KR102077699B1 - Method of extract silica from rice husk - Google Patents

Method of extract silica from rice husk Download PDF

Info

Publication number
KR102077699B1
KR102077699B1 KR1020170182451A KR20170182451A KR102077699B1 KR 102077699 B1 KR102077699 B1 KR 102077699B1 KR 1020170182451 A KR1020170182451 A KR 1020170182451A KR 20170182451 A KR20170182451 A KR 20170182451A KR 102077699 B1 KR102077699 B1 KR 102077699B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silica
chaff
extraction
temperature
extracting
Prior art date
Application number
KR1020170182451A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190080170A (en
Inventor
성용주
김동성
Original Assignee
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충남대학교산학협력단 filed Critical 충남대학교산학협력단
Priority to KR1020170182451A priority Critical patent/KR102077699B1/en
Publication of KR20190080170A publication Critical patent/KR20190080170A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102077699B1 publication Critical patent/KR102077699B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof

Abstract

본 발명은 왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시키는 단계를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 저온에서 알칼리 용액을 이용하여 실리카를 추출하기 때문에 리그닌과 기타 유기성 물질의 용해의 발생 정도가 낮아 이후 실리카의 석출 및 정제가 상대적으로 용이한 효과가 있다.The present invention is a method of extracting silica from the chaff comprising the step of immersing the chaff in an alkaline solution at a temperature of 20 ℃ to 95 ℃ in a ratio of solid solution (volume of liquid to weight of solids) 1: 3 to 1:20. To provide. In the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, since the chaff is extracted by using an alkaline solution at low temperature, the occurrence of dissolution of lignin and other organic substances is low, and thus, precipitation and purification of silica are relatively easy. There is.

Description

왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법{Method of extract silica from rice husk}Method of extracting silica from rice husks {Method of extract silica from rice husk}

왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법에 관한 것이다.A method for extracting silica from chaff.

왕겨는 전 세계적으로 약 1 억톤이 발생하고 있으며, 국내에서는 매년 약 80 만톤 정도가 발생하는 주요한 농산부산물이다. 대부분의 바이오매스 자원은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 주 구성원이며, 나머지는 무기물, 추출물로 구성되어 있는데, 왕겨의 경우에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌을 제외한 무기물의 함량이 약 15 % 내지 20 %로 무기물의 함량이 매우 높으며 무기물 중 90 % 이상이 실리카로 이루어져 있는 특징을 가지고 있다.Chaff is a major agricultural by-product, generating about 100 million tons worldwide, and about 800,000 tons annually in Korea. Most of the biomass resources consist of cellulose, hemicellulose, and lignin, and the rest consists of minerals and extracts. In the case of chaff, the content of minerals except cellulose, hemicellulose, and lignin is about 15% to 20%. The content is very high and more than 90% of the inorganic material is made of silica.

쌀의 경우 수확 후 건조한 이후에 낟알 상태로 저장 및 보관하게 되는데, 쌀의 외피를 구성하는 왕겨표면의 높은 실리카 함량은 쌀의 미생물 등에 대한 저항성을 극대화하여 저장을 매우 용이하게 하여주는 특징이 있다. 이후 쌀은 판매되기 직전에 도정이 되어 판매하게 되는데, 이때 발생되는 왕겨의 경우 상대적으로 활용성이 낮은 특징을 가지고 있다. Rice is stored and stored in a grain state after drying after harvesting. The high silica content of the rice hull surface constituting the outer skin of the rice is characterized by maximizing resistance to microorganisms of the rice to facilitate storage. After that, rice is sold just before being sold, and the rice husk generated is characterized by relatively low utility.

왕겨는 저장된 쌀의 판매 시에 그때 그때 도정됨에 따라 미곡종합처리장을 중심으로 발생하게 되는데 다른 바이오매스와는 달리 계절적인 영향없이 일정한 양이 년중 지속적으로 발생되면서 산업적 이용가치가 매우 높은 바이오매스이고 특히 형태적, 물리적, 화학적 특성이 일정하여 산업원료로서 가공성도 매우 우수하지만 외피에 과도한 실리카 함량으로 인해 분쇄 및 소재화 작업성이 떨어지고 연료용 원료로서 착화특성 및 발열용량이 낮은 단점을 가지고 있다. Chaff is produced at the time of sale of stored rice, and it is generated mainly in the rice grain processing plant. Unlike other biomass, rice bran is produced in a constant amount without any seasonal effect. Although the morphological, physical, and chemical properties are constant, the processability is very excellent as an industrial raw material, but due to excessive silica content in the outer shell, the workability of grinding and materialization is poor, and the ignition characteristics and heat generation capacity are low as a fuel material.

대체로 축산깔개 등의 저급한 용도로 주로 활용되고 있으며 상대적으로 잘 썩지 않는 특성을 가지고 있고 영양성분 등이 적어서 퇴비나 사료용으로도 부적합한 단점을 가지고 있다.In general, it is mainly used for low-grade applications such as livestock rugs, and has a relatively non-corrosive property and low nutritional components, which are not suitable for compost or feed.

왕겨에 존재하는 실리카는 벼가 생태적으로 토양에서 규산의 형태로 흡수하여 왕겨의 표피에 축적되는 것으로 일반적으로 활용되고 있는 광물기반의 실리카에 비해 높은 순도를 가지고 비결정질의 특성을 가지고 있다. Silica present in rice husk has high purity and has amorphous characteristics compared to mineral-based silica which is commonly used as rice is ecologically absorbed in the form of silicic acid in soil and accumulates on the skin of rice husk.

특히, 광물 기반 실리카의 경우 다양한 금속 성분과 붕소, 인 등의 불순물의 함량이 높아 고순도의 실리카를 추출 또는 제조하기 위하여 1,500 ℃ 이상의 높은 온도 조건의 추출과정을 통해 용해성 실리카인 규산실리케이트를 제조하고 이를 기반으로 다양한 실리카 입자를 제조하게 되는 단점이 있지만, 왕겨 내에 존재하는 실리카의 경우 상대적으로 이러한 불순물의 존재가 적고 비결정질의 무정형 구조를 가지고 있기 때문에 정제가 용이한 특징이 있다. Particularly, in the case of mineral silica, silicate silicate, which is a soluble silica, is prepared through extraction process under high temperature of 1,500 ° C. in order to extract or manufacture silica having high purity due to high content of various metal components and impurities such as boron and phosphorus. Although there is a disadvantage in producing a variety of silica particles on the basis, the silica present in the chaff relatively easy to purify because of the relatively small presence of such impurities and having an amorphous amorphous structure.

적절한 활용용도가 없어서 매년 발생되는 상당한 양의 왕겨의 처리는 전 세계적으로 중요한 이슈가 되고 있고 특히 발생량이 많고 년중 지속적으로 발생하는 특성의 높은 산업 자원적 가치로 인해 왕겨의 활용 및 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법과 그 활용을 위한 다양한 기술개발 및 연구가 진행되어 왔다.Due to the lack of proper utilization, a considerable amount of chaff, which occurs every year, is an important issue around the world, especially due to the high industrial resources value of the high volume and continuous characteristics of the chaff. The development and research of various techniques for the use of the method and its use have been conducted.

왕겨에서 실리카를 추출 또는 분리하여 획득하기 위한 방법은 대체로 왕겨의 유기물을 제거하고 무기물 실리카를 획득하는 방법이 주로 개발되어 왔는데 이를 위하여 고온에서 연소 또는 탄화시킴으로써 왕겨의 유기물을 제거하는 방법들이 지속적으로 개발되고 있고 미생물 또는 효소를 활용하는 방법들도 개발되어 왔다. 이 외에 실리카를 추출하기 위하여 다양하고 복잡한 고도의 처리를 이용하여 실리카를 추출하기 위한 다양한 연구들이 진행되어 오고 있다(Yafei, S., Rice husk silica derived nanomaterials for sustainable applications, Renewable and sustainable energy reveiws 80: 453-466(2017) 참조).In general, methods for extracting or separating silica from chaff have been mainly developed to remove organic matter from chaff and to obtain inorganic silica. To this end, methods for continuously removing chaff organic matter by burning or carbonizing at high temperature have been continuously developed. And methods for utilizing microorganisms or enzymes have also been developed. In addition, various studies have been conducted to extract silica using a variety of complex and highly advanced processes (Yafei, S., Rice husk silica derived nanomaterials for sustainable applications, Renewable and sustainable energy reveiws 80: 453-466 (2017).

대한민국 등록특허 제10-0396457호에는 왕겨로부터 제조되는 다공성 실리카, 다공성 실리카성형체, 나노크기 실리카 입자의 제조방법이 개시되어 있다. 상기 선행특허에서는 무산소 분위기에서 왕겨를 탄화한 후 재를 산 처리하여 실리카를 추출하는 방법이 기재되어 있으나, 이 기술의 적용을 위해서는 왕겨의 유기물을 제거하기 위하여 500 ℃ 이상의 고온의 탄화처리가 필요하고 적절하지 못한 탄화처리의 경우 왕겨 실리카의 결정성이 증가되어 왕겨실리카의 추출 및 정제가 어려워지고 또한 활용가치도 낮아질 수 있는 단점이 있다. Korean Patent Registration No. 10-0396457 discloses a method for preparing porous silica, porous silica molded body, and nano-sized silica particles prepared from chaff. The prior patent discloses a method of extracting silica by acidifying the ash after carbonizing the rice hull in an oxygen-free atmosphere, but for the application of this technique, a carbonization treatment at a temperature of 500 ° C. or higher is required to remove the organic matter of the rice husk. In the case of improper carbonization treatment, the crystallinity of the chaff silica is increased, making it difficult to extract and purify the chaff silica, and also lower the utilization value.

왕겨의 연소 또는 탄화를 통한 실리카 추출방법의 단점을 극복하기 위한 방법으로 화학적 처리를 기반으로한 바이오리파이너리 기술을 적용한 방법이 개시된 대한민국 등록특허 제10-1048410호는 미세구조의 고순도 실리카 및 섬유를 동시에 제조하는 방법이 개시된 바 있다. 상기 선행특허에서는 왕겨를 고알칼리 용액에서 170 ℃ 이상의 고온, 고압으로 증해함으로써 왕겨 실리카와 리그닌을 용해시켜 왕겨섬유와 분리하여 각각의 성분을 활용할 수 있는 방법이 개발되었다. 이러한 방법 역시 고온과 고압조건에서 왕겨의 실리카를 추출하게 됨에 따라 에너지 비용의 발생이 크고 이를 위한 설비 구축을 위한 비용 등이 높은 단점을 가지고 있다.Korean Patent No. 10-1048410 discloses a method of applying a biorefining technology based on chemical treatment as a method for overcoming the disadvantage of silica extraction through combustion or carbonization of rice hulls. Methods of making have been disclosed. In the above patent, a method of dissolving rice hull silica and lignin to separate the rice hull fiber by heating the rice hull at high temperature and high pressure of 170 ° C. or higher in a high alkali solution has been developed. This method also has the disadvantage of high energy costs and cost for building facilities for extracting the silica of the chaff under high temperature and high pressure conditions.

또한, 미국 공개특허 제2015-0121979호에서는 규산칼슘에 침지하여 생성된 실리카를 식물 영양소로의 활용에 대한 내용을 기재하고 있다. 구체적으로, 왕겨를 고알칼리 용액인 20 % 농도의 수산화칼륨(KOH)에 약 6 시간 동안 침지하여 추출된 액을 잎에 뿌려 사용한다. 상기 선행특허와 같이 침지를 실시하는 경우 실리카 뿐만 아니라 리그닌, 헤미셀룰로오스 및 다양한 저분자량 성분 등이 용해되어 나오기 때문에 실리카 자체의 추출 순도가 낮은 문제가 있으며, 추후 고순도 실리카의 석출 등을 위한 중화 및 정제가 매우 비효율적인 문제가 있다.In addition, US Patent Publication No. 2015-0121979 describes the use of silica produced by immersion in calcium silicate as a plant nutrient. Specifically, the chaff is soaked in 20% potassium hydroxide (KOH), which is a high alkaline solution, for about 6 hours, and then used to spray the extracted liquid on the leaves. When the immersion as described in the prior patent, as well as silica lignin, hemicellulose and various low molecular weight components are dissolved, there is a problem that the extraction purity of the silica itself is low, and the neutralization and purification for the precipitation of high purity silica later There is a very inefficient problem.

이와 같이, 왕겨 실리카를 왕겨로부터 추출 또는 분리하기 위한 개발된 기존의 다양한 기술들은 일반적으로 고에너지, 고온처리가 요구되고 또한 복잡한 공정단계가 필요할 뿐만 아니라 고순도의 실리카의 석출 등을 위해서는 비효율적인 특징을 가지고 있다. 특히, 왕겨의 대상으로 저에너지의 추출방법을 통한 실리카의 용출 및 활용하는 특허는 전무한 실정이다.As such, various existing techniques developed for extracting or separating chaff silica from chaff generally require high energy, high temperature treatment, complex process steps, and are inefficient for the precipitation of high purity silica. Have. In particular, there are no patents for eluting and utilizing silica through low energy extraction methods for rice hulls.

이에, 본 발명자들은 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법에 대하여 연구하던 중, 리그닌에 둘러싸여 왕겨의 외피에 존재하는 실리카를 추출하는 방법으로서 왕겨의 리그닌을 일부 용해 및 연화함으로써 리그닌에 의해 쌓여져 있는 왕겨 실리카를 효율적으로 용해하는 방법을 개발하였으며, 이러한 방법으로 기존에 왕겨의 리그닌 뿐만 아니라 내피의 셀룰로오스 등의 다른 유기물 성분까지 모두 연소 또는 열분해시킨 후 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법 또는 높은 온도에서 증해하여 왕겨 리그닌을 상당부분 용해함으로써 이와 함께 실리카의 용해를 유도하는 기존의 방법과는 달리 저에너지로 높은 효율의 실리카 추출 및 분리를 달성할 수 있는 방법임을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors studied a method of extracting silica from chaff, and as a method of extracting silica present in the shell of the chaff surrounded by lignin, the chaff silica accumulated by the lignin was partially dissolved and softened. We developed a method of dissolving efficiently, and in this way, not only chaff lignin but also other organic components such as cellulose of the endothelium are burned or pyrolyzed and then silica is extracted from the chaff or cooked at high temperature. Unlike the existing methods of inducing dissolution of silica by dissolving in large part, it was confirmed that the method can achieve high efficiency silica extraction and separation with low energy and completed the present invention.

본 발명의 목적은 왕겨 내에 존재하는 비결정형 실리카를 저에너지 조건에서 고효율로 추출하는 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for extracting amorphous silica present in chaff at high efficiency under low energy conditions.

또한, 본 발명의 다른 목적은 왕겨로부터 실리카를 추출함에 있어서 별도의 열, 연소 또는 약품 등으로 처리되지 않은 왕겨를 이용한 실리카 추출 방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a silica extraction method using the chaff not treated with a separate heat, combustion or chemicals in the extraction of silica from the chaff.

나아가, 본 발명의 또 다른 목적은 왕겨로부터 실리카를 추출함에 있어서 왕겨 리그닌의 전체적인 분해 및 용해를 실시한 종래와 달리 왕겨 외피의 리그닌을 부분적으로 용해하고 연화함으로써 외피에 집중된 실리카를 효율적으로 용해시켜 추출하는 방법을 제공하는 데 있다.Furthermore, another object of the present invention is to efficiently dissolve and extract silica concentrated in the shell by partially dissolving and softening the lignin in the rice hull shell, unlike the conventional decomposition and dissolution of chaff lignin in extracting silica from rice husk. To provide a way.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시키는 단계를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 제공한다.Provided is a method for extracting silica from chaff, which comprises immersing chaff in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C. to 95 ° C. in a ratio of solid to liquid ratio (volume of liquid to weight of solids) 1: 3 to 1:20. .

또한, 본 발명은In addition, the present invention

왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시켜 실리카를 추출하는 단계(단계 1);Extracting the silica by immersing the rice hulls in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C. to 95 ° C. in a ratio of solid solution ratio (volume of liquid to weight of solids) 1: 3 to 1:20 (step 1);

상기 단계 1에서 생성되는 실리카 추출액과 왕겨를 분리하는 단계(단계 2);Separating the silica extract produced in step 1 from the rice husks (step 2);

상기 단계 2에서 분리된 추출액을 중화처리하는 단계(단계 3);Neutralizing the extract separated in step 2 (step 3);

상기 단계 3에서 중화처리된 추출액 내 침전물을 회수하는 단계(단계 4); 및Recovering the precipitate in the extract neutralized in step 3 (step 4); And

상기 단계 4에서 회수된 침전물을 열처리하여 실리카를 수득하는 단계(단계 5)를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing silica from chaff comprising the step (step 5) of obtaining a silica by heat-treating the precipitate recovered in step 4 above.

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 저온에서 알칼리 용액을 이용하여 실리카를 추출하기 때문에 리그닌과 기타 유기성 물질의 용해의 발생 정도가 낮아 이후 실리카의 석출 및 정제가 상대적으로 용이한 효과가 있다.In the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, since the chaff is extracted using an alkaline solution at low temperature, the incidence of dissolution of lignin and other organic substances is low, and thus the precipitation and purification of silica are relatively easy. There is.

도 1 내지 5 및 도 7 내지 도 9는 실시예 1 내지 44 및 비교예 1 내지 4에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 나타낸 그래프이고;
도 6은 실시예 25, 비교예 2 및 비교예 3에서 수행된 실리카 추출액의 실리카 석출시 정제 정도에 따른 상등액의 색깔 변화 비교를 나타낸 사진이다.
1 to 5 and 7 to 9 are graphs showing the amount of silica extraction after silica extraction performed in Examples 1 to 44 and Comparative Examples 1 to 4;
Figure 6 is a photograph showing a color change comparison of the supernatant according to the degree of purification of the silica extraction solution performed in Example 25, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 when the silica precipitated.

본 발명은The present invention

왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:100의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시키는 단계를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 제공한다.Provided is a method for extracting silica from chaff, which comprises immersing the chaff in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C. to 95 ° C. in a ratio of 1: 3 to 1: 100 in solids ratio (volume of liquid to weight of solids). .

이하, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of extracting silica from the chaff according to the present invention will be described in detail.

종래 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법으로 개발된 기술들은 왕겨 실리카 이외의 유기물에 대한 연소, 용해 또는 증해 등이 고에너지, 고비용 방법으로 비효율적이다. 이에 반해, 본 발명에서는 왕겨의 형태적 특성과 왕겨 내 실리카의 분포 등에 대한 고찰을 기반으로 저에너지, 고효율의 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 개발하였다.Conventionally developed techniques for extracting silica from rice husk are inefficient in the high energy, high cost method of combustion, dissolution or cooking of organic matter other than chaff silica. On the contrary, in the present invention, a method of extracting silica from chaff of low energy and high efficiency has been developed based on consideration of morphological characteristics of chaff and distribution of silica in chaff.

왕겨는 낟알을 보호하는 외부보호층 또는 표피층으로서 역할을 수행하는데, 바깥 쪽의 외피와 안쪽의 내피로 구분할 수 있으며 왕겨의 실리카는 거의 대부분이 바깥 쪽의 외피에 존재하게 된다. 왕겨의 외피에 존재하는 실리카는 왕겨의 리그닌에 의해 둘러싸여 존재하게 되는데, 왕겨 실리카의 용출을 위해서는 이러한 리그닌 구조의 제거가 필수적이다. 이를 위해 기존의 방법들은 왕겨의 리그닌 뿐만 아니라 내피의 셀룰로오스 등의 다른 유기물 성분까지 모두 연소 또는 열분해시킨 후 왕겨 실리카를 추출하는 방법들 또는 고온에서 증해하여 왕겨 리그닌을 대부분 용해시킴으로써 실리카의 용해를 유도하는 방법들을 사용하여 왔다. The chaff serves as an outer protective or epidermal layer that protects the grain, which can be divided into the outer shell and the inner shell. Almost all of the chaff's silica is present in the outer shell. Silica present in the husk hull is surrounded by the lignin of the chaff, the removal of this lignin structure is essential for the elution of chaff silica. To this end, conventional methods induce the dissolution of silica by burning or thermally decomposing not only chaff lignin but also other organic components such as endothelial cellulose and extracting chaff silica or by cooking at high temperature to dissolve most chaff lignin. Methods have been used.

그러나, 본 발명에서는 왕겨의 표피층에 리그닌과 함께 집중되어 있는 왕겨 실리카를 저온 알칼리 용액의 침지를 통해 추출하며, 본 발명에서 제시하는 방법이 저에너지로 높은 효율의 실리카 추출 및 분리를 달성할 수 있는 매우 경제적이고 친환경적인 방법임을 입증하였다.However, in the present invention, the chaff silica, which is concentrated with lignin in the epidermal layer of the rice husk, is extracted through immersion of a low temperature alkali solution, and the method proposed in the present invention can achieve high efficiency silica extraction and separation with low energy. It proved to be economical and environmentally friendly.

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of extracting silica from the rice hulls according to the present invention comprises the steps of immersing the rice hulls in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C. to 95 ° C. in a ratio of 1: 3 to 1:20 in a liquid-liquid ratio (volume of liquid to weight of solids). It is characterized by including.

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 침지시킨다.In the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the chaff is immersed in an alkaline solution in a ratio of 1: 3 to 1:20 in a solid solution ratio (volume of liquid to weight of solid).

구체적인 일례로, 상기 알칼리 용액은 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액, 암모니아 용액 또는 이들의 혼합 용액을 사용할 수 있다.As a specific example, the alkaline solution may be a sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution, ammonia solution or a mixed solution thereof.

또한, 상기 알칼리 용액의 농도는 1 % 이상인 것이 바람직하고, 1 % 내지 15 %일 수 있고, 2 % 내지 15 %일 수 있고, 2 % 내지 10 %일 수 있고, 2 % 내지 5 %일 수 있고, 3 % 내지 15 %일 수 있고, 3 % 내지 10 %일 수 있고, 3 % 내지 5 %일 수 있고, 5 % 내지 15 %일 수 있고, 5 % 내지 10 %일 수 있다. 상기 알칼리 용액의 농도는 용액 전체를 100으로 할 때 알칼리 물질의 양을 나타낸다(하기 수학식 1 참조).In addition, the concentration of the alkaline solution is preferably at least 1%, may be 1% to 15%, may be 2% to 15%, may be 2% to 10%, may be 2% to 5% , 3% to 15%, 3% to 10%, 3% to 5%, 5% to 15%, and 5% to 10%. The concentration of the alkaline solution represents the amount of the alkaline substance when the total solution is 100 (see Equation 1 below).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017130448967-pat00001
Figure 112017130448967-pat00001

나아가 일례로, 상기 왕겨와 알칼리 용액의 고액비는 1:3 내지 1:20의 비율인 것이 바람직하고, 1:3 내지 1:10일 수 있고, 1:5 내지 1:20일 수 있고, 1:5 내지 1:10일 수 있고, 1:10 내지 1:20일 수 있다. 일례로, 가장 바람직하게는 1:10 이하일 수 있다. 알칼리 물질을 포함하는 알칼리 용액을 최소화시켜 사용하는 것이 바람직하다.Further as an example, the ratio of the solid solution of the chaff and the alkaline solution is preferably in the ratio of 1: 3 to 1:20, may be 1: 3 to 1:10, may be 1: 5 to 1:20, 1 : 5 to 1:10, and may be 1:10 to 1:20. In one example, it may be most preferably 1:10 or less. Preference is given to minimizing and using alkaline solutions containing alkaline substances.

구체적인 일례로, 상기 왕겨가 전처리 되지 않은 왕겨일 경우, 왕겨와 알칼리 용액의 고액비는 1:10 내지 1:100, 1:10 내지 1:30인 것이 바람직하고, 상기 왕겨가 물리적으로 분쇄된 왕겨일 경우, 왕겨와 알칼리 용액의 고액비는 1:3 내지 1:30, 1:3 내지 1:10인 것이 바람직하다.As a specific example, when the chaff is not pre-treated chaff, the high ratio of the chaff and the alkaline solution is preferably 1:10 to 1: 100, 1:10 to 1:30, chaff is physically ground chaff In this case, it is preferable that the solid-liquid ratio of chaff and an alkaline solution is 1: 3-1: 30, 1: 3-1: 10.

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 알칼리 용액에 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시킨다. 종래 100 ℃ 이상의 고온에서 증해시키는 추출방법과는 달리 본 발명에서는 100 ℃ 이하의 상대적 저온에서 침지시킨다. 이러한 경우 압력설비 등이 포함된 고가의 설비를 사용할 필요가 없이 상대적으로 단순한 장비를 적용하여 생산이 가능하다. 이를 통해 왕겨 외피의 리그닌을 일부만 용해시킴으로써 외피에 집중된 실리카를 고효율로 추출할 수 있다.In the method of extracting silica from the rice hulls according to the present invention, the rice hulls are immersed in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C to 95 ° C. Unlike the extraction method of cooking at a high temperature of 100 ° C. or more, the present invention is immersed at a relatively low temperature of 100 ° C. or less. In this case, production is possible by applying relatively simple equipment without using expensive equipment including pressure equipment. Through this, only part of the lignin in the husk husk can be dissolved to extract silica concentrated in the hull with high efficiency.

상기 추출 온도는 20 ℃ 내지 95 ℃인 것이 바람직하고, 20 ℃ 내지 90 ℃일 수 있고, 50 ℃ 내지 95 ℃일 수 있고, 50 ℃ 내지 90 ℃일 수 있고, 60 ℃ 내지 95 ℃일 수 있고, 60 ℃ 내지 90 ℃일 수 있고, 65 ℃ 내지 95 ℃일 수 있고, 65 ℃ 내지 90 ℃일 수 있고, 70 ℃ 내지 95 ℃일 수 있고, 70 ℃ 내지 90 ℃일 수 있다 .The extraction temperature is preferably 20 ° C to 95 ° C, may be 20 ° C to 90 ° C, may be 50 ° C to 95 ° C, 50 ° C to 90 ° C, 60 ° C to 95 ° C, It may be from 60 ℃ to 90 ℃, may be from 65 ℃ to 95 ℃, may be from 65 ℃ to 90 ℃, may be from 70 ℃ to 95 ℃, may be from 70 ℃ to 90 ℃.

또한, 일례로 상기 침지는 1 시간 미만으로 수행되는 것이 바람직하고, 30 분 내지 3 시간 동안 수행될 수 있으며, 30 분 내지 1 시간 동안 수행될 수 있으며, 30 분 내지 2 시간 동안 수행될 수 있고, 1 시간 내지 2 시간 동안 수행될 수 있으며, 1 시간 내지 3 시간 동안 수행될 수 있다.Further, for example, the immersion is preferably performed in less than 1 hour, may be performed for 30 minutes to 3 hours, may be performed for 30 minutes to 1 hour, may be performed for 30 minutes to 2 hours, It may be performed for 1 to 2 hours, and may be performed for 1 to 3 hours.

본 발명에서 실리카를 추출하는 대상인 왕겨는 전처리 되지 않은 왕겨, 분쇄 처리된 왕겨 및 팽화 처리된 왕겨 등일 수 있다. 본 발명에서 제시하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨의 실리카를 저에너지 고효율로 추출하는 방법이다.In the present invention, the chaff which is the target of silica extraction may be unpretreated chaff, ground chaff and swollen chaff. The method of extracting silica from the rice husk presented in the present invention is a method of extracting the silica of the rice hull with low energy efficiency.

나아가, 본 발명은Furthermore, the present invention

왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시켜 실리카를 추출하는 단계(단계 1);Extracting the silica by immersing the rice hulls in an alkaline solution at a temperature of 20 ° C. to 95 ° C. in a ratio of solid solution ratio (volume of liquid to weight of solids) 1: 3 to 1:20 (step 1);

상기 단계 1에서 생성되는 실리카 추출액과 왕겨를 분리하는 단계(단계 2);Separating the silica extract produced in step 1 from the rice husks (step 2);

상기 단계 2에서 분리된 추출액을 중화처리하는 단계(단계 3);Neutralizing the extract separated in step 2 (step 3);

상기 단계 3에서 중화처리된 추출액 내 침전물을 회수하는 단계(단계 4); 및Recovering the precipitate in the extract neutralized in step 3 (step 4); And

상기 단계 4에서 회수된 침전물을 열처리하여 실리카를 수득하는 단계(단계 5)를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing silica from chaff comprising the step (step 5) of obtaining a silica by heat-treating the precipitate recovered in step 4 above.

이하, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 대하여 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for producing silica from rice hulls according to the present invention will be described in detail for each step.

먼저, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 있어서, 단계 1은 왕겨를 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 침지시켜 실리카를 추출하는 단계이다.First, in the method for producing silica from the chaff according to the present invention, step 1 is 20 to 95 ℃ in a ratio of 1: 3 to 1:20 in the liquid solution ratio (volume of the liquid to the weight of the solid) of the chaff in an alkaline solution The silica is extracted by immersion at a temperature of.

상기 단계 1은 왕겨로부터 실리카를 추출하는 단계로, 전술한 바와 같은 본 발명에서 제시하는 추출방법으로 왕겨로부터 실리카를 저에너지 고효율로 추출할 수 있다.Step 1 is a step of extracting silica from the chaff, it is possible to extract the silica from the chaff in a low energy high efficiency by the extraction method proposed in the present invention as described above.

다음으로, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 생성되는 실리카 추출액과 왕겨를 분리하는 단계이다.Next, in the method for producing silica from the chaff according to the present invention, step 2 is a step of separating the silica extract and chaff generated in step 1 above.

상기 단계 1에서 추출된 실리카는 추출액에 용해되어 있으며, 상기 단계 2에서는 다량의 실리카가 용해된 추출액을 고액분리를 통해 분리하는 단계이다.The silica extracted in step 1 is dissolved in the extract, and in step 2, the extract in which a large amount of silica is dissolved is separated through solid-liquid separation.

다음으로, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2에서 분리된 추출액을 중화처리하는 단계이다.Next, in the method for producing silica from the chaff according to the present invention, step 3 is a step of neutralizing the extract separated in step 2.

상기 단계 3에서는 상기 단계 2에서 분리된 추출액을 중화처리하며, 중화처리를 통해 실리카 추출액 내에 용해되어 있는 실리카를 석출할 수 있다.In step 3, the extract separated in step 2 may be neutralized, and the silica dissolved in the silica extract may be precipitated through neutralization.

구체적인 일례로, 상기 단계 3의 중화처리는 강산 또는 약산을 첨가하여 pH 6 내지 pH 8의 조건으로 수행될 수 있다. 상기 강산 또는 약산은 황산, 질산, 염산 등일 수 있으며, 이산화탄소(CO2) 가스의 적용 및 용해를 유도하여 중화하는 것도 가능하다. As a specific example, the neutralization treatment of step 3 may be performed under the condition of pH 6 to pH 8 by adding a strong acid or weak acid. The strong acid or weak acid may be sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or the like, and may be neutralized by inducing application and dissolution of carbon dioxide (CO 2 ) gas.

다음으로, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 있어서, 단계 4는 상기 단계 3에서 중화처리된 추출액 내 침전물을 회수하는 단계이다.Next, in the method for producing silica from chaff according to the present invention, step 4 is a step of recovering the precipitate in the extract solution neutralized in step 3.

상기 단계 4에서는 상기 단계 3에서 중화처리되어 석출된 실리카를 회수한다. In step 4, the silica precipitated by neutralization in step 3 is recovered.

구체적인 일례로, 상기 단계 4는 원심분리를 통해 추출액과 침전물을 분리할 수 있으며, 겔 상태로 얻어지는 침전물을 실리카 이외에도 상기 단계 1에서 사용된 알칼리 용액에서 유래하는 나트륨, 칼륨 등의 금속염 불순물이 포함될 수 있으므로 세척수 투입 및 원심분리로 이루어지는 세척 공정을 1 회 이상, 바람직하게는 3 회 내지 10 회 수행될 수 있다.As a specific example, the step 4 may be separated from the extract and the precipitate by centrifugation, the precipitate obtained in the gel state may include metal salt impurities such as sodium, potassium, etc. derived from the alkaline solution used in step 1 in addition to silica. Therefore, the washing process consisting of washing water input and centrifugation may be performed one or more times, preferably 3 to 10 times.

다음으로, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법에 있어서, 단계 5는 상기 단계 4에서 회수된 침전물을 열처리하여 실리카를 수득하는 단계이다.Next, in the method for producing silica from rice hulls according to the present invention, step 5 is a step of heat-treating the precipitate recovered in step 4 to obtain silica.

구체적인 일례로, 상기 단계 5의 열처리는 300 ℃ 내지 700 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.As a specific example, the heat treatment of step 5 may be performed at a temperature of 300 ℃ to 700 ℃.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are only illustrative of the present invention and the scope of the invention is not limited by the Examples and Experimental Examples.

<실시예 1-33> 왕겨로부터 실리카의 추출 1Example 1-33 Extraction of Silica from Chaff 1

왕겨를 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침지시켜 실리카를 추출하였으며, 침지시킨 왕겨와 수산화나트륨 용액의 고액비, 수산화나트륨 용액의 농도, 침지 온도 및 침지 시간은 하기 표 1 내지 5에 나타내었다.The chaff was immersed in a sodium hydroxide (NaOH) solution to extract silica, and the solid solution ratio of the immersed chaff and sodium hydroxide solution, the concentration of the sodium hydroxide solution, the immersion temperature and the immersion time are shown in Tables 1 to 5 below.

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 1Example 1 1:101:10 55 2525 1One 실시예 2Example 2 1:101:10 55 2525 22 실시예 3Example 3 1:101:10 55 2525 44 실시예 4Example 4 1:101:10 55 2525 66 실시예 5Example 5 1:101:10 55 2525 1212 실시예 6Example 6 1:101:10 55 2525 2424 실시예 7Example 7 1:101:10 55 2525 7272 실시예 8Example 8 1:101:10 55 2525 168168 실시예 9Example 9 1:101:10 55 2525 336336

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 10Example 10 1:101:10 1010 2525 1One 실시예 11Example 11 1:101:10 1010 2525 22 실시예 12Example 12 1:101:10 1010 2525 44 실시예 13Example 13 1:101:10 1010 2525 66 실시예 14Example 14 1:101:10 1010 2525 1212 실시예 15Example 15 1:101:10 1010 2525 2424

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 16Example 16 1:101:10 55 5050 1One 실시예 17Example 17 1:101:10 55 6060 1One 실시예 18Example 18 1:101:10 55 7070 1One 실시예 19Example 19 1:101:10 55 8080 1One 실시예 20Example 20 1:101:10 55 9090 1One

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 21Example 21 1:101:10 0.250.25 7070 1One 실시예 22Example 22 1:101:10 0.50.5 7070 1One 실시예 23Example 23 1:101:10 0.750.75 7070 1One 실시예 24Example 24 1:101:10 1One 7070 1One 실시예 25Example 25 1:101:10 22 7070 1One 실시예 26Example 26 1:101:10 44 7070 1One

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 27Example 27 1:101:10 55 7070 0.250.25 실시예 28Example 28 1:101:10 55 7070 0.50.5 실시예 29Example 29 1:101:10 55 7070 0.750.75 실시예 30Example 30 1:101:10 55 7070 22 실시예 31Example 31 1:101:10 55 7070 33 실시예 32Example 32 1:101:10 55 7070 44 실시예 33Example 33 1:101:10 55 7070 1212

<실시예 34-44> 왕겨로부터 실리카의 추출 2Example 34-44 Extraction of Silica from Chaff 2

왕겨를 분쇄하여 40 내지 100 mesh 사이의 분급분을 사용하였다. 분쇄된 왕겨를 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침지시켜 실리카를 추출하였으며, 침지시킨 왕겨와 수산화나트륨 용액의 고액비, 수산화나트륨 용액의 농도, 침지 온도 및 침지 시간은 하기 표 6 내지 8에 나타내었다.The chaff was crushed to use a classification between 40 and 100 mesh. The ground chaff was immersed in a sodium hydroxide (NaOH) solution to extract silica, and the solid solution ratio of the immersed chaff and sodium hydroxide solution, the concentration of the sodium hydroxide solution, the immersion temperature and the immersion time are shown in Tables 6 to 8 below.

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 34Example 34 1:31: 3 55 7070 1One 실시예 35Example 35 1:51: 5 55 7070 1One 실시예 36Example 36 1:101:10 55 7070 1One

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 37Example 37 1:31: 3 0.50.5 7070 1One 실시예 38Example 38 1:31: 3 1One 7070 1One 실시예 39Example 39 1:31: 3 22 7070 1One

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
실시예 40Example 40 1:31: 3 55 7070 0.250.25 실시예 41Example 41 1:31: 3 55 7070 0.50.5 실시예 42Example 42 1:31: 3 55 7070 0.750.75 실시예 43Example 43 1:31: 3 55 7070 22 실시예 44Example 44 1:31: 3 55 7070 33

<비교예 1>Comparative Example 1

왕겨를 30 % 농도의 수산화칼륨(KOH)에 고액비 1:10의 비율로 150 ℃의 온도에서 1 시간 동안 증해시켜 실리카를 추출하였다.Rice husk was added to 30% potassium hydroxide (KOH) at a solid solution ratio of 1:10 at 150 ° C. for 1 hour to extract silica.

<비교예 2-3> Comparative Example 2-3

왕겨를 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침지시켜 실리카를 추출하였으며, 침지시킨 왕겨와 수산화나트륨 용액의 고액비, 수산화나트륨 용액의 농도, 침지 온도 및 침지 시간은 하기 표 9에 나타내었다.The chaff was immersed in sodium hydroxide (NaOH) solution to extract silica, and the solid solution ratio of the soaked chaff and sodium hydroxide solution, the concentration of the sodium hydroxide solution, the immersion temperature and the immersion time are shown in Table 9 below.

고액비 (w/v)High cost ratio (w / v) 수산화나트륨
용액의 농도 (%)
Sodium hydroxide
Concentration of solution (%)
온도 (℃)Temperature (℃) 시간 (hr)Hour (hr)
비교예 2Comparative Example 2 1:101:10 22 100100 1One 비교예 3Comparative Example 3 1:101:10 22 130130 1One

<< 실험예Experimental Example 1> 왕겨의 실리카 추출 특성 평가 1> Evaluation of Silica Extraction Characteristics of Chaff

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 통해 추출된 실리카의 추출량을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 44 및 비교예 1 내지 4에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였다.In order to confirm the extraction amount of the silica extracted through the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the silica extraction amount after the silica extraction performed in Examples 1 to 44 and Comparative Examples 1 to 4 was analyzed.

실리카 추출량은 침지 전 왕겨의 회분양과 알칼리 용액에 침지시킨 왕겨를 세척한 후 회분양을 비교하여 침지에 의하여 회분이 제거된 양을 비율로 계산하였다.The amount of silica extracted was calculated as a ratio of the amount of ash removed by dipping by comparing the amount of ash before the immersion and after washing the rice hull immersed in the alkaline solution.

(1) 상온에서의 실리카 추출 특성 평가(1) Evaluation of Silica Extraction Characteristics at Room Temperature

실시예 1 내지 15에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.Silica extraction amount was analyzed after the silica extraction performed in Examples 1 to 15, and the results are shown in Figures 1 and 2.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상온 25 ℃에서 실리카 추출량을 살펴보면 1 시간 동안 추출한 실시예 1 및 실시예 10의 경우 약 10 % 추출된 것을 확인할 수 있으며, 168 시간 이후에는 약 80 % 이상 추출된 것을 확인할 수 있다. 168 시간을 초과하는 경우 실리카 추출량은 거의 유사한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 1 and Figure 2, when looking at the silica extraction amount at room temperature 25 ℃ it can be seen that the extraction of about 10% in the case of Example 1 and Example 10 extracted for 1 hour, after about 168 hours or more extracted about 80% You can see that. It was confirmed that the amount of silica extraction was almost similar when exceeding 168 hours.

(2) 온도에 따른 실리카 추출 특성 평가(2) Evaluation of Silica Extraction Characteristics According to Temperature

실시예 1 및 실시예 16 내지 20에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.Silica extraction amount after silica extraction performed in Example 1 and Examples 16 to 20 was analyzed, and the results are shown in FIG.

도 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 상온에서 실리카 추출이 수행된 경우 추출량은 약 10 %를 나타내고, 실시예 16의 50 ℃의 온도에서 실리카 추출이 수행된 경우 추출량은 약 53 %를 나타내며, 실시예 17의 60 ℃의 온도에서 실리카 추출이 수행된 경우 추출량은 약 66 %를 나타내었다.As shown in FIG. 3, the extraction amount was about 10% when silica extraction was performed at room temperature of Example 1, and the extraction amount was about 53% when silica extraction was performed at a temperature of 50 ° C. of Example 16. When silica extraction was performed at a temperature of 60 ℃ of Example 17 the extraction amount was about 66%.

특히, 실시예 18 내지 20의 70 ℃ 이상의 온도에서 실리카 추출이 수행된 경우 추출량은 약 80 % 이상을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.In particular, when silica extraction was carried out at a temperature of 70 ℃ or more of Examples 18 to 20 it was confirmed that the extraction amount represents about 80% or more.

(3) 알칼리 농도에 따른 실리카 추출 특성 평가(3) Evaluation of Silica Extraction Characteristics According to Alkali Concentration

실시예 18 및 실시예 21 내지 26에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.Silica extraction amount was analyzed after the silica extraction performed in Example 18 and Examples 21 to 26, the results are shown in FIG.

도 4에 나타낸 바와 같이, 알칼리 용액인 수산화나트륨의 농도가 0.25 %인 실시예 21에서의 실리카 추출량은 약 10 %를 나타내고, 0.5 %인 실시예 22에서의 실리카 추출량은 약 27 %를 나타내며, 0.75 %인 실시예 23에서의 실리카 추출량은 약 59 %를 나타내고, 1 %인 실시예 24에서의 실리카 추출량은 약 76 %를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 4, the silica extraction amount in Example 21 having a concentration of 0.25% sodium hydroxide as an alkaline solution represents about 10%, and the silica extraction amount in Example 22 having 0.5% represents about 27%, 0.75 It was confirmed that the silica extraction amount in Example 23, which is%, was about 59%, and the silica extraction amount in Example 24, which was 1%, was about 76%.

특히, 알칼리 용액인 수산화나트륨의 농도가 2 % 이상인 실시예 23, 실시예 24 및 실시예 18의 경우에는 실리카 추출량이 약 80 % 이상인 것을 확인할 수 있었다.In particular, in the case of Example 23, Example 24, and Example 18 in which the concentration of sodium hydroxide as the alkaline solution was 2% or more, it was confirmed that the silica extraction amount was about 80% or more.

(4) 시간에 따른 실리카 추출 특성 평가(4) Evaluation of Silica Extraction Characteristics over Time

실시예 18 및 실시예 27 내지 33에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.Silica extraction amount was analyzed after silica extraction performed in Example 18 and Examples 27 to 33, the results are shown in FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이, 침지 시간이 15 분인 실시예 27의 경우에는 실리카 추출량이 약 68 %인 것을 확인할 수 있고, 30 분인 실시예 28의 경우에는 실리카 추출량이 약 79 %인 것을 확인할 수 있으며, 45 분인 실시예 29의 경우에는 실리카 추출량이 약 82 %인 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 5, in Example 27 having a immersion time of 15 minutes, it was confirmed that the silica extraction amount was about 68%, and in Example 28 having 30 minutes, the silica extraction amount was about 79%, In the case of Example 29 which was 45 minutes, it was confirmed that the silica extraction amount was about 82%.

특히, 침지 시간이 1 시간 이상인 실시예 18 및 실시예 30 내지 33의 경우에는 실리카 추출량이 약 80 % 이상인 것을 확인할 수 있었다.In particular, in the case of Example 18 and Examples 30 to 33 where the immersion time is 1 hour or more, it was confirmed that the silica extraction amount was about 80% or more.

<< 실험예Experimental Example 2> 왕겨의 리그닌 용해 특성 평가 2> Evaluation of Lignin Dissolution Characteristics of Rice Hull

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법을 통해 추출된 실리카의 추출량을 확인하기 위하여, 상기 실시예 25, 비교예 2 및 비교예 3에서 수행된 실리카 추출 이후 용해된 리그닌의 함량을 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다. 리그닌 함량 분석은 TAPPI Standard Method T222 om-98에 의거하여 실험을 실시하였다. 본 실험에 적용된 왕겨의 리그닌 함량은 25 % 이지만 각 조건에서 실리카 추출을 실시한 경우 추출잔사 왕겨의 리그닌 함량은 감소하였는데 감소된 리그닌은 실리카 추출시 추출액으로 용해되기 때문이다. 이러한 추출액으로 용해된 리그닌의 용해량은 하기의 수학식 2로 계산하였다. In order to confirm the amount of silica extracted through the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the content of lignin dissolved after silica extraction performed in Example 25, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 was analyzed, The results are shown in Table 10 below. Lignin content analysis was performed according to TAPPI Standard Method T222 om-98. The lignin content of the chaff applied in this experiment was 25%, but the lignin content of the extracted residue was reduced when the silica was extracted under each condition because the reduced lignin was dissolved into the extract during silica extraction. The amount of lignin dissolved in this extract was calculated by the following equation.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112017130448967-pat00002
Figure 112017130448967-pat00002

추출 후 잔사의 잔류 리그닌 함량 (%)Residual lignin content (%) of residue after extraction 추출에 의한 리그닌 용해량 (%)Lignin Dissolution by Extraction (%) 실시예 25Example 25 22.322.3 9.99.9 비교예 2Comparative Example 2 19.919.9 32.732.7 비교예 3Comparative Example 3 1414 58.558.5

상기 표 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 25를 살펴보면, 리그닌 용해량은 70 ℃의 온도에서 9.9 %, 비교예 2 및 비교예 3을 살펴보면, 100 ℃의 온도에서 32.7 %, 130 ℃의 온도에서 58.5 %로 왕겨 침지 온도가 100 ℃ 이상인 경우 리그닌 용해량이 매우 높은 것으로 확인되었다. 왕겨 침지 온도가 100 ℃ 이상으로 높아지는 경우 왕겨 침지액의 불순물의 함량이 높아져 정제공정 시 정제단계가 많아지고 용수사용량과 폐수발생량이 증가하고 이와 관련되는 에너지 사용량 및 생산비 증가가 발생할 것으로 예상할 수 있다.As shown in Table 10, looking at Example 25 according to the present invention, the lignin dissolution amount is 9.9% at a temperature of 70 ℃, Comparative Example 2 and Comparative Example 3, 32.7% at a temperature of 100 ℃, 130 ℃ It was confirmed that the amount of lignin dissolved was very high when the rice hull soaking temperature was 58.5% at a temperature of 100 ℃ or more. If the chaff immersion temperature is higher than 100 ℃, the content of impurities in the chaff immersion liquid increases, it can be expected to increase the purification step in the purification process, increase the water consumption and waste water generation, and related energy consumption and production cost increase .

이때, 실시예 25, 비교예 2 및 비교예 3의 실리카 추출량을 확인해본 결과, 실리카 추출량은 모두 80 % 이상으로 유사하게 나타났다. At this time, as a result of confirming the silica extraction amount of Example 25, Comparative Example 2 and Comparative Example 3, all of the silica extraction amount was found to be similar to 80% or more.

리그닌 용해량과 실리카 추출량을 종합적으로 판단하였을 때 100 ℃ 이상 고온의 조건에서의 실리카 추출은 리그닌과 유기물질의 용출이 증가함에 따라 추출액의 정제가 어려워지면서 경제성이 크게 저하되는 문제가 발생할 수 있는 단점이 있는 것을 확인할 수 있다.Determining the amount of lignin dissolved and the amount of silica extracted comprehensively, silica extraction under high temperature conditions of 100 ℃ or more can cause problems that the economic efficiency of the extract is greatly reduced and the economic efficiency is greatly reduced as the elution of lignin and organic substances increases. You can see that there is.

<< 실험예Experimental Example 3> 추출 조건에 따른 추출액 정제 효과 비교 3> Comparison of Extract Purification Effect According to Extraction Conditions

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법의 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 25, 비교예 2 및 비교예 3에서 수행된 실리카 추출과정 중 실리카의 정제를 위한 증류수 세척 단계별로 추출액의 성상변화를 평가하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다. In order to confirm the effect of the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the change in the state of the extract in the step of washing the distilled water for purification of silica during the silica extraction process performed in Example 25, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 Was evaluated and the results are shown in FIG.

추출 온도 조건은 70 ℃(실시예 25), 100 ℃(비교예 2), 130 ℃(비교예 3)로 하여 NaOH 2% 수용액에 1 시간 동안 침지하였다. 황산을 이용하여 각 조건에서 얻어진 왕겨 실리카 추출액을 pH 8까지 적정하여 실리카를 석출하였으며, 이 후 원심분리기를 이용하여 석출된 왕겨 실리카 침지액에서 석출된 실리카를 침전시켜 고액분리를 실시하였다. 이때 원심분리기를 이용한 고액분리 조건은 매 회마다 3000 rpm, 1 분이었다. 원심분리 후 상등액을 제거하고 증류수로 투입하여 침전되어 있는 왕겨실리카를 세척하며 원심분리 세척과정을 반복하였다. 이때 각 세척 단계별로 상등액의 특성을 비교평가하였는데 리그닌의 경우 발색단이 존재함에 따라 상등액내 존재하는 리그닌 함량이 높을수록 진한 갈색을 나타낸다.Extraction temperature conditions were 70 ℃ (Example 25), 100 ℃ (Comparative Example 2), 130 ℃ (Comparative Example 3) was immersed in NaOH 2% aqueous solution for 1 hour. The sulfuric acid silica extract obtained under each condition using sulfuric acid was titrated to pH 8, and silica was precipitated. Then, the precipitated silica was precipitated from the precipitated rice husk silica immersion liquid using a centrifugal separator to perform solid-liquid separation. At this time, the solid-liquid separation condition using a centrifuge was 3000 rpm, 1 minute each time. After centrifugation, the supernatant was removed, and the precipitated rice hull silica was washed with distilled water and the centrifugal washing was repeated. At this time, the characteristics of the supernatant were compared and evaluated for each washing step. In the case of lignin, as the chromophore is present, the higher the lignin content in the supernatant is, the darker the brown color is.

본 발명에 따른 100 ℃ 미만의 낮은 온도 조건에서 얻어진 왕겨 추출액의 경우 리그닌 등의 불순물의 함량이 적어 세척단계에서 리그닌의 제거가 쉽게 일어나 상등액의 색이 옅어지고 왕겨실리카의 정제효율이 높아져서 그 결과로 4차 정제단계에서 투명해지기 시작하는 것을 확인할 수 있었다.In the case of chaff extract obtained under the low temperature of less than 100 ℃ according to the present invention, the content of impurities such as lignin is low, so that the lignin is easily removed in the washing step, the color of the supernatant is lightened, and the purification efficiency of chaff silica increases. In the fourth purification step, it could be seen that it began to become transparent.

<< 실험예Experimental Example 4> 실리카 순도 평가 4> silica purity evaluation

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법의 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 18에서 수행된 실리카 추출 이후 침지액에서 실리카 석출을 수행하였다. 석출된 실리카를 잔여 유기물을 제거하기 위해 500 ℃, 800 ℃에서 열처리한 후 실리카의 함량 분석을 실시하였다. 왕겨 실리카에 대표적으로 포함되어있는 불순물 Al, Na, K, Mg, Ca, Zn, Pb, Cd의 함량을 ICP-MS로 분석한 후 차수법을 적용하여 실리카의 순도를 평가하였다. 온도별 500 ℃, 800 ℃로 각각 열처리 한 실리카의 순도 평가결과는 모두 약 99 %의 순도를 나타내었다.In order to confirm the effect of the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, silica precipitation was performed in the immersion liquid after the silica extraction performed in Example 18. The precipitated silica was heat-treated at 500 ° C. and 800 ° C. to remove residual organic materials, and then silica content analysis was performed. Impurities Al, Na, K, Mg, Ca, Zn, Pb, and Cd, which are typically included in rice hull silica, were analyzed by ICP-MS, and the degree of silica was evaluated by applying the order method. Purity evaluation results of the silica heat-treated at 500 ℃ and 800 ℃ for each temperature showed a purity of about 99%.

이를 통해 간단한 열처리만으로도 충분히 높은 고순도의 실리카를 얻을 수 있는 것으로 판단되었다. 열처리 온도 500 ℃ 와 800 ℃ 조건에서 얻어진 실리카의 순도차이는 거의 나타나지 않았다. 왕겨실리카에 존재하는 유기물불순물의 분해가 500 ℃ 조건에서 거의 일어나기 때문인 것으로 판단되었다.Through this, it was judged that a high enough silica could be obtained by simple heat treatment. The purity difference of the silica obtained at the heat treatment temperature of 500 degreeC and 800 degreeC showed little. It was determined that the decomposition of organic impurities present in rice hull silica almost occurred at 500 ° C.

원소element 500℃ 열처리 후 함량 평가(%)Content evaluation after 500 ℃ heat treatment (%) 800℃ 열처리 후 함량 평가(%)Content evaluation after 800 ℃ heat treatment (%) SiSi 98.798.7 98.698.6 AlAl 0.00.0 0.00.0 NaNa 1.21.2 1.11.1 KK 0.10.1 0.20.2 MgMg 0.00.0 0.00.0 CaCa 0.00.0 0.00.0 ZnZn 0.00.0 0.00.0 PbPb -- -- CdCD -- --

<< 실험예Experimental Example 5> 추출액의 고형분 및 회분 함량 평가 5> Evaluation of solid and ash content of extract

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법의 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 18 및 비교예 1에서 수행된 실리카 추출에 따라 얻어진 추출액의 고형분의 함량, 회분의 함량, 고형분 대비 회분 함량을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 12에 나타내었다.In order to confirm the effect of the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the solid content, ash content, ash content of the solid content of the extract obtained according to the silica extraction performed in Example 18 and Comparative Example 1 And the results are shown in Table 12 below.

고형분 (%)Solid content (%) 회분 (%)Ash content (%) 고형분 대비 회분 (%)Ash content relative to solids (%) 실시예 18Example 18 6.36.3 5.75.7 90.490.4 비교예 1Comparative Example 1 5.25.2 3.23.2 56.456.4

상기 표 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법이 수행되는 경우 고형분 대비 회분 함량이 90.4 %로 매우 높은 것을 확인할 수 있다. 반면, 종래 증해 조건(KOH 30%, 고액비 1:10, 150 ℃의 온도 조건, 침지 시간 : 1 시간)으로 수행된 비교예 1의 경우 고형분 대비 회분 함량이 56.4 %로 크게 낮은 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 12, when the method of extracting silica from the chaff according to the present invention can be confirmed that the ash content of the solids content is very high as 90.4%. On the other hand, Comparative Example 1, which was carried out under conventional cooking conditions (KOH 30%, solid solution ratio 1:10, temperature condition of 150 ° C., immersion time: 1 hour), was found to have a significantly lower ash content of 56.4% compared to solids. .

이는, 비교예 1의 경우 왕겨가 포함하고 있는 실리카 이외에 리그닌, 헤미셀룰로오스 등이 함께 용출되면서 고형분의 함량은 크게 차이나지 않지만, 회분 함량이 크게 차이남으로써 발생하는 것으로, 비교예 1의 방법은 고도의 정제 처리가 요구되어 고비용이 발생하는 문제가 있음을 확인할 수 있다.This is because, in the case of Comparative Example 1, in addition to the silica contained in the rice husk, lignin, hemicellulose, etc. are eluted together, the solid content is not significantly different, but the ash content is greatly different, and the method of Comparative Example 1 is highly purified. It can be confirmed that there is a problem that a high cost is generated because of the treatment required.

<< 실험예Experimental Example 6> 분쇄된 왕겨로부터 실리카 추출 특성 확인 6> Confirmation of Silica Extraction Characteristics from Ground Chaff

본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법에서 분쇄된 왕겨를 사용하는 경우의 추출 특성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 34 내지 44에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였다.In order to confirm the extraction characteristics in the case of using crushed chaff in the method of extracting silica from the chaff according to the present invention, the amount of silica extraction after silica extraction performed in Examples 34 to 44 was analyzed.

실리카 추출량은 침지 전 왕겨의 회분양과 알칼리 용액에 침지시킨 왕겨를 세척한 후 회분양을 비교하여 침지에 의하여 회분이 제거된 양을 비율로 계산하였다.The amount of silica extracted was calculated as a ratio of the amount of ash removed by dipping by comparing the amount of ash before the immersion and after washing the rice hull immersed in the alkaline solution.

(1) 고액비에 따른 실리카 추출 특성 평가(1) Evaluation of Silica Extraction Characteristics by High Liquid Ratio

실시예 34 내지 36에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.Silica extraction amount was analyzed after silica extraction performed in Examples 34 to 36, and the results are shown in FIG.

도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 34 내지 36에서 수행된 실리카 추출의 실리카 추출량은 약 85 % 이상인 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 7, it was confirmed that the silica extraction amount of the silica extraction performed in Examples 34 to 36 is about 85% or more.

(2) 알칼리 농도에 따른 실리카 추출 특성 평가(2) Evaluation of Silica Extraction Characteristics According to Alkali Concentration

실시예 34 및 실시예 37 내지 38에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다.Silica extraction amount was analyzed after the silica extraction carried out in Example 34 and Examples 37 to 38, the results are shown in FIG.

도 8에 나타낸 바와 같이, 알칼리 용액인 수산화나트륨의 농도가 0.5 %인 실시예 37에서의 실리카 추출량은 약 31 %를 나타내고, 1 %인 실시예 38에서의 실리카 추출량은 약 65 %를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 8, the silica extraction amount in Example 37 having a concentration of 0.5% sodium hydroxide as an alkaline solution was about 31%, and the silica extraction amount in Example 38 having 1% was about 65%. Could.

특히, 알칼리 용액인 수산화나트륨의 농도가 2 % 이상인 실시예 38 및 실시예 34의 경우에는 실리카 추출량이 약 80 % 이상인 것을 확인할 수 있었다.In particular, in the case of Example 38 and Example 34 in which the concentration of sodium hydroxide as the alkaline solution is 2% or more, it was confirmed that the silica extraction amount was about 80% or more.

(3) 시간에 따른 실리카 추출 특성 평가(3) Evaluation of Silica Extraction Characteristics over Time

실시예 34 및 실시예 40 내지 44에서 수행된 실리카 추출 이후 실리카 추출량을 분석하였으며, 그 결과를 도 9에 나타내었다.Silica extraction amount after silica extraction performed in Example 34 and Examples 40 to 44 was analyzed, and the results are shown in FIG. 9.

도 9에 나타낸 바와 같이, 침지 시간이 15 분인 실시예 40의 경우에는 실리카 추출량이 약 75 %인 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 9, in Example 40 having an immersion time of 15 minutes, it was confirmed that the silica extraction amount was about 75%.

이때, 침지 시간이 30 분 이상인 실시예 34 및 실시예 41 내지 44의 경우에는 실리카 추출량이 약 80 % 이상인 것을 확인할 수 있었다.In this case, in the case of Example 34 and Examples 41 to 44 having an immersion time of 30 minutes or more, it was confirmed that the silica extraction amount was about 80% or more.

이와 같이, 본 발명에 따른 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법은 왕겨를 저온에서 알칼리 용액을 이용하여 실리카를 추출하기 때문에 리그닌과 기타 유기성 물질의 용해의 발생 정도가 낮아 이후 실리카의 석출 및 정제가 상대적으로 용이한 효과가 있음을 확인할 수 있다.As described above, in the method of extracting silica from the rice hulls according to the present invention, since silica is extracted from the rice hulls using an alkaline solution at low temperature, the incidence of dissolution of lignin and other organic substances is low. It can be confirmed that there is an easy effect.

Claims (8)

리그닌에 의해 둘러싸여 있는 실리카를 포함하는 왕겨를 2% 내지 10%의 농도인 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 70 ℃의 온도에서 침지시켜 실리카를 추출하는 단계를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법.
A temperature of 20 ° C. to 70 ° C. in a ratio of 1: 3 to 1:20 in a liquid-liquid ratio (volume of liquid to weight of solid) in an alkali solution containing silica surrounded by lignin in a concentration of 2% to 10%. Extracting silica by dipping in a method of extracting silica from the chaff.
제1항에 있어서,
상기 침지는 65 ℃ 내지 70 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법.
The method of claim 1,
The immersion is a method for extracting silica from chaff, characterized in that carried out at a temperature of 65 ℃ to 70 ℃.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 왕겨는 전처리 되지 않은 왕겨, 분쇄 처리된 왕겨 및 팽화 처리된 왕겨로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 왕겨로부터 실리카를 추출하는 방법.
The method of claim 1,
The chaff is a method of extracting silica from the chaff, characterized in that at least one selected from the group consisting of untreated chaff, milled chaff and swollen chaff.
리그닌에 의해 둘러싸여 있는 실리카를 포함하는 왕겨를 2% 내지 10%의 농도인 알칼리 용액에 고액비(고체의 중량 대비 액체의 부피) 1:3 내지 1:20의 비율로 20 ℃ 내지 70 ℃의 온도에서 침지시켜 실리카를 추출하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 생성되는 실리카 추출액과 왕겨를 분리하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 분리된 추출액을 중화처리하는 단계(단계 3);
상기 단계 3에서 중화처리된 추출액 내 침전물을 회수하는 단계(단계 4); 및
상기 단계 4에서 회수된 침전물을 열처리하여 실리카를 수득하는 단계(단계 5)를 포함하는 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법.
A temperature of 20 ° C. to 70 ° C. in a ratio of 1: 3 to 1:20 in a liquid-liquid ratio (volume of liquid to weight of solid) in an alkali solution containing silica surrounded by lignin in a concentration of 2% to 10%. Extracting silica by immersion in (step 1);
Separating the silica extract produced in step 1 from the rice husks (step 2);
Neutralizing the extract separated in step 2 (step 3);
Recovering the precipitate in the extract neutralized in step 3 (step 4); And
Method for preparing silica from chaff comprising the step (step 5) of heat-treating the precipitate recovered in step 4 to obtain silica.
제6항에 있어서,
상기 단계 4를 수행하고 난 후, 회수된 침전물을 세척하는 단계;를 더 포함하는 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법.
The method of claim 6,
After performing step 4, washing the recovered precipitate; further comprising a method of producing silica from chaff.
제6항에 있어서,
상기 단계 5의 열처리는 300 ℃ 내지 800 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 왕겨로부터 실리카를 제조하는 방법.
The method of claim 6,
The heat treatment of step 5 is a method for producing silica from chaff, characterized in that carried out at a temperature of 300 ℃ to 800 ℃.
KR1020170182451A 2017-12-28 2017-12-28 Method of extract silica from rice husk KR102077699B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182451A KR102077699B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of extract silica from rice husk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182451A KR102077699B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of extract silica from rice husk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190080170A KR20190080170A (en) 2019-07-08
KR102077699B1 true KR102077699B1 (en) 2020-02-14

Family

ID=67256668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170182451A KR102077699B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of extract silica from rice husk

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102077699B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220051460A (en) 2020-10-19 2022-04-26 한국세라믹기술원 Method for producing spherical silica particles
KR20220105573A (en) 2021-01-19 2022-07-27 충남대학교산학협력단 Method for producing silica from alkali extract solution of rice husk
KR20220121368A (en) * 2021-02-25 2022-09-01 한국세라믹기술원 An apparatus of continuously extracting silica solution from biomass and a continuous extraction method of silica solution using the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102528393B1 (en) * 2020-11-19 2023-05-03 주식회사 슈가엔 Rice husk pretreatment device and rice husk comprehensive utilization method
KR102408548B1 (en) * 2021-07-27 2022-06-14 충남대학교산학협력단 Preparation method of rice husk having super absorbent property, rice husks prepared thereby and bed soil comprising the same
KR102348908B1 (en) * 2021-09-14 2022-01-10 한국세라믹기술원 Method for preparing spherical silica particles from biomass and spherical silica microparticles made by thereof
KR102611175B1 (en) * 2021-09-14 2023-12-07 한국세라믹기술원 Manufacturing method of spherical silica particles from biomass

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006517900A (en) * 2003-02-18 2006-08-03 ザ レジストラー インディアン インスティテュート オブ サイエンス Process and apparatus for producing precipitated silica from rice husk ash
KR101157373B1 (en) * 2011-05-12 2012-06-21 충남대학교산학협력단 Method for producing high purity porous silica and silicon from rice husk

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006517900A (en) * 2003-02-18 2006-08-03 ザ レジストラー インディアン インスティテュート オブ サイエンス Process and apparatus for producing precipitated silica from rice husk ash
KR101157373B1 (en) * 2011-05-12 2012-06-21 충남대학교산학협력단 Method for producing high purity porous silica and silicon from rice husk

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220051460A (en) 2020-10-19 2022-04-26 한국세라믹기술원 Method for producing spherical silica particles
KR20220105573A (en) 2021-01-19 2022-07-27 충남대학교산학협력단 Method for producing silica from alkali extract solution of rice husk
KR20220121368A (en) * 2021-02-25 2022-09-01 한국세라믹기술원 An apparatus of continuously extracting silica solution from biomass and a continuous extraction method of silica solution using the same
KR102544019B1 (en) 2021-02-25 2023-06-15 한국세라믹기술원 An apparatus of continuously extracting silica solution from biomass and a continuous extraction method of silica solution using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190080170A (en) 2019-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102077699B1 (en) Method of extract silica from rice husk
CN110183510B (en) Method for separating insect protein, grease and chitin by natural eutectic solvent in one step and application thereof
KR101048410B1 (en) Preparation of superfine purified silica, and fibers simultaneously
US8618280B2 (en) Biorefinery process for extraction, separation, and recovery of fermentable saccharides, other useful compounds, and yield of improved lignocellulosic material from plant biomass
EP1866249B1 (en) Process for recovering useful products and energy from siliceous plant matter
JP2011004730A5 (en)
CN100515939C (en) Method for preparing active charcoal of scripus tubernaemontani stem
CN102427892A (en) Method for washing biomass, method for producing biomass charcoal and method for operating vertical furnace
KR20130071451A (en) Method for preparing high- purify silica derived from rice husk
CN101306813B (en) Method for preparing smooth cord-grass active carbon for treating cadmium-containing waste water
CN103349244A (en) Sulfur-free or low-sulfur wet processing method of konjac finemeal
CN106699237B (en) Resource utilization method of straws produced after phytoremediation of soil heavy metal pollution
CN104785207B (en) High-adsorption performance biochar for heavy metal ions and preparation method for high-adsorption-performance biochar
KR102029261B1 (en) Method of preparation silica from rice husk using rice husk pretreatment
US8465557B2 (en) Process for making bio-oils and fresh water from aquatic biomass
CN1082003A (en) Process to prepare activated calcium
CN111804277A (en) Method for preparing charcoal activated carbon combustible gas bio-oil from crop straws
KR101529526B1 (en) A method for preparing solid fuel by using aquatic plant
US8026086B2 (en) Methods for co-production of ethanol and silica from equisetum
CN110697713B (en) Preparation method of cinnamon twig activated carbon
CN110817869A (en) Zinc phosphate-organic acid composite activator and method for preparing activated carbon by using same
KR102360139B1 (en) eco-friendly buoy and manufacturing method of it using sea grass
JP2009066581A (en) Effective utilization method of ash produced by combustion of biomass
CN103360508B (en) Wet comprehensive processing method of konjak
JP2018145254A (en) Production method of solid biomass fuel, production method of halal fertilizer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant