KR102026998B1 - Eco-friendly solid type deicer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염화나트륨, 염화마그네슘, 첨가제, 구연산 및 이인산나트륨을 포함하는 친환경 입상 제설제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 입상 제설제는 보관성이 우수하여 시간이 경과하여도 고결되지 않기 때문에, 긴급 상황시 즉시 사용할 수 있어 제설작업의 작업성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 제설제의 살포에 의한 도로 구조물 등의 부식을 최소화하고, 도로 균열 및 포트홀 형성을 방지하여 지속적으로 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an environmentally friendly granular snow removing agent comprising sodium chloride, magnesium chloride, additives, citric acid and sodium diphosphate and a method for producing the same.
Since the granular snow removing agent of the present invention has excellent storage properties and does not solidify even after elapse of time, it can be used immediately in an emergency situation, and thus the workability of the snow removing operation is improved. In addition, there is an advantage that can be used continuously and safely by minimizing the corrosion of the road structure, such as by spraying the snow remover, and prevents the formation of road cracks and port holes.
Description
본 발명은 염화나트륨, 염화마그네슘, 첨가제, 구연산 및 이인산나트륨을 포함하는 친환경 입상 제설제에 관한 것이다. The present invention relates to an environmentally friendly granular snow removing agent comprising sodium chloride, magnesium chloride, additives, citric acid and sodium diphosphate.
또한, 본 발명은 상기 친환경 입상 제설제의 제조방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a method for producing the eco-friendly granular snow removing agent.
최근 이상기후 현상으로 인하여 겨울철에 폭설이 내리는 경우가 종종 발생하고 있다. 겨울철에 많은 눈이 내리게 되면 도로에 쌓인 눈을 제거하기 위해 제설작업을 하게 되는데, 이때 제설제를 살포하여 눈을 녹이고 있다. 도로상의 눈을 용해시키는 방식으로는, 고체 상태의 제설제를 사용하는 방식, 액상의 제설제를 사용하는 방식, 고체 상태의 제설제와 물을 혼합하여 사용하는 방식 등이 있다.In recent years, heavy snowfall has often occurred due to abnormal climate events. When a lot of snow falls in winter, snow removal is carried out to remove snow accumulated on the road. At this time, snow is sprayed to remove snow. As a method of dissolving snow on the road, there is a method of using a solid snow removing agent, a method of using a liquid snow removing agent, a method of mixing a solid snow removing agent with water, and the like.
고상의 제설제를 살포하는 방식은 제설 효과는 오래 지속이 되나 제설제 살포 즉시 눈을 녹이기가 어렵다는 단점이 있다. 또한 액상의 제설제를 살포하는 방식은 상기한 고상 제설제 살포방식에 비해 제설 효과는 빠르지만 지속 기간이 짧다는 단점이 있다. 이에 따라 눈이 계속 내리는 경우에는 적합하지가 않다. 또한 고체상태의 제설제와 물을 혼합하여 살포하는 방식은 습염 살포방식이라고도 하며, 제설 차량에 고상의 제설제와 물을 저장한 후, 살포시 고상의 제설제와 물을 혼합하여 살포한다. 상기한 습염 살포 방식에 의하면, 눈을 급속하게 녹일 필요가 있는 경우에는 고상의 제설제와 물을 혼합하여 살포하고, 고상의 제설제만을 살포할 수도 있다. 이에 따라 눈을 급속하게 녹일 수 있고, 그 효과가 오래 지속되도록 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 상기한 습염 살포 방식은, 제설 차량의 구조가 다소 복잡해진다는 단점이 있다. The method of spraying solid snow remover has a disadvantage that the snow removal effect lasts for a long time, but it is difficult to melt snow immediately after spraying snow remover. In addition, the method of spraying the liquid snow removing agent has a disadvantage that the snow removal effect is faster but the duration is shorter than the solid snow removing method. This is not suitable if the snow continues to fall. In addition, the method of spraying by mixing the solid snow removing agent and water is also called the wet salt spraying method, after storing the solid snow removing agent and water in the snow removing vehicle, and spraying by mixing the solid snow removing agent and water at the time of spraying. According to the above-described wet salt spraying method, when it is necessary to dissolve snow rapidly, the solid snow removing agent and water may be mixed and sprayed, and only the solid snow removing agent may be sprayed. Accordingly, there is an advantage that can rapidly melt the snow, the effect of long-lasting. However, the above-mentioned wet salt spreading method has a disadvantage in that the structure of the snow removing vehicle is somewhat complicated.
상기한 고상의 제설제 중에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 것은 염화칼슘인데, 이는 수급이 용이하고 제설효과가 뛰어나다는 장점이 있다. 그런데 상기한 염화칼슘은, 도로 시설물, 교량 등의 철재 구조물 및 차량 하부를 부식시킨다는 단점이 있다. 또한 염화칼슘은, 도로에 균열을 발생시키고 냄비 형상으로 움푹 파이는 포트홀(Pothole)을 형성하게 되어, 차량의 안전 운행에 지장을 주고 도로 유지보수 비용을 증가시킨다는 단점이 있다. Among the above-mentioned solid snow removing agents currently used most is calcium chloride, which has the advantage of easy supply and excellent snow removal effect. However, the calcium chloride has a disadvantage in that it corrodes steel structures such as road facilities, bridges, and lower parts of vehicles. In addition, calcium chloride has a disadvantage of causing cracks in the road and forming potholes in the shape of pots, which hinders safe driving of the vehicle and increases road maintenance costs.
또한 염화칼슘을 비롯한 종래의 염화물계 고상 제설제는 시간이 경과할수록 단단하게 굳어버려, 긴급 제설 작업시 즉시 살포가 어렵다는 문제점이 지적되고 있다. 또한 용해된 염화칼슘이 토양에 흡수되면 염류가 축적되어 토양을 산성화시키고 수질을 오염시키게 된다는 문제점도 있다. 또한 제설작업시 발생하는 분진이 호흡기로 유입되거나 피부에 접촉할 경우 다양한 질환을 유발하게 된다.In addition, the conventional chloride-based solid snow removing agent, including calcium chloride is hardened over time, it has been pointed out that the problem is difficult to spray immediately during emergency snow removal. In addition, when dissolved calcium chloride is absorbed into the soil, salts may accumulate to acidify the soil and contaminate the water quality. In addition, when the dust generated during snow removal flows into the respiratory tract or contacts the skin will cause a variety of diseases.
상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 도로, 차량 등 시설물에 미치는 영향이 적으면서도, 초기 융빙 능력이 우수하고 장기간의 보관 시에도 제설제가 굳지 않는 친환경 입상 제설제를 제조하기 위해 연구하였고, 염화나트륨 및 염화마그네슘을 주성분으로 하면서 규산칼슘, 수산화나트륨, 알루미나 등을 포함하는 첨가제를 사용할 경우, 제설제의 응고를 방지하고 시설물의 부식을 저감시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Under the above background, the present inventors studied to produce an eco-friendly granular snow removing agent which has a low impact on facilities such as a road and a vehicle, and has excellent initial melting ability and does not harden a snow removing agent even after long-term storage. When using additives containing calcium silicate, sodium hydroxide, alumina and the like as the main component of magnesium, the present invention has been completed by confirming that it is possible to prevent coagulation of a snow removing agent and to reduce corrosion of a facility.
본 발명의 목적은 염화나트륨, 염화마그네슘, 첨가제, 구연산 및 이인산나트륨을 포함하는 친환경 입상 제설제로서, 염화나트륨의 함량은 50 내지 70 중량%이고, 염화마그네슘의 함량은 20 내지 40 중량%이고, 첨가제는 규산칼슘 0.3 내지 0.5 중량%, 수산화나트륨 0.3 내지 2.5 중량% 및 알루미나 0.1 내지 1.0 중량%를 포함하고, 구연산의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고, 이인산나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%인, 친환경 입상 제설제를 제공하는 것이다.An object of the present invention is an environmentally friendly granular snow removing agent comprising sodium chloride, magnesium chloride, additives, citric acid and sodium diphosphate, the content of sodium chloride is 50 to 70% by weight, the content of magnesium chloride is 20 to 40% by weight, additives Is 0.3 to 0.5% by weight of calcium silicate, 0.3 to 2.5% by weight of sodium hydroxide and 0.1 to 1.0% by weight of alumina, the content of citric acid is 0.3 to 2.5% by weight, the content of sodium diphosphate is 0.3 to 2.5% by weight To provide eco-friendly granular snow removal agent.
본 발명의 다른 목적은 (a) 규산칼슘 및 가루형태의 소금을 혼합 교반하는 단계; (b) (a) 단계의 생성물에 수산화나트륨 및 알루미나를 첨가하여 혼합 교반하는 단계; (c) (b) 단계의 생성물을 롤러 컴팩터에서 입자 상태로 성형하여 첨가제를 제조하는 단계; (d) (c) 단계의 생성물에 입상의 염화나트륨 및 염화마그네슘을 첨가하여 혼합 교반하는 단계; (e) 구연산 및 이인산나트륨을 액상화시켜 도포액을 제조하는 단계; 및 (f) (e) 단계에서 제조한 도포액을 (d) 단계의 생성물에 첨가하는 단계;를 포함하는, 친환경 입상 제설제의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention (a) mixing and stirring calcium silicate and salt in powder form; (b) adding and stirring sodium hydroxide and alumina to the product of step (a); (c) molding the product of step (b) into a particulate state in a roller compactor to produce an additive; (d) adding and stirring granular sodium chloride and magnesium chloride to the product of step (c); (e) liquefying citric acid and sodium diphosphate to prepare a coating solution; And (f) adding the coating liquid prepared in step (e) to the product of step (d).
본 발명의 일 양태는 염화나트륨, 염화마그네슘, 첨가제, 구연산 및 이인산나트륨을 포함하는 친환경 입상 제설제로서, 염화나트륨의 함량은 50 내지 70 중량%이고, 염화마그네슘의 함량은 20 내지 40 중량%이고, 첨가제는 규산칼슘 0.3 내지 0.5 중량%, 수산화나트륨 0.3 내지 2.5 중량% 및 알루미나 0.1 내지 1.0 중량%를 포함하고, 구연산의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고, 이인산나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%인, 친환경 입상 제설제를 제공한다. One aspect of the present invention is an environmentally friendly granular snow removing agent comprising sodium chloride, magnesium chloride, additives, citric acid and sodium diphosphate, the content of sodium chloride is 50 to 70% by weight, the content of magnesium chloride is 20 to 40% by weight, The additive includes 0.3 to 0.5% by weight of calcium silicate, 0.3 to 2.5% by weight of sodium hydroxide and 0.1 to 1.0% by weight of alumina, the content of citric acid is 0.3 to 2.5% by weight, and the content of sodium diphosphate is 0.3 to 2.5% by weight. Providing phosphorus and eco-friendly granular snow remover.
본 발명의 친환경 입상 제설제는 염화나트륨 및 염화마그네슘을 주성분으로 한다. 본 발명자들은 제설제에 염화칼슘을 포함할 경우 제설제의 사용으로 인해 철재 구조물 및 차량 하부가 부식되고, 도로에 균열이나 포트홀 등의 문제를 일으킨다는 것을 인식하고, 염화칼슘 대신 염화나트륨 및 염화마그네슘을 제설제의 주요 성분으로 사용하였다. 또한, 염화나트륨과 염화마그네슘을 혼합하여 함께 사용함으로써 제설제의 융빙 성능을 더욱 증가시켰다. Eco-friendly granular snow removing agent of the present invention contains sodium chloride and magnesium chloride as main components. The present inventors recognize that the use of a snow remover when the snow remover contains calcium chloride causes corrosion of the steel structure and the underside of the vehicle, and causes problems such as cracks and potholes on the road, and instead of calcium chloride, sodium chloride and magnesium chloride are removed. Used as the main component of. In addition, by using a mixture of sodium chloride and magnesium chloride together to further increase the melting performance of the snow removal agent.
금속의 부식을 일으키는 염화칼슘을 사용하지 않으므로, 도로상의 철재 구조물이나 교량의 부식, 토양 오염을 방지할 수 있고, 가로수 등의 수목 악영향을 주지 않게 된다. 또한, 도로 표면에 균열을 발생시키지 않고 포트홀이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 차량 안전사고의 발생을 줄일 수 있고, 도로 유지보수 비용을 절감할 수가 있다. Since calcium chloride, which causes corrosion of metals, is not used, corrosion of steel structures and bridges on roads, soil contamination can be prevented, and trees are not adversely affected. In addition, it is possible to prevent the formation of port holes without causing cracks on the road surface. Accordingly, the occurrence of vehicle safety accidents can be reduced and road maintenance costs can be reduced.
본 발명의 친환경 입상 제설제는 규산칼슘, 수산화나트륨 및 알루미나를 포함하는 첨가제를 사용하여, 장기간 보관하여도 제설제가 굳지 않도록 한다. 제설제가 단단하게 굳어버리는 것을 방지하여 오랫동안 보관하면서 비상시에는 바로 사용할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 친환경 입상 제설제는 보관성 및 작업성이 향상된 것이다. Eco-friendly granular snow removal agent of the present invention uses an additive containing calcium silicate, sodium hydroxide and alumina, so that the snow removal agent does not harden even after long-term storage. Prevents snow hardening and hardening so that it can be stored for a long time and used immediately in an emergency. That is, the eco-friendly granular snow removing agent of the present invention is improved storage and workability.
본 발명에 따른 친환경 입상 제설제에 의하면, 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제가 모두 입상으로 제조되어 장시간 보관하여도 고결화되지 않는다. 또한, 입자 상태로서 살포 작업시 분진이 발생하지 않으므로 작업자가 유해 작업환경에 노출되는 것을 방지할 수가 있다. According to the eco-friendly granular snow removing agent according to the present invention, sodium chloride, magnesium chloride and additives are all made into granules and do not solidify even when stored for a long time. In addition, since dust is not generated during the spraying operation as a particulate state, the worker can be prevented from being exposed to a hazardous working environment.
즉, 본 발명의 친환경 입상 제설제는 염화나트륨 및 염화마그네슘을 주성분으로 하면서 규산칼슘, 수산화나트륨 및 알루미나를 포함하는 첨가제를 사용한 것이 특징이며, 규산칼슘을 포함함으로써 제설제의 응고를 방지하고 제설제와 접촉하는 시설물의 부식을 최소화하는 효과를 동시에 얻을 수 있다는 기술사상에 기초한다. 이는 본 발명자들이 최초로 규명하였다. In other words, the eco-friendly granular snow removing agent of the present invention is characterized by using additives including calcium silicate, sodium hydroxide and alumina, with sodium chloride and magnesium chloride as main components, and containing calcium silicate to prevent coagulation of the snow removing agent and It is based on the technical idea that the effect of minimizing corrosion of contacting facilities can be simultaneously obtained. This was first identified by the inventors.
본 발명에 있어서, "염화나트륨(sodium chloride, NaCl)"은 제설제의 주성분으로 사용된다. 물이 얼기 위해서는 물 분자가 모여 단단한 결합을 형성해야 하는데, 염화나트륨이 물에 녹으면서 만들어진 나트륨 이온(Na+)과 염소 이온(Cl-)이 물 분자 사이의 결합을 방해함으로써 제설작용이 이루어지게 된다. 기온이 영하 8℃ 이상일 경우 융설 및 융빙 효과가 양호하며, 염화칼슘에 비해 가격이 저렴하다는 장점이 있다. In the present invention, "sodium chloride (NaCl)" is used as the main component of a snow removing agent. To the water freezing to gather the water molecules are necessary to form a solid bond, sodium chloride, a sodium ion (Na +) and chlorine ion (Cl -) made of melting to water becomes a snow-removing operation performed by interfering with the bond between water molecules . If the temperature is below 8 ℃, the snow and melting effect is good, it has the advantage that the price is cheaper than calcium chloride.
염화나트륨을 사용함에 있어서는 수분의 조절이 중요하다. 수분의 함량이 너무 많으면 제설제의 보관시 수분이 빠져나와 제설제가 고화될 가능성이 높아지게 되며, 수분의 함량이 너무 적으면 해빙작용이 발생하는 반응시간이 느려져 제설제로서의 활용성이 떨어진다.In using sodium chloride, moisture control is important. If the amount of water is too high, the possibility of solidifying the snow removing agent when the storage of the snow remover is high, and if the content of water is too small, the reaction time of the thawing action is slowed down, the utility as a snow removing agent is poor.
본 발명의 염화나트륨 입자의 입도는 체 통과후 잔량의 질량비로 나타내며, 13.0mm 체에서 0%, 0.6mm 체에서 98% 이상인 것을 사용할 수 있다. 이는 환경표지인증 EL610의 기준에 따른 것이다.The particle size of the sodium chloride particles of the present invention is represented by the mass ratio of the residual amount after passing through a sieve, and 0% in a 13.0 mm sieve and 98% or more in a 0.6 mm sieve can be used. This is in accordance with the standard of environmental label certification EL610.
본 발명에 있어서, 염화나트륨은 50 내지 70 중량%로 포함할 수 있다. 염화나트륨의 함량이 50 중량% 미만일 경우 제설제의 경도가 약해질 수 있고, 70 중량% 초과일 경우 제설제의 융빙 성능이 저하될 수 있다. In the present invention, sodium chloride may be included in 50 to 70% by weight. When the content of sodium chloride is less than 50% by weight, the hardness of the snow removal agent may be weakened, and when the content of the sodium chloride is more than 70% by weight, the melting performance of the snow removal agent may be reduced.
본 발명에 있어서, 염화나트륨을 구연산 및 이인산나트륨과 혼합하여 사용할 경우, 구연산 및 이인산나트륨이 염화나트륨의 표면을 코팅하여 염화나트륨의 제설 성능이 더욱 향상되고, 염화나트륨의 점착성이 높아서 제설, 제빙 효과가 지속적으로 유지될 수 있다. In the present invention, when sodium chloride is used in combination with citric acid and sodium diphosphate, citric acid and sodium diphosphate coat the surface of sodium chloride to further improve the snow removal performance of sodium chloride, and the adhesion of sodium chloride is high, so the snow removal and deicing effect is continued. Can be maintained.
본 발명에 있어서, "염화마그네슘(magnesium chloride, MgCl2)"은 조해성이 우수하여 제설 반응을 촉진시킨다. 염화마그네슘은 염화칼슘보다 낮은 용해열을 발산하므로 도로에 균열이나 포트홀이 생기는 문제점을 해결할 수가 있다. 염화마그네슘은 용액의 몰수가 증가할수록 빙점을 강하시키고, 눈이 녹은 물의 재결빙을 방지하여 도로의 동결을 방지하는 역할을 한다. In the present invention, "magnesium chloride (Magnesium chloride, MgCl 2 )" is excellent in degradability to promote the snow removal reaction. Magnesium chloride emits lower heat of dissolution than calcium chloride, which can solve the problem of cracking and potholes on the road. Magnesium chloride lowers the freezing point as the number of moles of solution increases, and prevents freezing of the road by preventing re-freezing of the melted water.
본 발명의 염화마그네슘 입자의 입도는 체 통과후 잔량의 질량비로 나타내며, 13.0mm 체에서 0%, 0.6mm 체에서 98% 이상인 것을 사용할 수 있다.The particle size of the magnesium chloride particles of the present invention is represented by the mass ratio of the residual amount after passing through a sieve, 0% in a 13.0mm sieve, 98% or more in a 0.6mm sieve can be used.
본 발명에 있어서, 염화마그네슘은 20 내지 40 중량%로 포함할 수 있다. 염화마그네슘의 함량이 20 중량% 미만일 경우 융빙 성능이 저하될 수 있고, 염화마그네슘이 함량이 40 중량% 초과일 경우 염화마그네슘의 흡습성으로 인하여 제설제가 굳어지거나 부식 문제가 발생할 수 있다. In the present invention, magnesium chloride may be included in 20 to 40% by weight. If the magnesium chloride content is less than 20% by weight, the melting performance may be lowered, and if the magnesium chloride content is more than 40% by weight, the hygroscopicity of the magnesium chloride may harden or cause corrosion problems.
본 발명에 있어서, 염화마그네슘은 염화나트륨과 혼합되어 사용함으로써 융빙 성능이 더욱 향상된다. 염화마그네슘이 먼저 수분을 흡수하고 발열하여 짧은 시간 내에 눈을 녹이고, 염화나트륨이 지속적으로 융설 기능을 발휘하도록 할 수 있다.In the present invention, the magnesium chloride is mixed with sodium chloride to further improve the melting performance. Magnesium chloride can first absorb moisture and exotherm to melt the eye in a short time, allowing sodium chloride to continue to function as a melting snow.
또한, 염화마그네슘은 구연산과 혼합되어 사용함으로써 빙점 강하효과가 더욱 향상된다.In addition, by using magnesium chloride in combination with citric acid, the freezing point drop effect is further improved.
본 발명에 있어서, 친환경 입상 제설제에 함유된 첨가제는 규산칼슘, 수산화나트륨 및 알루미나를 포함한다. In the present invention, the additives contained in the eco-friendly granular snow removing agent include calcium silicate, sodium hydroxide and alumina.
본 발명에 있어서, "규산칼슘(calcium silicate, CaSiO3)"은 부식 방지와 더불어 제설제의 응고를 방지하기 위해 첨가한다. 규산칼슘은 규산염의 일종으로서 제설제 내에 포함되어 구연산과 같이 금속의 부식을 방지하는 역할을 하며, 탄소강, 동, 알루미나에 대해서도 부식 억제효과가 탁월하다. 또한, 규산칼슘은 제설제의 응고를 방지한다. 본 발명의 조성물의 주성분인 염화나트륨과 염화마그네슘은 조해성이 높아 물이 많은 환경에서는 물을 흡수하여 굳어버리는 성질이 있다. 규산칼슘은 물에 녹지 않으면서 중량 대비 수배의 물을 흡수하는 성질이 있어, 제설제의 수분을 흡수하여 염화나트륨과 염화마그네슘이 굳는 현상을 방지한다. In the present invention, "calcium silicate (CaSiO 3 )" is added to prevent the coagulation of the snow removing agent as well as to prevent corrosion. Calcium silicate is a kind of silicate, which is contained in the snow remover to prevent corrosion of metals like citric acid, and has excellent corrosion inhibitory effect on carbon steel, copper, and alumina. Calcium silicate also prevents coagulation of the snow remover. Sodium chloride and magnesium chloride, which are the main components of the composition of the present invention, are highly deliquescent and have a property of absorbing and hardening water in a watery environment. Calcium silicate does not dissolve in water and absorbs water several times by weight, so as to absorb the moisture of the snow removing agent to prevent the sodium chloride and magnesium chloride from solidifying.
본 발명에 있어서, 규산칼슘은 0.3 내지 0.5 중량%로 포함할 수 있다. 규산염의 함량이 0.3 중량% 미만일 경우 부식 방지효과가 낮아질 수 있고, 0.5 중량%를 초과하더라도 그 효과는 크게 상승하지 않는다. In the present invention, calcium silicate may comprise 0.3 to 0.5% by weight. If the content of silicate is less than 0.3% by weight, the corrosion protection effect may be lowered, and even if it exceeds 0.5% by weight, the effect does not increase significantly.
규산칼슘을 사용할 경우, 부식을 방지함과 동시에 제설제의 응고를 방지하여, 별도로 응고제를 넣지 않아도 되는 장점이 있으며, 이는 규산염 중 특히 규산칼슘을 사용함으로써 얻을 수 있는 효과이다. When calcium silicate is used, there is an advantage of preventing corrosion and at the same time preventing the coagulation of a snow removing agent, so that a coagulant is not added separately, which is an effect that can be obtained by using calcium silicate, in particular.
본 발명의 일 실시예에서는 친환경 입상 제설제를 제조한 후 이를 이용한 강재 부식성 시험을 실시하였으며, 그 결과 강재가 부식되는 것을 방지할 수가 있음을 확인하였다(도 1).In one embodiment of the present invention after the production of environmentally friendly granular snow removing agent was subjected to the steel corrosion test using the same, as a result it was confirmed that the steel can be prevented from corrosion (Fig. 1).
본 발명에 있어서, "수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH)" 및 "알루미나(alumina, Al2O2)"는 제설제의 융빙 성능을 향상시키기 위해 함께 첨가한다. 수산화나트륨과 알루미나는 반응하면서 발생하는 기체와 열에 의해 제설제의 융빙 능력을 더욱 향상시킨다. In the present invention, "sodium hydroxide (NaOH)" and "alumina (Al 2 O 2 )" are added together to improve the melting performance of the snow removing agent. Sodium hydroxide and alumina further enhance the melting ability of the snow remover by the gas and heat generated during the reaction.
본 발명에 있어서, 수산화나트륨은 0.3 내지 2.5 중량%로 포함할 수 있다. 수산화나트륨의 함량이 0.3 중량% 미만일 경우 융빙 성능이 떨어질 수 있고, 2.5 중량%를 초과하더라도 그 효과는 크게 상승하지 않는다. In the present invention, sodium hydroxide may comprise 0.3 to 2.5% by weight. If the content of sodium hydroxide is less than 0.3% by weight, the melting performance may be reduced, even if the content exceeds 2.5% by weight, the effect does not increase significantly.
본 발명에 있어서, 알루미나는 0.1 내지 1.0 중량%로 포함할 수 있다. 알루미나의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우 융빙 성능이 떨어질 수 있고, 1.0 중량%를 초과하더라도 그 효과는 크게 상승하지 않는다. In the present invention, the alumina may comprise 0.1 to 1.0% by weight. If the content of alumina is less than 0.1% by weight, the melting performance may drop, and even if it exceeds 1.0% by weight, the effect does not increase significantly.
본 발명의 일 실시예에서는, 입상 제설제에 알루미나를 포함하지 않을 경우 제설제의 융빙 성능이 떨어지게 됨을 확인하였다(표 6). In one embodiment of the present invention, it was confirmed that the melting performance of the snow removal agent is lowered when the granular snow removal agent does not contain alumina (Table 6).
또한, 본 발명의 친환경 입상 제설제는 구연산 및 이인산나트륨을 포함한다. 구체적으로, 구연산 및 이인산나트륨은 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제의 표면을 코팅하고 있는 형태일 수 있다.In addition, the eco-friendly granular snow removing agent of the present invention includes citric acid and sodium diphosphate. Specifically, citric acid and sodium diphosphate may be in the form of coating the surface of sodium chloride, magnesium chloride and additives.
본 발명에 있어서, "구연산(citric acid, C6H8O7)" 및 "이인산나트륨(sodium diphosphate, Na4P2O7)"은 제설제 사용에 의한 교량, 차량, 시설 등 구조물의 부식 방지를 위해 첨가한다. 본 발명의 제설제의 주성분인 염화나트륨과 염화마그네슘은 제설시에 용해되어 금속 이온과 염소 이온으로 분해된다. 금속의 부동태 피막이 손상되면 제설제의 염소 이온이 금속과 접촉하게 되어 금속 염화물을 형성함에 따라 금속을 부식시키게 된다. In the present invention, "citric acid (C 6 H 8 O 7 )" and "sodium diphosphate (Na 4 P 2 O 7 )" is used to remove the structure of bridges, vehicles, facilities, etc. Add to prevent corrosion. Sodium chloride and magnesium chloride, which are the main components of the snow removal agent of the present invention, are dissolved during snow removal and decomposed into metal ions and chlorine ions. When the passivation film of the metal is damaged, the chlorine ions of the snow removal agent come into contact with the metal, thereby forming a metal chloride, which corrodes the metal.
이인산나트륨을 첨가하게 되면, 용해시 발생되는 인산수소이온이 금속 표면에 부동태의 피막을 형성하게 되고, 이는 염소 이온과 금속의 접촉을 방해함으로써 염화나트륨과 염화마그네슘에 의해 금속이 부식되는 것을 방지할 수 있다.When sodium diphosphate is added, the hydrogen phosphate generated during dissolution forms a passive film on the metal surface, which prevents the metal from being corroded by sodium chloride and magnesium chloride by interfering with the contact of chlorine ions with the metal. Can be.
또한, 이인산나트륨을 구연산과 혼합하여 사용하게 되면, 알칼리성 화합물이 염소이온을 유기 산화시켜 염소이온과 금속이 반응하는 것을 방해하게 되므로, 부식 방지 효과를 더욱 향상시킬 수가 있다.In addition, when sodium diphosphate is mixed with citric acid and used, the alkaline compound may organically oxidize chlorine ions to prevent the reaction between chlorine ions and the metal, thereby further improving the corrosion protection effect.
본 발명에 있어서, 구연산은 0.3 내지 2.5 중량%로 포함할 수 있고, 구체적으로 0.7 내지 2.5 중량%, 1.0 내지 2.0 중량%로 포함할 수 있다. 구연산의 함량이 0.3 중량% 미만일 경우 부동태 피막 효과가 저하될 수 있고, 2.5 중량% 초과일 경우 제설제가 동결되거나 고결되는 현상이 발생할 수 있다. In the present invention, citric acid may be included in 0.3 to 2.5% by weight, specifically, it may include 0.7 to 2.5% by weight, 1.0 to 2.0% by weight. If the content of citric acid is less than 0.3% by weight, the passivation effect may be reduced, and when the content of citric acid is more than 2.5% by weight, the snow removing agent may freeze or freeze.
본 발명에 있어서, 이인산나트륨은 0.3 내지 2.5 중량%로 포함할 수 있고, 구체적으로 0.7 내지 2.5 중량%, 1.0 내지 2.0 중량%로 포함할 수 있다. 이인산나트륨의 함량이 0.3 중량% 미만일 경우 부동태 피막 효과가 저하될 수 있고, 2.5 중량% 초과일 경우 액화된 상태에서 점성이 높아지고 수분의 공급이 많아져 제설제가 동결되거나 고결되는 현상이 발생할 수 있다.In the present invention, sodium diphosphate may comprise 0.3 to 2.5% by weight, specifically 0.7 to 2.5% by weight, may comprise 1.0 to 2.0% by weight. When the content of sodium diphosphate is less than 0.3% by weight, the passivation effect may be reduced, and when the content of sodium diphosphate is greater than 2.5% by weight, the viscosity of the liquefied state becomes high and the supply of water increases, causing the snow removing agent to freeze or freeze. .
본 발명의 다른 양태는 (a) 규산칼슘 및 가루형태의 소금을 혼합 교반하는 단계; (b) (a) 단계의 생성물에 수산화나트륨 및 알루미나를 첨가하여 혼합 교반하는 단계; (c) (b) 단계의 생성물을 롤러 컴팩터에서 입자 상태로 성형하여 첨가제를 제조하는 단계; (d) (c) 단계의 생성물에 입상의 염화나트륨 및 염화마그네슘을 첨가하여 혼합 교반하는 단계; (e) 구연산 및 이인산나트륨을 액상화시켜 도포액을 제조하는 단계; 및 (f) (e) 단계에서 제조한 도포액을 (d) 단계의 생성물에 첨가하는 단계;를 포함하는, 친환경 입상 제설제의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention (a) mixing and stirring the calcium silicate and powdered salt; (b) adding and stirring sodium hydroxide and alumina to the product of step (a); (c) molding the product of step (b) into a particulate state in a roller compactor to produce an additive; (d) adding and stirring granular sodium chloride and magnesium chloride to the product of step (c); (e) liquefying citric acid and sodium diphosphate to prepare a coating solution; And (f) adding the coating liquid prepared in step (e) to the product of step (d).
구체적으로, 본 발명의 제조방법에 있어서, 염화나트륨의 함량은 50 내지 70 중량%이고, 염화마그네슘의 함량은 20 내지 40 중량%이고, 규산칼슘의 함량은 0.3 내지 0.5 중량%이고, 수산화나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고, 알루미나의 함량은 0.1 내지 1.0 중량%이고, 구연산의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고, 이인산나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%일 수 있다.Specifically, in the production method of the present invention, the content of sodium chloride is 50 to 70% by weight, the content of magnesium chloride is 20 to 40% by weight, the content of calcium silicate is 0.3 to 0.5% by weight, the content of sodium hydroxide Silver is 0.3 to 2.5% by weight, the content of alumina is 0.1 to 1.0% by weight, the content of citric acid is 0.3 to 2.5% by weight, the content of sodium diphosphate may be 0.3 to 2.5% by weight.
먼저, (a) 단계에서 규산칼슘 및 가루형태의 소금을 혼합 교반하고, (b) (a) 단계의 생성물에 수산화나트륨 및 알루미나를 첨가하여 혼합 교반한 후, (c) (b) 단계의 생성물을 롤러 컴팩터에서 입자 상태로 성형한다. 이는 본 발명의 친환경 입상 제설제에 포함되는 첨가제에 해당한다. First, mixing and stirring calcium silicate and powdered salt in step (a), and (b) adding and stirring sodium hydroxide and alumina to the product of step (a), followed by mixing and stirring (c) product of step (b) Is molded into a particulate state on a roller compactor. This corresponds to the additive included in the eco-friendly granular snow removing agent of the present invention.
이어서, (d) 단계에서, (c) 단계의 생성물에 입상의 염화나트륨 및 염화마그네슘을 첨가하여 혼합 교반한다. Then, in step (d), granular sodium chloride and magnesium chloride are added to the product of step (c), followed by mixing and stirring.
이와 별도로, (e) 단계에서 구연산 및 이인산나트륨을 액상화시켜 도포액을 제조한다. (f) 단계에서, (e) 단계에서 제조한 도포액을 (d) 단계의 생성물에 첨가한다. 이를 통해, 액상화된 구연산 및 이인산나트륨이 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제의 표면을 코팅할 수 있다. Separately, citric acid and sodium diphosphate are liquefied in step (e) to prepare a coating solution. In step (f), the coating liquid prepared in step (e) is added to the product of step (d). Through this, liquefied citric acid and sodium diphosphate can coat the surface of sodium chloride, magnesium chloride and additives.
본 발명에 있어서, 친환경 입상 제설제의 주 원료인 염화나트륨과 염화마그네슘은 제설시에 용해되어 금속이온과 염소이온으로 분해되어 금속을 부식시키게 된다. 구연산 및 이인산나트륨을 첨가하게 되면 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제의 표면을 코팅하는 산화피막이 형성되어, 이 피막을 통해 염소이온과 금속이온이 반응하는 것을 방지하여 부식을 방지할 수 있다.In the present invention, sodium chloride and magnesium chloride, which are the main raw materials of the eco-friendly granular snow removal agent, are dissolved during snow removal and decompose into metal ions and chlorine ions to corrode the metal. The addition of citric acid and sodium diphosphate forms an oxide coating that coats the surface of sodium chloride, magnesium chloride and additives, thereby preventing corrosion of chlorine and metal ions through the coating.
즉, 이인산나트륨과 구연산을 액상화시킨 도포액으로 입상의 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제를 모두 코팅함으로써, 부식 방지 효과를 더욱 향상시킬 수가 있다. 또한 상기 도포액이 점성을 가지고 있으므로, 제설제의 살포 작업시 염화마그네슘 등의 분진이 비산되지 않고 상기 도포액에 부착된다. 이에 따라 작업자가 유해 환경에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 부식방지 도포액이 염화나트륨 및 염화마그네슘 입자에도 도포되므로, 제설제 전체가 부식 방지효과를 발휘하도록 할 수 있다. That is, by coating all of the granular sodium chloride, magnesium chloride and additives with a coating liquid in which sodium diphosphate and citric acid are liquefied, the corrosion protection effect can be further improved. In addition, since the coating liquid is viscous, dust such as magnesium chloride is adhered to the coating liquid without scattering during the spraying operation of the snow removing agent. Accordingly, the worker can be prevented from being exposed to the hazardous environment. In addition, since the anti-corrosion coating liquid is also applied to the sodium chloride and magnesium chloride particles, it is possible to make the entire snow removal agent exhibit an anti-corrosion effect.
본 발명의 친환경 입상 제설제는 보관성이 우수하여 시간이 경과하여도 고결되지 않기 때문에, 긴급 상황시 즉시 사용할 수 있어 제설작업의 작업성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 제설제의 살포에 의한 도로 구조물 등의 부식을 최소화하고, 도로 균열 및 포트홀 형성을 방지하여 지속적으로 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.Since the eco-friendly granular snow removing agent of the present invention has excellent storage properties and does not become solid even after elapse of time, it can be used immediately in an emergency situation, thereby improving the workability of the snow removing operation. In addition, there is an advantage that can be used continuously and safely by minimizing the corrosion of the road structure, such as by spraying the snow remover, and prevents the formation of road cracks and port holes.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 입상 제설제를 사용한 강재 부식성 시험 사진 결과를 나타낸 것이다. Figure 1 shows the steel corrosion test picture results using an environmentally friendly granular snow removal agent according to the present invention.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are intended to illustrate the present invention more specifically, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
본 발명의 실시예가 제설제에 적합한지 여부를 판단하기 위해 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하여 평가하였다. 일반적으로 제설제가 효과적인 친환경 제설제인지를 판단하기 위해서는, 강재 부식 실험을 통해서 부식성이 얼마나 작은지를 판별하고, 영하의 조건에서 수행되는 융빙량 측정 실험을 통해서 융빙 성능을 판별한다.In order to determine whether an embodiment of the present invention is suitable for a snow removing agent, it was evaluated by the Korea Institute of Construction and Living Environment Testing. In general, in order to determine whether a snow removal agent is an effective eco-friendly snow removal agent, it is determined how corrosiveness is small through steel corrosion test, and the melting performance is determined through a melting measurement measurement experiment performed under sub-zero conditions.
제조예Production Example 1: 친환경 입상 제설제의 제조 1: Manufacture of eco-friendly granular snow remover
하기 표 1에 정리한 바와 같이, 다양한 배합의 입상 제설제를 제조하였다.As summarized in Table 1 below, granular snow removal agents of various formulations were prepared.
실험예Experimental Example 1: 강재부식성 시험 1: steel corrosion test
실시예 1 및 실시예 2의 입상 제설제를 대상으로, 시험방법 EL610:2015를 이용하여 강재부식성을 시험하였다.Steel corrosion was tested using the test method EL610: 2015 as a granular snow removing agent of Examples 1 and 2.
상기 표 3의 시험결과를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 제설제인 실시예 1과 실시예 2는 환경부에서 고시하고 있는 친환경 제설제의 환경관련기준과 품질관련기준을 충족시키고 있다. 이와 같이, 본 발명에 따라서 제조된 제설제는 철, 알루미늄 등의 금속에 대한 부식성이 거의 없기 때문에, 자동차, 도로 시설물들에 미치는 영향이 매우 작다. 특히, 구연산과 이인산나트륨의 함량을 높인 실시예 2의 경우, 실시예 1에 비해 강재부식성이 현저히 우수하다는 점을 확인하였다.As can be seen from the test results of Table 3, Examples 1 and 2, which are snow removal agents manufactured according to the present invention, satisfy the environmental standards and quality standards of the environmentally-friendly snow removal agent announced by the Ministry of Environment. . As described above, the snow removal agent produced according to the present invention has little corrosion on metals such as iron and aluminum, and thus has a very small effect on automobiles and road facilities. In particular, in the case of Example 2 with a high content of citric acid and sodium diphosphate, it was confirmed that the steel corrosion resistance is significantly superior to Example 1.
실험예Experimental Example 2: 2: 융빙Melting 성능 시험Performance test
실시예 1 및 비교예 1의 입상 제설제를 대상으로, 시험방법 EL610:2015를 이용하여 융빙 성능을 시험하였다. 실시예 1의 결과를 표 5에, 비교예 1의 결과를 표 6에 나타내었다. Melting performance was tested using the test method EL610: 2015 as a granular snow removing agent of Example 1 and Comparative Example 1. The results of Example 1 are shown in Table 5, and the results of Comparative Example 1 are shown in Table 6.
상기 표 5의 시험결과를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 제설제인 실시예 1은 융빙력이 우수하여 환경부에서 고시하고 있는 친환경 제설제의 환경관련기준과 품질관련기준을 충족시키고 있다.As can be seen through the test results of Table 5, Example 1, which is a snow removing agent manufactured according to the present invention, has excellent melting power and satisfies the environmental standards and quality standards of the eco-friendly snow removing agent announced by the Ministry of Environment. have.
반면, 알루미나 대신 탄산마그네슘을 첨가한 비교예 1의 경우, 융빙 성능이 다소 떨어지는 것을 알 수 있었다. 구체적으로, 표 6에서 알 수 있는 바와 같이, 일부 온도 구간에서 최저기준인 100%에 미치지 못하는 융빙 성능이 나타나는 것을 확인하였다. 이는 알루미나를 제설제의 구성 성분으로 포함함으로써, 제설제의 융빙 성능을 보다 높일 수 있음을 시사하는 것이다. On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which magnesium carbonate was added instead of alumina, melting performance was found to be somewhat lower. Specifically, as can be seen in Table 6, it was confirmed that the melting performance is less than 100% which is the lowest standard in some temperature range. This suggests that the melting performance of the snow removing agent can be further improved by including alumina as a component of the snow removing agent.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. In this regard, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the following claims and equivalent concepts rather than the detailed description are included in the scope of the present invention.
Claims (6)
(b) (a) 단계의 생성물에 수산화나트륨 및 알루미나를 첨가하여 혼합 교반하는 단계;
(c) (b) 단계의 생성물을 롤러 컴팩터에서 입자 상태로 성형하여 첨가제를 제조하는 단계;
(d) (c) 단계의 생성물에 입상의 염화나트륨 및 염화마그네슘을 첨가하여 혼합 교반하는 단계;
(e) 구연산 및 이인산나트륨을 액상화시켜 도포액을 제조하는 단계; 및
(f) (e) 단계에서 제조한 도포액을 (d) 단계의 생성물에 첨가하는 단계;
를 포함하는, 친환경 입상 제설제의 제조방법.
(a) mixing and stirring calcium silicate and salt in powder form;
(b) adding and stirring sodium hydroxide and alumina to the product of step (a);
(c) molding the product of step (b) into a particulate state in a roller compactor to produce an additive;
(d) adding and stirring granular sodium chloride and magnesium chloride to the product of step (c);
(e) liquefying citric acid and sodium diphosphate to prepare a coating solution; And
(f) adding the coating liquid prepared in step (e) to the product of step (d);
Containing, manufacturing method of environmentally-friendly granular snow remover.
염화나트륨의 함량은 50 내지 70 중량%이고,
염화마그네슘의 함량은 20 내지 40 중량%이고,
규산칼슘의 함량은 0.3 내지 0.5 중량%이고,
수산화나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고,
알루미나의 함량은 0.1 내지 1.0 중량%이고,
구연산의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%이고,
이인산나트륨의 함량은 0.3 내지 2.5 중량%인, 친환경 입상 제설제의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The content of sodium chloride is from 50 to 70% by weight,
The content of magnesium chloride is 20 to 40% by weight,
The content of calcium silicate is 0.3 to 0.5% by weight,
The content of sodium hydroxide is 0.3 to 2.5% by weight,
The content of alumina is 0.1 to 1.0 wt%,
The content of citric acid is 0.3 to 2.5% by weight,
The content of sodium diphosphate is 0.3 to 2.5% by weight, manufacturing method of an environmentally friendly granular snow removal agent.
도포액이 염화나트륨, 염화마그네슘 및 첨가제의 표면을 코팅하는, 친환경 입상 제설제의 제조방법. The method of claim 4, wherein
The coating liquid coats the surface of sodium chloride, magnesium chloride, and an additive, The manufacturing method of the eco-friendly granular snow removal agent.
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