KR102423539B1 - 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법 - Google Patents

액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용기에 담겨지는 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 액상소석회를 수소이온화하는 방법에 있어서, 산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시켜 발열을 통하여 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조공정과; 풍화암을 가열하여 소성시켜 풍화암가열분말을 제조하는 풍화암가열분말 제조공정과; 상기 액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 반응되면서 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 수소이온화시키는 액상소석회 수소이온화공정과; 상기 수소이온화시킨 액상소석회를 정해진 용기에 포장하는 액상소석회 포장공정으로 구성된 것을 특징으로 하여,
액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 반응된 수소이온화된 액상소석회를 생성하여 액상소석회의 Ca(OH)2에서 수소가 이온화되면서 수소이온화된 액상소석회가 물의 비중보다 가볍게 되어 액상소석회가 침전되는 것을 방지하여 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있고, 종래에 액상소석회가 침전되면서 바닥에 고착되어 폐수처리효율이 저하되고 바닥에 고착된 액상소석회를 제거하기 위한 많은 비용이 전혀 발생되지 않게 되어 처리효율이 대폭 증가되고 처리비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법{A Liquid slaked lime hydrogen ionization method to prevent precipitation of liquid slaked lime}
본 발명은 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법으로서, 상세하게는 액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 수소이온수와 반응된 수소이온화된 액상소석회를 생성하여 액상소석회의 Ca(OH)2에서 수소가 이온화되면서 수소이온화된 액상소석회가 물의 비중보다 가볍게 되어 액상소석회가 침전되는 것을 방지하여 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있고, 종래에 액상소석회가 침전되면서 바닥에 고착되어 폐수처리효율이 저하되고 바닥에 고착된 액상소석회를 제거하기 위한 많은 비용이 전혀 발생되지 않게 되어 처리효율이 대폭 증가되고 처리비용을 대폭 절감할 수 있는 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법에 관한 것이다.
일반적으로 소석회[Ca(OH)2]는 수산화칼슘을 말하며, 산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시키면 발열해서 생성되며, 백색의 분말형성되어 물에 잘 녹으며, PH 이상의 강한 알칼리성을 띄게 되고, 이산화탄소와 용이하게 화합하여 물에 녹지 않는 탄산칼슘을 생성하게 되며, 암모니아염과 작용하여 암모니아를 분리시키고, 또한 산에 녹아 칼슘염을 만들게 되고, 염소를 작용시키면 표백분을 생성하게 되어 표백분, 모르타르의 원료, 소독제, 산성 토양의 중화, 응집 조제 등의 알칼리제로서 PH조절제로 사용되고 있다.
이와 같은 소석회는 액상의 소석회로 제조하여 산업현장의 소독, 세척, PH조절을 위한 중화에 많이 사용되고 있다.
그러나 상기 액상소석회는 비중이 무거워서 관로내에서 응집되면서 침전되어 폐수처리장의 바닥에 응고되어 이를 제거하기 곤란한 문제점이 발생되고, 부품을 세척하거나 소독할 경우, 관로의 막힘이 자주 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같은 산업현장에 소독,세척, PH조절을 위한 중화를 위하여 사용되는 액상소석회가 다양한 산업분야에 널리 사용되고 있으며, 반도체라인이나 산업현장의 관로나 폐수처리장에 널리 보급할 수 있는 다양한 방법이 개발되고 있으며, 본개발을 통하여 액상소석회의 침전으로 관로가 막힘이 발생되거나 침전으로 바닥에 고착되어 사용상 불편한 문제점으로 미연에 방지하는 액상소석회를 개발하여 널리 보급하고자 본발명의 개발이 절실히 필요하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 단점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 본 발명은, 액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 수소이온수와 반응한 수소이온화된 액상소석회를 생성하여 수소이온수와 반응한 액상소석회의 Ca(OH)2에서 수소가 이온화되면서 수소이온화된 액상소석회가 물의 비중보다 가볍게 되어 액상소석회가 침전되는 것을 방지하여 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있고, 종래에 액상소석회가 침전되면서 바닥에 고착되어 폐수처리효율이 저하되고 바닥에 고착된 액상소석회를 제거하기 위한 많은 비용이 전혀 발생되지 않게 되어 처리효율이 대폭 증가되고 처리비용을 대폭 절감할 수 있는 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하 수단으로, 본 발명에 따른 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법은, 용기에 담겨지는 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 액상소석회를 수소이온화하는 방법에 있어서, 산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시켜 발열을 통하여 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조공정과; 풍화암을 가열하여 소성시켜 풍화암가열분말을 제조하는 풍화암가열분말 제조공정과; 수소반응조에 물과 마그네슘이나 칼슘을 첨가하여 수산화이온과 수소이온으로 이루어지는 수소이온수를 생성하는 수소이온수 제조공정과; 상기 액상소석회와 풍화암가열분말과 수소이온수을 배합하여 반응되면서 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 수소이온화시키는 액상소석회 수소이온화공정과; 상기 수소이온화시킨 액상소석회를 정해진 용기에 포장하는 액상소석회 포장공정으로 구성된 것을 특징으로 하는 한다.
상기 액상소석회는 소석회 20~40질량%와, 물 60~80질량%로 배합되고, 상기 액상소석회와 풍화암가열분말의 수소이온화는 액상소석회 75~85 질량%와, 풍화암가열분말 15~25 질량%로 배합된 것을 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법은, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 수소이온수와 반응한 수소이온화된 액상소석회를 생성함으로써 액상소석회의 Ca(OH)2에서 수소가 이온화되면서 수소이온화된 액상소석회가 물의 비중보다 가볍게 되어 액상소석회가 침전되는 것을 방지하여 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있으며,
둘째, 수소이온화된 액상소석회를 생성하여 폐수처리장에 투입할 경우 침전되는 것이 원천적으로 봉쇄됨으로써 종래에 액상소석회가 침전되면서 바닥에 고착되어 폐수처리효율이 저하되고 바닥에 고착된 액상소석회를 제거하기 위한 많은 비용이 전혀 발생되지 않게 되어 처리효율이 대폭 증가되고 처리비용을 대폭 절감할 수 있고,
셋째, 배관에 충진되는 PH조절제로 액상소색회를 사용함으로써 수질이나 대기환경의 오염이 적어 친환경소재로 사용할 수 있으며, 취급이 간편하여 현장에서 편리하게 사용할 수 있으며, 원료의 가격이 저렴하여 비용을 대폭 절감할 수 있고, 강알카리인 가성소다가 산업용 폐수에 내포된 PH1~3의 이물질을 급속으로 PH 6.5~7.5로 중화시켜 정해진 기준의 PH로 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법을 나타낸 개요도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 용기에 담겨지는 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 액상소석회를 수소이온화하는 방법으로서, 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조공정(S10)과, 풍화암가열분말 제조공정(S20)과, 수소이온화시키는 액상소석회 수소이온화공정(S30)과, 수소반응조에 물과 마그네슘과 칼슘을 첨가하여 수산화이온과 수소이온으로 이루어지는 수소이온수를 생성하는 수소이온수 제조공정(S30)과, 정해진 용기에 포장하는 액상소석회 포장공정(S50)으로 구성된다.
즉, 상기 액상소석회 제조공정(S10)은 산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시켜 발열을 통하여 액상소석회를 제조하는 공정으로, 소석회 20~40질량%와, 물 60~80질량%로 배합하여 생성하게 된다.
상기 풍화암가열분말 제조공정(S20)은 풍화암을 1000℃ 이상 가열하여 풍화암을 소성시켜 풍화암가열분말을 제조하는 공정으로, 풍화암의 암편 내압강도 (kgf/cm2)가 100~700로서 암질이 부식과 균열이 용이하여 풍화암을 튀기도록 가열하여 풍화암가열분말을 제조하게 된다.
상기 수소이온수 제조공정(S30)은 수소반응조에 물과 마그네슘이나 칼슘을 첨가하여 수산화이온과 수소이온으로 이루어지는 수소이온수를 생성하는 공정이다.
즉, 상기 수소이온수는 물 60~80질량%와, 마그네슘 20~30질량%와, 칼슘 1~10질량%로 배합되어 생성하게 된다.
예를들어, 마그네슘(Mg)과 물(H2O)이 반응하면 수산화마그네슘(Mg(OH)2과 수소이온(H2)이 발생한다.
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2,
여기서, Mg(OH)2는 이온으로 Mg2++, 2OH이며, 수산화이온이 생긴다.
마찬가지로, 칼슘(Ca)과 물(H2O)이 반응하면 수산화칼슘(Ca(OH)2과 수소이온(H2)이 발생한다.
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
여기서, Ca(OH)2는 이온으로 Ca2++, 2OH이며, 수산화이온이 생긴다.
상기 액상소석회 수소이온화공정(S40)은 액상소석회와 풍화암가열분말을 배합하여 반응되면서 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 수소이온화시키는 공정으로서, 액상소석회 75~85 질량%와, 풍화암가열분말 15~25 질량%로 배합하여 액상소석회의 Ca(OH)2에서 수소가 이온화되면서 수소이온화된 액상소석회가 물의 비중보다 가볍게 되어 액상소석회가 침전되는 것을 방지하여 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있게 된다.
상기 액상소석회 포장공정(S50)은 수소이온화시킨 액상소석회를 정해진 용기에 포장하는 공정이다.
상기 액상소석회는 탄산나트륨과, 글루콘산나트륨과, 이탄산나트륨,메탄올이 추가로 배합됨으로써 수질이나 대기환경의 오염이 적어 친환경소재로 사용할 수 있으며, 취급이 간편하여 현장에서 편리하게 사용할 수 있으며, 원료의 가격이 저렴하여 비용을 대폭 절감할 수 있고, 산업용 폐수에 내포된 강산성의 PH1~3의 이물질을 급속으로 PH 6.5~7.5로 중화시켜 정해진 기준의 PH로 용이하게 조절할 수 있으며, 가성소다의 함량을 대폭 저하시켜 친환경 PH조절제로 사용할 수 있게 된다.
실시예
우선, 소석회 20질량%와, 물 80질량%로 배합하여 액상소석회를 제조하였고, 내압강도(kgf/cm2)가 160인 풍화암을 튀기도록 1100℃가열하여 풍화암가열분말을 제조하였으며, 물 75질량%와, 마그네슘 20질량%와, 칼슘 5질량%로 배합하여 이수소온수를 제조하였으며, 상기 액상소석회 65질량%와, 풍화암가열분말 20 질량%, 수소이온수 15 질량%로 배합하여 풍화암가열분말이 내포된 수소이온화시킨 액상소석회를 제조하여 아래 표1과 같은 결과를 얻었다.
구분 5일후 측정한 침전도% 20일후 측정한 침전도% 비고
수소이온화된 액상소석회 3%미만 5%
일반적인 액상소석회 93% 99%이상
상기 표1에 표시된 바와 같이, 본원발명의 수소이온화된 액상소석회는 침도전도가 6일후에는 3%미만으로 나타났고, 20일후에도 5%이하로 측정되어 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우 투입된 수소이온화된 액상소석회가 폐수의 내부에 용이하게 용해되어 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 물보다 비중이 큰 액상소석회가 침전되는 것을 미연에 방지하여 산업현장에 안전하게 사용할 수 있었다.
반면에 종래의 일반적인 액상소석회는 침전도가 5일 후에 93%의 측정되므로 관로나 폐수장의 세척이나 폐수처리할 경우에 투입되는 액상소석회가 침전되어 관로에 투입할 경우에 관로의 막힘이 발생될 수 있고, 폐수처리장에 투입할 경우에 바닥에 응고되어 처리효율이 저하될 수 있는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
S10 ; 액상소석회 제조공정
S20 ; 풍화암가열분말 제조공정
S30 ; 수소이온수 제조공정
S40 ; 액상소석회 수소이온화공정
S50 ; 액상소석회 포장공정

Claims (3)

  1. 용기에 담겨지는 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 액상소석회를 수소이온화하는 방법에 있어서,
    산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시켜 발열을 통하여 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조공정(S10)과;
    풍화암을 가열하여 소성시켜 풍화암가열분말을 제조하는 풍화암가열분말 제조공정(S20)과;
    수소반응조에 물과 마그네슘이나 칼슘을 첨가하여 수산화이온과 수소이온으로 이루어지는 수소이온수를 생성하는 수소이온수 제조공정(S30)과;
    상기 액상소석회와 풍화암가열분말과 수소이온수을 배합하여 반응되면서 액상소석회가 침전되는 것이 방지되도록 수소이온화시키는 액상소석회 수소이온화공정(S40)과;
    상기 수소이온화시킨 액상소석회를 정해진 용기에 포장하는 액상소석회 포장공정(S50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액상소석회는 소석회 20~40질량%와, 물 60~80질량%로 배합되고,
    상기 액상소석회와 풍화암가열분말의 수소이온화는 액상소석회 75~85 질량%와, 풍화암가열분말 15~25 질량%로 배합되고,
    상기 수소이온수는 물 60~80질량%와, 마그네슘 20~30질량%와, 칼슘 1~10질량%로 배합된 것을 것을 특징으로 하는 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 액상소석회는 탄산나트륨과, 글루콘산나트륨과, 이탄산나트륨,메탄올이 추가로 배합된 것을 특징으로 하는 액상소석회의 침전방지를 위한 액상소석회 수소이온화방법.
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