KR102043186B1 - 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 - Google Patents
무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102043186B1 KR102043186B1 KR1020190057037A KR20190057037A KR102043186B1 KR 102043186 B1 KR102043186 B1 KR 102043186B1 KR 1020190057037 A KR1020190057037 A KR 1020190057037A KR 20190057037 A KR20190057037 A KR 20190057037A KR 102043186 B1 KR102043186 B1 KR 102043186B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- inorganic acid
- beads
- clay
- bead
- present
- Prior art date
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 50
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 50
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 46
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 46
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 46
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 46
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 6
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 claims description 2
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 2
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 3
- -1 hydrofluoric acid Chemical class 0.000 description 3
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000159 acid neutralizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N diethoxy(methyl)silicon Chemical compound CCO[Si](C)OCC GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(methyl)silicon Chemical compound CO[Si](C)OC PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical group CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/10—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving an adsorption step
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
- A62D3/36—Detoxification by using acid or alkaline reagents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/043—Carbonates or bicarbonates, e.g. limestone, dolomite, aragonite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3028—Granulating, agglomerating or aggregating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
본 발명은 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 무기산의 제거 성능이 우수하면서도 작업 시 발생할 수 있는 위험요소를 줄일 수 있고, 이차오염을 최소화할 수 있으며, 나아가 제거 효율을 획기적으로 높일 수 있는 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는 무기산의 제거 성능이 우수하면서도 작업 시 발생할 수 있는 위험요소를 줄일 수 있고, 이차오염을 최소화할 수 있으며, 나아가 제거 효율을 획기적으로 높일 수 있는 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
생활 주변에 다양한 석유화학제품의 사용이 증대됨에 따른 화합물 누출 사고의 발생도 증가되고 있다. 이러한 화학물 누출 사고는 유출되는 성분에 따라 독성, 발화성, 가연성, 이차 화학반응 또는 폭발 등의 위험을 야기하고, 인체 및 환경에 악영향을 미치기 때문에 이를 효과적으로 대응하기 위한 수단이 요구된다.
일반적으로 산업현장에서 무기산이 누출된 경우에는 염기성 방재제를 도포하는 중화 처리방식이 이용되고 있다. 특히 무기산 중 불산의 경우에는 더욱 독성이 높고, 제거 효율을 실질적으로 완전히 하지 않으면 누출에 따른 환경 문제가 더욱 큰 문제가 생긴다.
이러한 누출된 무기산을 제거하는 방법에 사용하는 염기성 방재제로는 성분들에 따라 투입되는 방식, 반응 시간, 이차오염의 발생, 보관 관리 등 특성이 다양하기 때문에 처리 공정에 투입 시 개별적으로 고려해야 할 사안들이 많다.
특히 무기산은 중화 반응 시 높은 중화열에 따른 제어가 어렵다. 또한, 이차오염물질의 발생으로 환경이 오염되거나 인체에 피해를 주며, 후처리가 요구되는 등 어려움이 많다. 특히 불산의 경우 그 피해는 더욱 중대하다.
이러한 무기산을 제거하기 위한 종래기술로는, 예를 들면 하기 특허문헌 1에서는 강산과 탄산칼슘이 혼합물을 이용하여 제거하는 방법이 있지만 지나치게 발열반응을 일으키고 여전히 제거효율에서 문제점이 있으며, 더구나 발열 반응이 지나치게 높아서, 폭발적으로 중화되므로, 실재 투입할 수 있는 거리까지 접근할 수도 없고, 발열에 이한 중화효율 또한 한계를 가질 수밖에 없어서 사용에 제한이 있다.
따라서 투입이 용이하고 중화 반응 시 발생되는 열이나 속도를 제어할 수 있으며, 인체 또는 환경에 유해하지 않고, 후처리 등의 복잡한 공정을 요구하지 않는 신규한 무기산을 효율적으로 제거하기 위한 제거제에 대한 연구개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 무기산을 효과적으로 처리할 수 있는 무기산 제거용 비드를 제공하는 것이다.
특히, 무기산의 경우는 수분의 접촉이 위험하며, 중화 처리 시 발생되는 높은 중화열을 제어하기 어렵고, 반응 속도 또한 급격히 빨라지는 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여, 반응을 안정적으로 진행시켜 위험을 줄이고, 반응열을 낮출 수 있어 중화 처리 작업에 대한 제어가 용이한 무기산 제거제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 불산의 중화제거 효율이 현저히 향상되는 우수한 무기산 제거용 비드를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 습기나 온도에 대하여 크게 물성이 변화되지 않아 보관 특성이 우수한 무기산 제거용 비드를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 많은 양의 무기산을 신속하게 처리할 수 있어 중화 처리 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 무기산 제거용 비드를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 무기산 제거용 비드에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 분말조성물을 혼합하여 제조된 비드형태일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 점토를 이용한 시드의 표면에 상기 분말조성물을 투입하여 쉘층을 형성하는 비드일 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 함유하는 코어층 및 상기 코어층을 감싸는 수산화칼슘을 포함하는 쉘층을 가지는 코어-쉘형 무기산 제거용 비드에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 점토로 시드를 제조한 후, 시드 입자의 표면에, 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 혼합분말을 코팅하여 코어층을 형성하고, 그 주변에 수산화칼슘을 함유한 조성물을 코팅하여 쉘층을 형성하여 제조되는 되는 코어쉘형 무기산 제거용 비드 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무기산 제거용 비드는 중화 처리 성능이 탁월하며, 다량의 무기산을 신속하고 효율적으로 처리할 수 있는 장점을 가진다.
특히, 무기산의 중화 처리 시 발생되는 급격한 반응 또는 높은 중화열을 비롯한 여러 위험 요소들을 줄이거나 제어하기 용이하고, 작업성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 이차오염으로 인한 인체 또는 환경에 대한 피해를 최소화할 수 있으며, 습기나 온도에 대한 민감성을 낮춰 장기 보관 안정성이 현저히 향상된 장점을 가진다.
특히 본 발명에서 본 발명의 조성성분을 포함하는 코어-쉘형 무기산 제거용 비드의 경우, 중화처리시 발생하는 급격한 반응이나 높은 중화열을 방지하면서도 무기산의 제거효율, 특히 종래에 어려운 불산의 제거효울 조차도 매우 높은 효율로 제거되는 효과를 달성하므로 더욱 좋다.
또한 본 발명에서 점토시드외면에 본발명의 성분을 포함하는 코어-쉘층을 포함하는 2층 형태의 무기산 제거용 비드의 경우에는, 점토시드의 표면에 코어층이 잘 형성되어 비드를 제조할 때, 비드가 으깨어지거나 제조한 비드의 파쇄가 적어서 장기 사용성이 높고, 또한 형태 안정성에서 우월성을 가져 좋다. 예를 들면 1m 낙하시험을 50회 하더라도 파쇄되는 정도가 50%이상 증가되는 매우 안정된 효과를 가지며, 또한 불산 등의 무기산 제거효율이 우수하면, 발열반응 등이 폭발적으로 진행되지 않아서 좋다.
또한 특히 본발명에서 최외층으로 수산화칼슘을 포함하는 층을 형성함으로써, 수분이 흡수되는 경우에도 외층이 다공성으로 고화되어 경화되므로 중화효율에서 차이가 없다. 또한 무기산 제거용 비드가 불산 등의 무기산과 중화됨에도 불구하고, 비드형태 유지성이 더욱 증가되어 사용후에도, 비드 형태로 더욱 잘 회수된다. 따라서 비드형태가 붕괴되어 바람에 날려가 새로운 오염원으로 작동되는 것을 방지하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기산 제거용 비드의 불산에 대한 제거율을 나타낸 것이다
이하, 본 발명의 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 더 잘 이해될 수 있다.
하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의해 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있으며, "포함한다"는 언급된 구성요소가 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것을 의미한다.
본 발명은 종래의 무기산 제거제의 문제점을 해결한 새로운 무기산 제거제 및 무기산제거제의 형태를 가지는 발명이다.
즉, 본 발명은 종래의 무기산 제거제가 보관 혹은 중화 처리에 투입 시 공기 중의 수분에 의해 분해가 일어나 강도가 저하되는 등의 문제가 있고, 무기산을 대상으로 제거하는 경우에도, 종래에는 폭발적인 중화 반응으로 높은 중화열이 발생하여 제어가 어려울 뿐만아니라, 중화 시 수분과 접촉하는 경우에 분말형태로 문드러져 회수가 어려운 문제점도 해결하고, 중화효과도 우수한 새로운 무기산 중화제를 제공하는 것이다. 또한 중화효율을 더욱 증가시킨 것이다.
따라서 본 발명은 안정성을 확보하면서 중화열이 높지 않고 분산의 제어가 용이하며 향상된 효율로 중화 반응을 유도할 수 있는 무기산 제거용 비드를 개발하게 되었다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 무기산 제거용 비드에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 분말조성물을 혼합하여 제조된 비드형태일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 점토를 이용한 시드의 표면에 상기 분말조성물을 투입하여 쉘층을 형성하는 비드일 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 함유하는 코어층 및 상기 코어층을 감싸는 수산화칼슘을 포함하는 쉘층을 가지는 코어-쉘형 무기산 제거용 비드에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 점토로 시드를 제조한 후, 시드 입자의 표면에, 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 혼합분말을 코팅하여 코어층을 형성하고, 그 주변에 수산화칼슘을 함유한 조성물을 코팅하여 쉘층을 형성하여 제조되는 되는 코어쉘형 무기산 제거용 비드 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제거대상으로 하는 것은 무기산이며, 예를 들면, 염산, 질산, 인산, 황산, 붕산, 및 불산 등의 무기산에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 누출 성분을 제거하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 무기산 제거용 비드를 제공하는 것이다.
본 발명에서 상기 3가지 성분으로 조합된 비드를 사용하는 경우, 무기산과의 접촉반응으로 중화 처리를 수행하는 유효 성분으로, 중화열에 따른 높은 온도 또는 급격한 온도 상승이나 급격한 반응을 방지할 수 있고, 2차오염의 위험을 줄일 수 있는 효과를 가진다.
이는 높은 중화열을 발생시키거나 유해물질을 방출하는 다른 중화제와 비교 시 안정적인 중화 처리를 가능하게 할 뿐만 아니라 이차오염으로 인한 후처리를 요하지 않으며, 또한 중화처리 시에 비드형태가 붕괴되어 회수가 되기 어렵거나 또는 분말로 바람에 날리어 2차 오염이 되는 등의 문제점이 없고, 인체에 유해하지 않고 환경오염을 방지할 수 있는 측면에서 효과적이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 무기산 제거용 비드는 과립형인 것으로 분말과는 상이한 형태로 상대적으로 먼 거리에서도 분사가 가능하여 무기산 누출로 인해 발생된 사고 현장에 가까이 접근하지 않고도 중화 처리 작업을 실시할 수 있는 점에서 매우 효과적이다.
이러한 비드는 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함한 성분들의 결착으로 이루어진다.
본 발명에 따른 무기산 제거용 비드는 이들 성분들의 조합으로 안정적인 고형의 형상을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 산 누출 현장에 투입 시 흩날림 없이 먼 거리에서도 목표 지점까지 투입이 가능하여 탁월한 중화 처리 작업성을 갖는 효과를 가진다. 나아가, 중화 처리 과정에서 급격한 반응이 일어나거나 높은 반응열에 의해 온도가 급상승 하는 것을 방지할 수 있으며, 처리 용량을 늘릴 수 있는 등 중화 성능을 구현하는 데 있어 더욱 효과적이다.
본 발명에서 상기 무기산처리용 비드의 조성성분들의 조성비는 본 발명의 목적을 달성하는 한에서는 제한하지 않지만 예를들면, 소듐바이카보네이트 100중량부에 대하여, 소석회 10 내지 150중량부 및 클레이 10 내지 100중량부를 사용하는 것을 선호할 수 있고 또한 소듐바이카보네이트 100중량부에 대하여, 소석회 80 내지 120중량부 및 클레이 30 내지 80중량부를 사용하는 것이 중화효율과 형태유지성등의 장점에서 더욱 선호되지만, 본 발명의 목적을 달성하는 범위 내에서는 제한하는 것은 아니다.
본 발명은 또한 상기 비드의 성능 저하가 일어나지 않는 범위에서 칼슘카보네이트(CaCO3), 소듐카보네이트(Na2CO3) 등의 성분을 더 포함할 수 있다.
이들 성분은 무기산의 중화 처리시 온도의 급격한 상승을 더욱 억제하고, 비드의 강도를 증가시킬 수 있어서 무기산을 중화하고도 강도의 저하로 비드의 형태가 부스러지는 것을 방지하는 점에서 더욱 좋다.
이때, 함량은 크게 제한되는 것은 아니며, 비한정적인 일예로 상기 소듐바이카보네이트 100중량부에 대하여 1 내지 50중량부를 포함할 수 있지만, 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 범위에서는 제한하지 않는다.
본 발명에서 사용하는 점토는 이 분야에서 사용하는 점토라면 제한하지 않지만, 예를 들면, 카오리나이트(kaolinite), 할로이사이트(halloysite), 세리사이트(sericite), 파이로필라이트(pyrophyllite), 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 베이델라이트(beidelite), 라포나이트(laponite), 버미큘라이트(vermiculite) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 것일 수 있으며, 반드시 이에 한정하는 것은 또한 아니다.
본 발명에서 무기산 제거제 비드의 제조방법은 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 무기산 제거용 비드는 상기 성분들의 혼합분말을 이용하여 제조되며, 제조방법이 크게 제한되는 것은 아니지만, 원형 회전통을 이용한 건식 방법으로 비드를 제조하는 것을 일 예로 들 수 있다.
상기 건식방법은 원형 회전통에 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 적정한 양으로 투입하여 원형 회전통의 회전속도에 의해 비드를 제조하며, 상기 회전속도는 목적하는 입자 크기를 제어하는 범위에서 조절 가능하며, 크게 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 건식방법은 원형 회전통에 점토를 넣어 시드를 제조한 다음 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 적정한 양으로 투입하여 상기 시드 상에 코팅하는 방식으로 제조하여 코어-쉘 형태의 비드로 제조할 수 있다.
또한 상기 건식법은 원형 회전통에 점토를 넣어 비드를 형성하기 위한 점토를 이용한 시드를 제조한 후 추가적으로 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 적정한 양으로 투입하여 상기 시드상에 코어층으로 형성하고, 이어서 점토와 칼슘수산화물 분말을 투입하여 코어층 외부에 수산화칼슘층인 쉘층을 추가로 형성할 수 있다.
물론, 시드 없이 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 적정한 양으로 투입하여 상기 코어층으로 형성하고, 이어서 점토와 칼슘수산화물 분말을 투입하여 코어층 외부에 수산화칼슘의 쉘층을 추가로 형성하여 코어-쉘 형태의 비드를 제조할 수도 있다.
본 발명에서 특히, 더욱 향상된 성능과 장기간 안정적인 성능을 확보하는 차원에서 상기 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 코어층에 상기 점토와 수산화칼슘을 포함하는 분말을 투입하여 쉘층을 형성하여 제조되는 코어-쉘 구조의 무기산 제거용 비드를 제공하는 것을 더 선호한다.
본 발명에서 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 층의 외부에 수산화칼슘과 점토를 포함하는 층을 더 가지는 경우, 더욱 무기산의 중화효과를 촉진할 수 있어서 더 좋고, 또한 무기산으로 중화되어도 비드의 강도를 그대로 유지할 수 있어서 더욱 좋다. 또한 수분이 흡수되어도 명확히 알 수 없지만 본 발명의 수산화칼슘을 포함하는 경우, 그 외층이 다공성으로 고화되어 경화되므로, 중화 시 비드의 형태를 유지하며 회수 가능하므로, 비드형태가 붕괴되어 바람에 날려가 새로운 오염원으로 작동되는 것을 방지하는 효과를 가지므로 더욱 좋다.
상기 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토의 결착을 포함하여 이루어지는 조성물의 조성비는 반드시 제한할 필요는 없지만, 예를 들면, 소듐바이카보네이트 100중량부에 대하여 소석회 10 내지 150중량부, 및 점토 1 내지 100중량부를 포함하는 것을 선호한다. 이는 상기 범위에서 코어층을 이루는 복합체 입자의 고형 형상 강도가 우수하며, 급격한 반응을 억제하고 중화열을 제어하기 용이하며 특히 향상된 중화 처리 성능을 구현하는 측면에서 더욱 효과적이나, 이는 비한정적인 일예일 뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다.
특히, 상기 수산화칼슘을 최외각의 쉘으로 형성하는 경우, 비드의 강도 유지 측면에서 코어층을 보호하는데 더욱 유리한 특성을 가진다. 또한, 산 누출이 일어난 현장에 투입과 동시에 반응이 일어나는 것보다 코어층 내부에 처리대상물질이 스며들게 함으로써 급격한 반응이 일어나는 것을 억제할 수 있고, 중화에 따른 한꺼번에 많은 열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 비드 표면이 수분 흡착으로 굳어지면서 비드의 형태를 유지하여 지속적으로 중화처리 가능하게 하며, 다른 중화제를 사용하는 것에 비하여 굳어지더라도 다공성을 그대로 유지하여 처리대상물질이 침투하지 못하는 일이 발생되지 않은 점에서, 다른 금속하이드록사이드 대비 우수한 특성을 가진다.
본 발명에서 수산화칼슘 층을 형성할 때는 수산화칼슘과 점토 또는 전분에서 선택되는 어느 하나의 성분을 더 포함하여 층을 형성할 수 있다. 구체 양태로, 상기 쉘층은 수산화칼슘 및 전분을 함유하거나, 수산화칼슘 및 점토를 함유하거나 혹은 수산화칼슘, 전분 및 점토를 함유하는 것일 수 있다. 이때, 코어층과 쉘층의 결착력 향상과 함께 쉘층에 부여된 성능 향상 측면에서 쉘층이 수산화칼슘, 전분 및 점토의 조합을 포함하는 것이 더욱 효과적일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 코어-쉘 구조를 갖는 비드는 비드 전체 부피 중 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 층의 부피 비율이 크게 제한되는 것은 아니지만, 40부피% 이상, 구체적으로 60 내지 99부피%, 보다 구체적으로 70 내지 90부피%인 것을 선호하지만, 이는 비한정적인 일예일 뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다.
본 발명의 일 양태에 따른 무기산 제거용 비드는 입자 크기가 크게 제한되는 것은 아니지만, 0.1 내지 20mm, 구체적으로 0.2 내지 15mm, 보다 구체적으로 0.4 내지 10mm인 것일 수 있다. 상기 범위에서 중화 처리 효율이 뛰어나며, 목적하는 효과 달성에 유리하나, 이는 비한정적인 일예일 뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 코어 입자는 소듐바이카보네이트 및 점토의 혼합분말에 유기알콕시실란을 더 포함할 수 있다. 상기 유기알콕시실란은 소듐바이카보네이트 및 점토와의 조합으로 코어 입자의 강도를 높일 수 있어, 중화 처리 작업 현장으로 투입은 물론 보관 또는 운반 시에도 입자의 손상을 막을 수 있는 효과를 가진다. 또한, 쉘층과의 결착력을 더욱 강화할 수 있으며, 중화 처리 성능 및 효율 향상에서도 보다 효과적이다.
상기 유기알콕시실란으로는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 그 종류가 크게 제한되는 것은 아니지만, 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸다이메톡시실란, 메틸다이에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 다이페닐다이메톡시실란, 다이페닐다이에톡시실란 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 3-아미노프로필트리메톡시실란을 들 수 있다.
상기 유기 알콕시 실란의 함량은 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 3중량부를 사용함으로써, 불소의 중화효율 및 장점을 훼손하지 않고 형태 안정성을 더욱 안정화하여 더욱 좋다.
상 알콕시 실란을 사용할 때 경화제로 아민 등의 염기성 물질을 촉매량 첨가함으로써 경화가 쉽게 진행될수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 상술한 무기산 제거용 비드를 무기산이 노출된 지점에 투입하여 중화 및 흡착하는 것을 포함하는 무기산을 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
비드의 투입 방법은 분사장치를 이용한 분사 방법일 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 분사를 이용한 비드의 투입은 분말 상의 것과 달리 먼 거리에서도 투척이 가능할 뿐만 아니라 오염 지점에 정확하게 투입이 가능하므로 안정성 및 효율 면에서 효과적이다.
본 발명은 무기산이 누출되어 방제 작업 시 급격한 반응 또는 높은 중화열로 인한 접근이 어렵거나 이차오염을 포함한 위험 등으로부터 안전하며, 나아가 중화 처리 용량 및 처리 시간 면에서 효율을 극대화할 수 있어, 무기산의 누출 사고를 포함한 다양한 방제 처리 현장에서의 활용이 높을 것으로 기대한다.
이하 본 발명에 따른 무기산 제거용 비드에 대한 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
카오리나이트를 원형 회전통에 투입하여 80 rpm으로 9시간 동안 회전시켜 평균입경이 2.0mm의 점토 시드 입자(수분함량 10wt%)를 제조하였다. 제조된 시드 입자를 원형 회전통에 넣은 다음, 소듐바이카보네이트 100 중량부에 대하여 소석회 33중량부 및 점토를 5중량부를 혼합한 분말을 투입하여 혼합 원료 분말을 얻었다. 상기 시드(물함량 제외)와 혼합된 상기 원료분발의 조성비는 23:77중량비로 혼합하였다. 이어서 상기 원료분말 100중량부에 대하여 20중량부의 물을 분무하면서 원형 회전통을 80rpm으로 회전시켜 시드 표면에 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토바인더를 포함하는 코어층을 형성하였다. 형성된 비드의 평균입자크기 3.4mm의 과립형 비드를 얻고, 이를 60℃ 오븐에서 30 시간 동안 건조하여 최종 비드를 수득하였다.
상기 얻어진 최종 비드를 300 mL 테프론 비이커에 8g, 11g, 20g, 30g 및 50g씩 넣고 분무기를 이용하여 52% 불산 수용액을 10㎖씩 분사하였다. 다음 반응시간을 각각 30분, 60분 및 90분으로 20 rpm에서 교반하여 불산 제거실험을 진행하였다. 반응 후의 용액은 거름종이를 이용하여 여과하였고 여과된 용액은 Ion Chromatograph (Metrohm사, ICFLEX 930) 분석을 통해 잔류 불소의 함량을 분석하였으며, 불산 제거율을 도 1에 나타내었다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 불산 제거용 과립형 비드를 52%불산 수용액 10㎖에 20g만 첨가하여도, 반응시간과 크게 상관없이 93%이상의 불산 제거율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
상기 실시예 1에서 최종 제조한 비드를 제조한 후, 제조된 비드 100중량부에 대하여, 수산화칼슘 100중량부, 카오리나이트 20중량부 및 밀가루 10중량부의 쉘층 형성용 조성물을 투입하고, 상기 추가된 조성물 100중량부에 대하여 15중량부의 물을 분무하면서 원형 회전통을 100rpm으로 회전시켜 상기 코어 입자의 표면에 쉘층을 형성함으로써 불산 제거용 비드를 제조하였다. 이후, 제조된 비드를 세라믹 용기에 담아 오븐에 넣고 60℃에서 30 시간 동안 열처리하여 최종 비드를 수득하였다. 최종 비드의 평균입자크기는 3.7 mm이였다. 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 불산 제거율 실험을 진행한 결과, 52%불산 수용액 10㎖에 비드 20g만 첨가하여도, 반응시간 30분에서 약 99%의 불산 제거율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2에서 바이카보네이트 및 소석회 혼합물로 코어층을 형성할 때, 바이카보네이트 100중량부에 대하여 테트라에톡시실란과 3-아미노프로필트리메톡시실란을 1:1중량비로 3중량부를 추가한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 실시하였다. 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 불산 제거율 실험을 진행한 결과, 52%불산 수용액 10㎖에 비드 20g만 첨가하여도, 반응시간 30분에서 약 97%의 불산 제거율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 제조한 무기산제거제를 1m높이에서 낙하시험을 100회 하였을 때, 실시예 2에 비하여 비드 파쇄율이 8중량%로 실시예 2의 11중량%에 비하여 현저히 상승하는 효과를 달성할 수 있었다.
소듐바이카보네이트 100 중량부에 대하여 소석회 50중량부 및 점토를 10중량부 혼합한 분말을 투입하여 혼합 원료 분말을 얻었다. 상기 원료분말 100중량부에 대하여 15중량부의 물을 분무하면서 원형 회전통을 90rpm으로 회전시켜 평균입자크기 3.2mm의 과립형 비드를 얻고, 이를 60℃ 오븐에서 30 시간 동안 건조하여 최종 비드를 수득하였다. 이를 이용하여 실시예 1과 동일한 불산제거실험을 한 결과 불산의 제거율은 88중량%였다.
(비교예)
실시예 1에서 소듐바이카보네이트 대신에 수산화칼슘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비드를 제조하였다. 이를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 불산 제거율 실험을 진행한 결과, 52%불산 수용액 10㎖에 비드 50g을 추가 및 반응시간 90분인 경우에도 불산 제거율이 약 75%에 불과한 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (7)
- 점토를 포함하는 시드층;
상기 시드층 외부에 위치하며, 소듐바이카보네이트, 소석회 및 점토를 포함하는 코어층; 및
상기 코어층을 감싸며, 수산화칼슘을 함유하는 쉘층;을 포함하는 시드-코어-쉘형 무기산 제거용 과립형 비드. - 제1항에 있어서,
상기 과립형 비드는 소듐바이카보네이트 100중량부에 대하여 소석회 10 내지 150중량부, 점토 1 내지 100중량부를 포함하는 무기산 제거용 과립형 비드. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 코어층은 전체 비드에 대하여 40 내지 99부피비를 가지는 것인 무기산 제거용 과립형 비드 - 제1항에 있어서,
상기 점토는 카오리나이트, 할로이사이트, 세리사이트, 파이로필라이트, 몬모릴로나이트, 사포나이트, 베이델라이트, 라포나이트, 버미큘라이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 무기산 제거용 과립형 비드. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 코어층은 유기알콕시실란을 더 포함하는 것인 무기산 제거용 과립형 비드.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190057037A KR102043186B1 (ko) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 |
| CN201980096452.5A CN113825547B (zh) | 2019-05-15 | 2019-10-21 | 无机酸去除用珠粒及其制造方法 |
| PCT/KR2019/013819 WO2020230963A1 (ko) | 2019-05-15 | 2019-10-21 | 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 |
| EP19928573.5A EP3970809A4 (en) | 2019-05-15 | 2019-10-21 | EXBEAD FOR REMOVAL OF INORGANIC ACIDS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190057037A KR102043186B1 (ko) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102043186B1 true KR102043186B1 (ko) | 2019-11-12 |
Family
ID=68577384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190057037A KR102043186B1 (ko) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3970809A4 (ko) |
| KR (1) | KR102043186B1 (ko) |
| CN (1) | CN113825547B (ko) |
| WO (1) | WO2020230963A1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05138017A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Nippondenso Co Ltd | 脱臭剤の製造方法 |
| JP2008068250A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-03-27 | Asahi Glass Co Ltd | 酸性成分除去剤およびその製造方法 |
| KR20120114089A (ko) * | 2011-04-06 | 2012-10-16 | 주식회사 코캣 | 탄화수소류 또는 수소 내의 산가스 제거용 흡착제 및 이의 제조방법 |
| KR20150010736A (ko) | 2012-04-16 | 2015-01-28 | 노키아 코포레이션 | 비디오 코딩 및 디코딩을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 |
| JP2018122248A (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス処理剤 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007051427A1 (fr) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Zhejiang Hailisheng Pharmaceutical Limited Co. | Montmorillonite modifiee, son procede de preparation et ses utilisations |
| KR100954539B1 (ko) * | 2009-09-15 | 2010-04-22 | 한밭대학교 산학협력단 | 키토산을 함유하는 수처리용 흡착제 및 이의 제조방법 |
| DE102009045278B4 (de) * | 2009-10-02 | 2011-12-15 | Dirk Dombrowski | Mineralisches, granuliertes Entschwefelungsmittel auf Basis von Calciumhydroxid, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung |
| WO2012036012A1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | 旭硝子株式会社 | 酸性成分除去剤の製造方法および気体中の酸性成分除去方法 |
| CN103816875B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-03-02 | 江苏大学 | 一种埃洛石为模板可控制备中空分子印迹纳米棒的方法 |
| CN103801278A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 合肥工业大学 | 白云石凹凸棒石粘土热活化制备纳米氧化镁基复合材料的方法及应用 |
| KR102011134B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-08-14 | 국방과학연구소 | 화학 작용제 제독을 위한 활성백토 기반의 반응성 흡착제 및 이를 사용하는 제독방법 |
-
2019
- 2019-05-15 KR KR1020190057037A patent/KR102043186B1/ko active IP Right Grant
- 2019-10-21 WO PCT/KR2019/013819 patent/WO2020230963A1/ko unknown
- 2019-10-21 CN CN201980096452.5A patent/CN113825547B/zh active Active
- 2019-10-21 EP EP19928573.5A patent/EP3970809A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05138017A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Nippondenso Co Ltd | 脱臭剤の製造方法 |
| JP2008068250A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-03-27 | Asahi Glass Co Ltd | 酸性成分除去剤およびその製造方法 |
| KR20120114089A (ko) * | 2011-04-06 | 2012-10-16 | 주식회사 코캣 | 탄화수소류 또는 수소 내의 산가스 제거용 흡착제 및 이의 제조방법 |
| KR20150010736A (ko) | 2012-04-16 | 2015-01-28 | 노키아 코포레이션 | 비디오 코딩 및 디코딩을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 |
| JP2018122248A (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス処理剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113825547A (zh) | 2021-12-21 |
| EP3970809A4 (en) | 2023-01-25 |
| WO2020230963A1 (ko) | 2020-11-19 |
| EP3970809A1 (en) | 2022-03-23 |
| CN113825547B (zh) | 2022-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3386932B1 (de) | Zusammensetzung enthaltend modifizierten, chromatarmen rotschlamm sowie verfahren zu deren herstellung | |
| KR101321730B1 (ko) | 친환경 수축저감제와 그것을 이용한 미장용 친환경 시멘트 및 몰탈 | |
| JP2005533633A (ja) | 気中安定な金属酸化物ナノパーティクル | |
| Thabet et al. | Sol-Gel γ-Al 2 O 3 nanoparticles assessment of the removal of eosin yellow using: adsorption, kinetic and thermodynamic parameters | |
| US20100003418A1 (en) | Method for treating asbestos | |
| CN104069803A (zh) | 一种有机改性颗粒膨润土/凹凸棒土吸附剂及其制备方法 | |
| KR102043186B1 (ko) | 무기산 제거용 비드 및 이의 제조방법 | |
| KR102019645B1 (ko) | 염기성오염물질 제거용 비드 및 이의 제조방법 | |
| KR101996926B1 (ko) | 산성오염물질 제거용 비드 및 이의 제조방법 | |
| Hu et al. | Study of a new type of fire suppressant powder of Mg (OH) 2 modified by DOPO-VTS | |
| JP3928135B2 (ja) | アスベスト類に対する防塵材及び処理方法 | |
| KR102146082B1 (ko) | 규산칼슘 제조방법 | |
| JP2008253857A (ja) | アスベスト除去装置 | |
| WO2001012352A1 (fr) | Procede de traitement d'un materiau dangereux | |
| KR102204334B1 (ko) | 세피오라이트 및 활성백토를 포함하는 흡착제, 그 제조방법 및 이를 통한 유해화학물질 제거방법 | |
| KR102234692B1 (ko) | 오염물질 제거용 스마트 비드 | |
| JP2008132479A (ja) | アスベスト含有廃材の処理方法 | |
| JP6198645B2 (ja) | 吸着材 | |
| ES2588198T3 (es) | Método para la neutralización y solidificación de un alquitrán ácido o suelo que comprende un alquitrán ácido | |
| KR101919600B1 (ko) | 대기오염물질 처리용 흡착체 및 그 제조방법 | |
| CN109876627B (zh) | 一种捕消剂、捕消剂的制备方法及捕消器 | |
| KR100286060B1 (ko) | 규조토입제와 제올라이트입제에 황산고토를 흡착시켜 제조하는 흡습제의 제조방법 | |
| CN109069894B (zh) | 使用共聚物与凝聚聚合物系统的组合原位微包封处理石棉纤维和其它有害材料 | |
| JP3438044B2 (ja) | 土壌中の揮発性有機化合物の除去方法 | |
| Banik et al. | Industrial Application of Hydrotalcite-Based Materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |