼합되는 경우에는, 일반 활성탄을 사용하는 경우에 비해 아세트알데히드 흡착량이 4.25~7.3배 증가하고, 포름알데히드 흡착량은 2.65~3.65배 증가하는 것으로 실험결과 확인하였다. However, when piperazine and phosphoric acid are mixed and the piperazine and phosphoric acid are mixed at a weight ratio of 1: 0.3 to 1, the amount of acetaldehyde adsorption is increased by 4.25 to 7.3 times as compared with the case of using general activated carbon, The adsorption amount of aldehyde increased 2.65 ~ 3.65 times.

따라서 피페라진과 인산을 혼합하여 사용하는 경우에 일부 포름알데히드 흡착량이 피페라진을 단독으로 사용하는 경우에 비해 다소 적었지만, 피페라진 3~6중량부 및 인산 2~6중량부를 혼합하는 경우에는 아세트알데히드 및 포름알데히드에 대한 전반적인 흡착성능이 향상되었으므로, 본 발명에서는 알데히드류에 대한 흡착성능이 향상된 흡착제를 개발하기 위하여 피페라진과 인산을 상기 중량비율로 혼합하여 첨착물질 수용액을 제조하되, 상기 피페라진과 인산이 1 : 0.3~1의 중량비로 혼합하였다(단계 S20).Therefore, when a mixture of piperazine and phosphoric acid is used, the amount of formaldehyde adsorption is somewhat smaller than that of using piperazine alone. However, when 3 to 6 parts by weight of piperazine and 2 to 6 parts by weight of phosphoric acid are mixed, Since the overall adsorption performance to aldehyde and formaldehyde is improved, in the present invention, in order to develop an adsorbent having improved adsorption performance to aldehydes, piperazine and phosphoric acid are mixed in the above weight ratio to prepare an impregnated material aqueous solution, And phosphoric acid were mixed at a weight ratio of 1: 0.3 to 1 (Step S20).

다음으로 함침 단계에서는, 상기 유기물 지지체를 상기와 같은 첨착물질 수용액에서 1 ~ 2시간 동안 함침한다. 이때 첨착물질 수용액에 진동을 발생시키면, 첨착물질 수용액이 유기물 지지체의 미세기공으로 보다 원활히 유입되어 함침시간을 단축하여도 함침율을 대략 2~3배 정도 현저히 상승시킬 수 있다. Next, in the impregnation step, the organic material support is impregnated in the impregnated material solution as described above for 1 to 2 hours. At this time, if vibration is generated in the impregnated material aqueous solution, the impregnated material can be remarkably increased by about 2 to 3 times even if the impregnated material solution flows into the micropores of the organic material more smoothly and the impregnation time is shortened.

이러한 진동을 발생시키기 위하여 본원발명에서는, 초음파 진동기 또는 에어 공급기를 사용한다. 보다 상세하세는, 상기 함침 단계에서는, 밀폐 가능한 용기(10)에 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)을 수용한 상태에서 상기 용기(10) 내부에 설치된 초음파 진동기에 의한 진동, 또는 상기 용기(10)의 중앙을 관통하여 상기 용기(10)에 결합된 회전축(20)의 통기공(21)을 통해 공급되는 공기에 의해 상기 수용액(L)에 미세한 흐름을 유발한다.In order to generate such vibration, an ultrasonic vibrator or an air feeder is used in the present invention. More specifically, in the impregnation step, vibration caused by the ultrasonic vibrator installed in the container 10 in a state in which the organic material support O and the aqueous solution L are accommodated in the sealable container 10, (L) by the air supplied through the air hole (21) of the rotating shaft (20) penetrating the center of the rotating shaft (20) coupled to the container (10).

여기서, 상기 용기(10)는 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)을 수용하는 밀폐 가능한 것으로서, 하부로 회전축(20)이 삽입되고 측부에 다수의 통수공(11a)이 형성되며 상부가 개방된 내통(11)과, 상기 회전축(20)이 중앙에 형성된 관통공(12a)으로 삽입되고 상기 내통(11)의 상부에 안착되는 커버(12)와, 상기 내통(11)의 외주연에 밀착되는 크기의 원통형으로 이루어지고 일단은 상기 커버(12)에 삽입되고 타단은 상기 내통(11)의 하단 저부에 고정되는 외통(13)으로 이루어진다. 그리고 상기 커버(12)에는 공기 및 수분의 배출이 가능하도록 다수의 통공이 형성되어 있을 수도 있다. The container 10 is a hermetically closable container for containing the organic support O and the aqueous solution L. The container 10 has a rotary shaft 20 at the bottom and a plurality of water holes 11a at the side, A cover 12 inserted into a through hole 12a formed at the center of the rotary shaft 20 and seated on the inner cylinder 11 and a cover 12 fitted to the outer periphery of the inner cylinder 11, And an outer tube 13 having one end inserted into the cover 12 and the other end fixed to a lower bottom portion of the inner tube 11. As shown in FIG. A plurality of through holes may be formed in the cover 12 to allow air and moisture to be discharged.

그리고 상기 회전축(20)은 원통형으로 구성되고, 상기 용기(10)의 중앙을 관통하면서 상기 용기(10)와 결합되고, 회동부(30)에 의해 수직상태 및 수평상태로 회동하면서 이와 함께 용기(10)도 회동시키게 된다.The rotary shaft 20 is formed in a cylindrical shape and is engaged with the container 10 while passing through the center of the container 10 and rotated in a vertical and horizontal state by the rotary part 30, 10).

따라서 상기 회동부(30)에 의해 상기 회전축(20)은 수직상태로 배치된 상태에서, 진동을 발생시키기 위하여 초음파 진동기가 사용되는 경우에는, 초음파 진동기를 용기(10)의 내통(11) 저부에 설치할 수 있고, 에어 발생기(40)가 사용되는 경우에는, 상기 회전축(20)에 에어 발생기(40)가 연결되어 상기 회전축(20)에 형성된 통기공(21)을 통하여 용기(10) 내부로 버블이 유도된다(단계 S30).Therefore, when the ultrasonic vibrator is used to generate vibration in a state where the rotary shaft 20 is vertically arranged by the rotary unit 30, the ultrasonic vibrator is mounted on the bottom of the inner cylinder 11 of the container 10 An air generator 40 is connected to the rotary shaft 20 so that a bubble is formed inside the container 10 through a vent hole 21 formed in the rotary shaft 20, (Step S30).

다음으로 분리 단계에서는 상기 함침된 유기물 지지체(O)를 상기 첨착물질 수용액(L)으로부터 분리한다. 이때 상기 유기물 지지체(O)의 표면에 잔류하는 인산염을 제거하기 위하여 원심분리에 의해 상기 유기물 지지체(O)가 상기 수용액(L)으로부터 분리되는 것이 바람직하다. Next, in the separation step, the impregnated organic support (O) is separated from the impregnated material aqueous solution (L). At this time, it is preferable that the organic support (O) is separated from the aqueous solution (L) by centrifugation in order to remove phosphate remaining on the surface of the organic support (O).

이러한 분리 단계에서는, 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)이 수용된 용기(10)에서, 측부에 다수의 통수공(11a)이 형성된 내통(11)의 외주연에 밀착되는 외통(13)을 슬라이드 이동시켜 분리한 상태에서 상기 회전축(20)을 회전시켜 상기 용기(10)의 내통(11)을 회전함으로서 원심분리에 의해 상기 수용액(L)이 상기 통수공(11a)으로 배출된다. In this separation step, the outer cylinder 13 which is in close contact with the outer periphery of the inner cylinder 11 in which a plurality of water supply holes 11a are formed in the side is provided in the container 10 containing the organic material support O and the aqueous solution L The aqueous solution L is discharged to the water supply hole 11a by centrifugal separation by rotating the inner cylinder 11 of the vessel 10 by rotating the rotary shaft 20 while being slid and moved.

이러한 원심분리 방식에 의한 수용액(L)의 분리를 통하여, 염 성분이 유기물 지지체(O)의 표면에 잔류함에 따라 백화 현상 및 기공 폐쇄 현상을 방지할 수 있다(단계 S40). Through the separation of the aqueous solution L by the centrifugal separation method, the whitening phenomenon and the pore-closing phenomenon can be prevented as the salt component remains on the surface of the organic material support O (step S40).

다음으로 건조 단계에서는, 상기 수용액(L)으로부터 분리된 유기물 지지체(O)를 건조하는 단계로서, 상기 용기(10) 내부로 고온 공기의 주입과 용기(10) 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정을 통해 유기물 지지체(O)의 수분함량을 낮추는 방식이 사용된다.Next, in the drying step, the step of drying the organic material support O separated from the aqueous solution L includes the steps of injecting hot air into the container 10 and discharging the air inside the container 10 to the outside A method of lowering the moisture content of the organic material support O is used.

이러한 건조 단계에서는, 상기 분리 단계에서 수직상태로 배치된 용기(10)가 회동부(30)에 의해 수평상태로 배치되고, 상기 회전축(20)의 회전에 의해 상기 용기(10)가 회전하며, 상기 회전축(20)의 하부 공간에 연결된 에어 공급기 및 추가로 장착되는 히터(미도시)로부터 70 ~ 90℃ 고온의 공기가 상기 통기공(21)으로부터 상기 용기(10) 내부로 공급되며, 상기 내통(11)의 통수공(11a)으로 상기 용기(10) 내의 공기가 외부로 배출되어 상기 유기물 지지체(O)의 수분함량이 10% 이하가 되도록 10 ~ 24시간 범위 내에서 이루어진다. In this drying step, the container 10 arranged in a vertical state in the separating step is horizontally arranged by the rotary part 30, the container 10 is rotated by the rotation of the rotary shaft 20, Air having a high temperature of 70 to 90 DEG C is supplied from the air feeder connected to the lower space of the rotary shaft 20 and the heater (not shown) to the inside of the container 10 from the vent hole 21, Is performed within a range of 10 to 24 hours so that the air in the vessel (10) is discharged to the outside through the water hole (11a) of the organic material support (11) so that the water content of the organic material support (O)

여기서 고온의 공기가 공급될 때 통수공(11a)이 형성된 내통(11)은 수평상태에서 회전축(20)에 의해 회전하므로 유기물 지지체(O)가 고르게 유동하면서 수분을 용이하게 배출하고, 중력에 의해 용기(10)의 하부로 유기물 지지체(O)가 몰리면서 내통(11)의 상부로 노출되는 통수공(11a)으로 내통(11) 내부의 잔류 수분이 배출된다(단계 S50). Since the inner cylinder 11 having the water supply hole 11a formed therein is rotated by the rotary shaft 20 in a horizontal state when the high temperature air is supplied thereto, the organic matter O flows smoothly and the moisture is easily discharged, The residual moisture in the inner tube 11 is discharged through the water hole 11a exposed at the upper portion of the inner tube 11 as the organic support O is driven to the lower portion of the vessel 10 at step S50.

<실시예 및 비교예>&Lt; Examples and Comparative Examples &

다음으로 본 발명에 따른 활성탄소의 실시예와 이에 대비되는 비교예를 설명한다. Next, examples of activated carbon according to the present invention and comparative examples thereof will be described.

먼저 첨착물질의 성분별 알데히드류의 흡착량을 확인하기 위하여, 실시예 1은 피페라진 3중량부와 인산 2중량부를 첨가한 흡착제, 실시예 2는 피페라진 3중량부와 인산 3중량부를 첨가한 흡착제, 실시예 3은 피페라진 6중량부와 인산 2중량부를 첨가한 흡착제, 실시예 4는 피페라진 6중량부와 인산 4중량부를 첨가한 흡착제, 실시예 5는 피페라진 6중량부와 인산 6중량부를 첨가한 흡착제로 제조하고, 이와 대비될 수 있도록 비교예 1은 일반 활성탄으로 제조된 흡착제, 비교예 2는 피페라진 3중량부를 첨가한 흡착제, 비교예 3은 피페라진 3중량부와 인산 1중량부를 첨가한 흡착제, 비교예 4는 피페라진 6중량부를 첨가한 흡착제, 그리고 비교예 5는 피페라진 9중량부를 첨가한 흡착제로 제조하되, 인산의 포함여부와 관계없이 상술한 함침 단계, 분리 단계 및 건조 단계를 동일하게 진행하였다. First, in order to confirm the amount of adsorption of aldehydes by the components of the impregnated material, Example 1 was prepared by adding 3 parts by weight of piperazine and 2 parts by weight of phosphoric acid, Example 2 was prepared by adding 3 parts by weight of piperazine and 3 parts by weight of phosphoric acid In Example 3, 6 parts by weight of piperazine and 2 parts by weight of phosphoric acid were added. In Example 4, 6 parts by weight of piperazine and 4 parts by weight of phosphoric acid were added. In Example 5, 6 parts by weight of piperazine and 6 parts by weight of phosphoric acid In Comparative Example 1, 3 parts by weight of piperazine, 3 parts by weight of piperazine and 3 parts by weight of piperazine were used. Comparative Example 1 was prepared by using activated carbon, Comparative Example 2 was prepared by adding 3 parts by weight of piperazine, Comparative Example 4 was prepared from an adsorbent containing 6 parts by weight of piperazine and Comparative Example 5 was prepared from an adsorbent containing 9 parts by weight of piperazine with the addition of phosphoric acid, And gun Steps were performed in the same manner.

한편, 시험방법은 다음과 같다. The test method is as follows.

즉, 10L/min로 포름알데히드 가스를 흘려주되 시험 전에 온도와 습도(23℃/45%RH)를 확인 후 가스의 농도를 맞춘다. 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 5에 따른 흡착제 10㎖의 무게를 정량 후 시험을 진행한다. 상기 흡착제 후단 농도를 측정하여 흡착효율이 70% 이하로 저하되면 시험을 종료하고, 흡착제의 무게를 확인한다.In other words, flow formaldehyde gas at 10 L / min, check the temperature and humidity (23 ℃ / 45% RH) before the test, and adjust the gas concentration. 10 ml of the adsorbent according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 is weighed, and then the test is carried out. When the adsorption efficiency decreases to 70% or less by measuring the concentration of the adsorbent, the test is terminated and the weight of the adsorbent is checked.

그리고 이러한 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 5에 대한 시험결과는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같다.The test results for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are as shown in Figs. 7 and 8.

도시된 바와 같이, 일반 활성탄으로 제조된 흡착제인 비교예 1에 비해 실시예 1 내지 5의 흡착제는 아세트알데히드 및 포름알데히드에 대한 흡착율이 월등히 향상된 것을 알 수 있다. 또한 피페라진 3중량부를 첨가한 흡착제인 비교예 2, 피페라진 3중량부와 인산 1중량부를 첨가한 흡착제인 비교예 3, 피페라진 6중량부를 첨가한 흡착제인 비교예 4 및 피페라진 9중량부를 첨가한 흡착제인 비교예 5에 대해서도 실시예 1 내지 5의 흡착제는 아세트알데히드 및 포름알데히드에 대한 흡착율이 증대되는 것을 알 수 있다. As shown in the figure, the adsorbents of Examples 1 to 5 showed much higher adsorption rates to acetaldehyde and formaldehyde than those of Comparative Example 1, which is an adsorbent made of general activated carbon. Comparative Example 2, which is an adsorbent with 3 parts by weight of piperazine, Comparative Example 3, which is an adsorbent with 3 parts by weight of piperazine and 1 part by weight of phosphoric acid, Comparative Example 4, which is an adsorbent with 6 parts by weight of piperazine, and 9 parts by weight of piperazine, It can be seen that the adsorbents of Examples 1 to 5 also increase the adsorption rate to acetaldehyde and formaldehyde for Comparative Example 5 as the adsorbent added.

이러한 결과를 통해 일반 활성탄만을 사용하는 경우보다 피페라진을 첨가하는 것이 알데히드류의 흡착율을 증대시킬 수 있고, 더구나 피페라진 3~6중량부와 인산 2~6중량부를 증류수에 첨가하되, 상기 피페라진과 인산이 1 : 0.3~1의 중량비를 갖도록 제조하면, 알데히드류의 흡착율을 극대화시킬 수 있음을 확인하였다.These results show that the addition of piperazine to the activated carbon alone can increase the adsorption rate of aldehydes. Moreover, 3 to 6 parts by weight of piperazine and 2 to 6 parts by weight of phosphoric acid are added to distilled water, And phosphoric acid in a weight ratio of 1: 0.3 to 1, it was confirmed that the adsorption rate of aldehydes can be maximized.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. It is obvious that you can do it.

10 : 용기 11 : 내통 12 : 커버
13 : 외통
20 : 회전축 21 : 통기공
30 : 회동부
40 : 에어 발생기
O : 유기물 지지체
L : 수용액
10: container 11: inner tube 12: cover
13: outer tube
20: rotating shaft 21:
30:
40: air generator
O: organic support
L: aqueous solution

Claims (6)

탄화 활성화된 유기물 지지체(O)를 형성하는 단계;
증류수에 피페라진 및 인산을 용해하여 첨착물질 수용액(L)을 제조하는 단계;
상기 유기물 지지체(O)를 상기 첨착물질 수용액(L)에 함침하는 단계;
상기 함침된 유기물 지지체(O)를 상기 첨착물질 수용액(L)으로부터 분리하는 단계; 및
상기 수용액(L)으로부터 분리된 유기물 지지체(O)를 건조하는 단계;를 포함하고,
상기 함침단계에서는, 상기 유기물 지지체(O)에 대한 첨착물질의 함침률을 높이기 위하여 상기 수용액(L)에 진동을 발생시키고,
상기 분리단계에서는, 상기 유기물 지지체(O)의 표면에 잔류하는 인산염을 제거하기 위하여 원심분리에 의해 상기 유기물 지지체(O)가 상기 수용액(L)으로부터 분리되며,
상기 수용액(L) 제조 단계에서는, 증류수, 상기 증류수 100중량부에 대해 피페라진 3~6중량부 및 인산 2~6중량부를 혼합하여 첨착물질 수용액(L)을 제조하되, 상기 피페라진과 인산이 혼합되는 경우에는 상기 피페라진과 인산이 1 : 0.3~1의 중량비로 혼합되고,
상기 함침 단계, 분리 단계 및 건조 단계는, 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)을 용기(10)에 수용하여 상기 용기(10) 내부로 진동을 발생시키고, 상기 용기(10)를 회전함에 의해 수용액(L)을 외부로 배출하고, 상기 용기(10) 내부로 고온 공기의 주입과 용기(10) 내부의 공기를 외부로 배출하는 첨착 활성탄 제조장치에 의해 수행되며,
상기 함침 단계에서는, 밀폐 가능한 용기(10)에 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)을 수용한 상태에서 상기 용기(10) 내부에 설치된 초음파 진동기에 의한 진동, 또는 상기 용기(10)의 중앙을 관통하여 상기 용기(10)에 결합된 회전축(20)의 통기공(21)을 통해 공급되는 공기에 의해 상기 수용액(L)의 미세한 흐름이 유발된 수용액(L)에서 1 ~ 2시간 동안 함침되고,
상기 분리 단계에서는, 상기 유기물 지지체(O)와 수용액(L)이 수용된 용기(10)에서, 측부에 다수의 통수공(11a)이 형성된 내통(11)의 외주연에 밀착되는 외통(13)을 슬라이드 이동시킨 상태에서 상기 회전축(20)을 회전시켜 상기 용기(10)의 내통(11)을 회전함으로서 원심분리에 의해 상기 수용액(L)이 상기 통수공(11a)으로 배출되며,
상기 회전축(20)의 하단에는 상기 회전축(20)이 회전 가능하게 연결되어 상기 회전축(20)을 수직상태 및 수평상태로 회동하는 회동부(30)가 구비되어,
상기 건조 단계에서는, 상기 분리 단계에서 수직상태로 배치된 용기(10)가 회동부(30)에 의해 수평상태로 배치되고, 상기 회전축(20)의 회전에 의해 상기 용기(10)가 회전하며, 상기 회전축(20)의 하부 공간에 연결된 에어 공급기로부터 70 ~ 90℃ 고온의 공기가 상기 통기공(21)으로부터 상기 용기(10) 내부로 공급되며, 상기 내통(11)의 통수공(11a)으로 상기 용기(10) 내의 공기가 외부로 배출되어 상기 유기물 지지체(O)의 수분함량이 10% 이하가 되도록 10 ~ 24시간 범위 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 알데히드류 가스 제거용 활성탄소의 제조방법.
Forming a carbonized activated organic support (O);
Dissolving piperazine and phosphoric acid in distilled water to prepare an impregnated material aqueous solution (L);
Impregnating the impregnated material aqueous solution (L) with the organic material support (O);
Separating the impregnated organic support (O) from the impregnated material aqueous solution (L); And
Drying the organic support (O) separated from the aqueous solution (L)
In the impregnating step, a vibration is generated in the aqueous solution (L) in order to increase the impregnation rate of the impregnated material to the organic material support (O)
In the separation step, the organic support (O) is separated from the aqueous solution (L) by centrifugation in order to remove phosphate remaining on the surface of the organic support (O)
In the preparation of the aqueous solution (L), an impregnated material aqueous solution (L) is prepared by mixing distilled water, 100 parts by weight of distilled water, 3 to 6 parts by weight of piperazine and 2 to 6 parts by weight of phosphoric acid, When mixed, the piperazine and phosphoric acid are mixed in a weight ratio of 1: 0.3 to 1,
The impregnation step, the separation step, and the drying step are performed in such a manner that the organic material support O and the aqueous solution L are accommodated in the container 10 to generate vibration into the container 10, Is carried out by an impregnated activated carbon manufacturing apparatus which discharges the aqueous solution L to the outside and injects hot air into the vessel 10 and discharges the air inside the vessel 10 to the outside,
In the impregnating step, the vibration by the ultrasonic vibrator installed inside the container 10 in a state in which the organic material support O and the aqueous solution L are accommodated in the sealable container 10, (L) in which the fine flow of the aqueous solution (L) is caused by the air supplied through the air hole (21) of the rotary shaft (20) And,
In the separating step, an outer cylinder 13 which is in close contact with an outer circumference of an inner cylinder 11 having a plurality of water supply holes 11a formed on the side thereof in a container 10 containing the organic material support O and the aqueous solution L The aqueous solution L is discharged to the water supply hole 11a by centrifugal separation by rotating the inner cylinder 11 of the vessel 10 by rotating the rotary shaft 20 while the slide is being moved,
The rotary shaft 20 is rotatably connected to the lower end of the rotary shaft 20 to rotate the rotary shaft 20 vertically and horizontally.
In the drying step, the container 10 arranged in a vertical state in the separating step is horizontally arranged by the rotary part 30, the container 10 is rotated by the rotation of the rotary shaft 20, Air having a high temperature of 70 to 90 DEG C is supplied from the air feeder connected to the lower space of the rotary shaft 20 to the inside of the container 10 from the vent hole 21 and flows into the water hole 11a of the inner pipe 11 Wherein the drying is performed within a range of 10 to 24 hours so that the air in the vessel (10) is discharged to the outside so that the water content of the organic material support (O) is 10% or less.
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