KR102615376B1 - Eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 칼슘 마그네슘 아세테이트 50 내지 80 중량부 및 첨가제 10 내지 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제를 제공한다.
본 발명에 따른 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제 및 이의 제조방법은 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트 및 첨가제를 포함해 제설제를 제조함으로써 융빙 성능이 염화물계 제설제와 유사하면서도 염소 이온 배출을 차단해 도로, 자동차 등의 부식을 방지할 수 있고 콘크리트 박리현상을 감소시킬 수 있으며 폐자원인 패각을 활용해 제설제를 제조함으로써 친환경성을 확보할 수 있다.The present invention relates to an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells and a method for manufacturing the same.
The present invention provides an eco-friendly snow removal agent containing calcium magnesium acetate derived from shell, characterized in that it contains 50 to 80 parts by weight of calcium magnesium acetate and 10 to 40 parts by weight of additives.
The eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells and its manufacturing method according to the present invention produce a snow remover containing calcium magnesium acetate and additives derived from shells, so that the melting performance is similar to that of chloride-based snow removers, but without chlorine. It can prevent corrosion of roads and automobiles by blocking ion emissions, reduce concrete peeling, and ensure eco-friendliness by manufacturing snow removers using shells, a waste resource.
Description
본 발명은 융빙 성능을 낼 수 있으면서도 도로, 자동차 등의 부식을 방지하고 콘크리트 박리현상을 감소시킬 수 있는 패각을 이용한 친환경 제설제에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly snow remover using shells that can provide melting performance while preventing corrosion of roads, automobiles, etc., and reducing concrete peeling.
우리나라는 세계에서 2 번째로 굴, 조개 등 패류를 많이 생산하는 국가로 2017년 기준 우리나라 패류 생산량은 약 42만톤이며 이 양은 양식어업 총생산량의 11.22%에 달한다(통계청, 2018). 패류의 폐기물인 폐패각의 경우 매년 수십만 톤이 발생하고 있으며, 특히 전국 굴 생산량의 60%이상을 차지하고 있는 경상남도에서만 대략 30만 톤의 굴패각이 발생하고, 전라남도의 경우 패류 양식가공으로 인해 연간 10만 톤 이상의 폐패각이 발생하고 있다. 이러한 폐패각의 50%는 채묘용, 10%는 비료로 사용되지만, 잔여량 40%는 해안에 매립하거나 야적 처리되므로 환경오염원으로 대두되어 사회적인 문제가 되고 있다.Korea is the second largest producer of shellfish such as oysters and clams in the world. As of 2017, Korea's shellfish production is approximately 420,000 tons, which accounts for 11.22% of the total production of aquaculture fisheries (Statistics Korea, 2018). Hundreds of thousands of tons of waste shells, which are shellfish waste, are generated every year. In particular, approximately 300,000 tons of oyster shells are generated in Gyeongsangnam-do alone, which accounts for more than 60% of the nation's oyster production, and in the case of Jeollanam-do, 100,000 tons of waste shells are generated annually due to shellfish farming and processing. More than tons of waste shells are being generated. 50% of these waste shells are used for seedlings and 10% as fertilizer, but the remaining 40% is landfilled on the coast or disposed of in the open, emerging as a source of environmental pollution and becoming a social problem.
한편, 제설제는 눈의 어는점을 낮추어 내린 눈이 얼지않고 녹도록 하는 것으로서 염화칼슘(CaCl2)이나 소금(염화나트륨, NaCl) 등이 주로 사용되며 눈은 과냉각상태라 얼음과 물이 섞여 있으며 물이 얼음이 되려면 에너지(융해열)가 필요한데 이 열을 제설제가 빼앗아가므로 얼지 않게 되는 원리를 이용하는 것이다.Meanwhile, snow removers lower the freezing point of snow so that it melts rather than freezes. Calcium chloride (CaCl 2 ) or salt (sodium chloride, NaCl) is mainly used. Snow is supercooled, so ice and water are mixed, and water becomes ice. To achieve this, energy (heat of fusion) is needed, and this heat is taken away by the snow remover, so it uses the principle of preventing freezing.
염화칼슘은 석회암에 염산을 가하고 농축 및 가열하여 얻는 백색의 결정으로 염화칼슘은 콘크리트에 섞어서 동결 방지용 제설제로 사용되고 있다.Calcium chloride is a white crystal obtained by adding hydrochloric acid to limestone, concentrating and heating it. Calcium chloride is mixed into concrete and used as a snow remover to prevent freezing.
염화물계 제설제인 염화칼슘은 초기 융빙 성능은 아주 우수한 반면에, 고체 형태이므로 살포 작업이 어렵게 진행되고, 살포된 후에 융설 또는 융빙 속도가 느리다는 단점이 있으며, 공기 중에 장시간 방치되는 경우 수분을 흡수하여 큰 덩어리로 굳어버리므로 제설작업 시 다시 분쇄해야 하는 어려움이 있고 습기가 없는 별도의 밀폐된 장소에 보관하여야 하는 문제점도 있다.Calcium chloride, a chloride-based snow remover, has excellent initial melting performance, but it has the disadvantage of being difficult to spray because it is in solid form, slow snowmelt or melting speed after spraying, and absorbing moisture if left in the air for a long time, causing large damage. Because it hardens into lumps, it is difficult to pulverize it again during snow removal work, and there is also the problem of having to store it in a separate closed place without moisture.
이를 해결하기 위해 그동안 습염식 살포 방식으로 액상 염화칼슘과 소금을 동시에 활용해 염화칼슘이 굳는 문제와 재결빙 문제를 방지해왔으나 액상 염화칼슘이나 소금에 포함되어 있는 염소 이온(Cl-)은 독성물질로서 각종 시멘트, 콘크리트 건축물과 도로, 교량, 자동차, 지하 전선 케이블, 상하수도관 등에 부식현상을 유발하고 이러한 소재들과 염소 이온이 결합하여 만들어진 염들이 물에 녹아 하천으로 흘러들어감으로써 수중 생태계의 파괴, 음용수의 오염 및 도로 주변의 식물이나 생태계에 피해를 주는 등 여러 가지 환경 문제를 야기하고 있는 실정이다.To solve this problem, liquid calcium chloride and salt have been used simultaneously through a wet salt spraying method to prevent calcium chloride hardening and refreezing problems. However, the chlorine ion (Cl - ) contained in liquid calcium chloride or salt is a toxic substance and is used in various cements. , causes corrosion in concrete buildings, roads, bridges, cars, underground electric cables, water and sewage pipes, etc., and salts created by combining these materials with chlorine ions dissolve in water and flow into rivers, destroying the aquatic ecosystem and contaminating drinking water. It is causing various environmental problems, such as damage to plants and ecosystems around roads.
또한, 최근 중국의 자원 무기화로 천연자원을 활용한 친환경 제설제의 개발이 요구되고 있다.In addition, due to China's recent resource weaponization, there is a demand for the development of eco-friendly snow removers using natural resources.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 융빙 성능이 염화물계 제설제와 유사하면서도 폐자원인 패각을 활용해 환경오염을 감소시킬 수 있고 특히 독성 물질인 염소 이온이 배출되지 않아 도로, 자동차 등의 부식을 방지하고 콘크리트 박리현상을 감소시킬 수 있는 친환경 제설제에 대한 연구가 필요한 실정이다.To solve this problem, the melting performance is similar to that of chloride-based snow removers, but environmental pollution can be reduced by using shells, which are waste resources. In particular, chlorine ions, a toxic substance, are not emitted, preventing corrosion of roads, automobiles, etc. There is a need for research on eco-friendly snow removers that can reduce concrete peeling.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 폐자원인 패각을 이용해 제조한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 첨가물과 함께 혼합해 제설제를 제조함으로써 노상의 설빙을 융해시키고 압설을 노면으로부터 탈리시켜 제설작업이 용이하게 하는 동시에 염화 이온 배출을 차단해 도로, 자동차 등의 부식을 방지하고 콘크리트 박리현상을 감소시킬 수 있는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제 및 이의 제조방법에 대한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.In order to solve the conventional problems described above, the present invention manufactures a snow removal agent by mixing calcium magnesium acetate produced using shells, a waste resource, with additives to melt snow and ice on the road and remove compacted snow from the road surface. Technical details on an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells that can prevent corrosion of roads and automobiles and reduce concrete peeling by blocking chloride ion emissions and its manufacturing method. This is what we want to provide.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태는, 칼슘 마그네슘 아세테이트 50 내지 80 중량부 및 첨가제 10 내지 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제를 제공한다.In order to achieve the technical problem described above, one aspect of the present invention is an eco-friendly product containing calcium magnesium acetate derived from shell, characterized in that it contains 50 to 80 parts by weight of calcium magnesium acetate and 10 to 40 parts by weight of additives. Provide snow remover.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 첨가제는 수산화나트륨, 프로필렌글리콜 및 방청제에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 첨가제를 포함할 수 있다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the additive may include one or more additives selected from sodium hydroxide, propylene glycol, and rust preventive agents.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 첨가제는 구연산, 암모니아 및 목초액에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the additive may further include one or more additives selected from citric acid, ammonia, and wood vinegar.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 첨가제는 상기 수산화나트륨 15 내지 35 중량부, 상기 프로필렌글리콜 15 내지 35 중량부 및 상기 방청제 15 내지 35 중량부 또는 상기 구연산 1 내지 10 중량부, 상기 암모니아 1 내지 10 중량부 및 상기 목초액 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the additive is 15 to 35 parts by weight of the sodium hydroxide, 15 to 35 parts by weight of the propylene glycol, and 15 to 35 parts by weight of the rust inhibitor or 1 to 10 parts by weight of the citric acid, It may include 1 to 10 parts by weight of ammonia and 1 to 10 parts by weight of the wood vinegar.
본 발명의 다른 양태는, 수거한 패각으로부터 이물질 제거 및 분말화하여 패각을 준비하는 단계; 상기 준비한 패각과 아세트산을 반응시켜 칼슘 아세테이트를 제조하는 단계; 돌로마이트를 소성기를 이용해 소성시켜 산화마그네슘을 제조하는 단계; 상기 제조한 칼슘 아세테이트와 상기 제조한 산화마그네슘을 반응시켜 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조하는 단계;를 포함하는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention includes preparing shells by removing foreign substances from the collected shells and powdering them; Preparing calcium acetate by reacting the prepared shell with acetic acid; Producing magnesium oxide by calcining dolomite using a calciner; It provides a method for producing an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shell, including the step of producing calcium magnesium acetate by reacting the prepared calcium acetate with the prepared magnesium oxide.
본 발명은 비염화물계 친환경 제설제로서, 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트 및 첨가제를 포함해 제설제를 제조함으로써 융빙 성능이 염화물계 제설제와 유사하면서도 염소 이온 배출을 차단해 도로, 자동차 등의 부식을 방지할 수 있고 콘크리트 박리현상을 감소시킬 수 있으며 폐자원인 패각을 활용해 제설제를 제조함으로써 친환경성을 확보할 수 있다.The present invention is a non-chloride-based eco-friendly snow remover. By manufacturing a snow remover containing calcium magnesium acetate and additives derived from shells, the melting performance is similar to that of a chloride-based snow remover, but it blocks the emission of chlorine ions to prevent corrosion of roads, automobiles, etc. can be prevented, concrete peeling can be reduced, and eco-friendliness can be ensured by manufacturing snow remover using shell, a waste resource.
도 1은 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제를 나타낸 사진이다.
도 2는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 1 is a photograph showing an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells.
Figure 2 is a flow chart to explain the manufacturing method of an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells.
이하, 구체적인 예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail using specific examples. However, the embodiments introduced below are provided as examples to ensure that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
따라서 본 발명은 이하 제시되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 실시예들은 본 발명의 사상을 명확하게 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments presented below and may be embodied in other forms. The embodiments presented below are only described to clarify the spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which this invention belongs, and are defined in consideration of the function in the present invention. This may vary depending on user and operator intentions or practices. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout the present specification, and descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted in the following description.
또한 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Additionally, as used in the specification and the appended claims, the singular forms “a,” “an,” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 본 발명에 따른 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제 및 이의 제조방법을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the eco-friendly snow removal agent containing calcium magnesium acetate derived from shell according to the present invention and its manufacturing method will be described in detail.
본 발명의 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제는 칼슘 마그네슘 아세테이트 55 내지 80 중량부 및 첨가제 10 내지 40 중량부를 포함할 수 있다.The eco-friendly snow removal agent containing calcium magnesium acetate derived from shell of the present invention may include 55 to 80 parts by weight of calcium magnesium acetate and 10 to 40 parts by weight of additives.
일반적으로 경제성을 고려해 염화칼슘이나 소금을 제설제로 사용했으나 이러한 염화물계 제설제에 대한 환경오염 피해와 부식피해 정도가 점차 심각해지자, 대체용 제설제를 찾기 위한 연구가 시작되고 물리, 화학적 특성, 환경에 미치는 영향, 독성 여부, 생산비 등을 고려하여 칼슘 마그네슘 아세테이트(CMA, Calcium Magnesium Acetate)를 대체용 제설제로서 선정되기도 하였다.Generally, calcium chloride or salt was used as a snow remover considering economic feasibility, but as the environmental pollution damage and corrosion damage caused by these chloride-based snow removers became increasingly serious, research began to find alternative snow removers, and research began to determine the physical, chemical properties, and environmental characteristics. Calcium Magnesium Acetate (CMA) was selected as an alternative snow removal agent considering its impact, toxicity, and production costs.
본 발명의 칼슘 마그네슘 아세테이트는 도로, 교량 상부 등에 살포되어 눈, 얼음과의 화학반응 또는 증기압 변화를 유발하여 어는점을 낮추어 눈 또는 얼음을 녹이는 목적으로 사용된다.Calcium magnesium acetate of the present invention is used for the purpose of melting snow or ice by lowering the freezing point by causing a chemical reaction with snow or ice or a change in vapor pressure when sprayed on roads, bridges, etc.
상기 칼슘 마그네슘 아세테이트는 빙점강하에 의한 제빙효과가 소금과 유사하며, 부식성이 극히 적고, 물속에 용해된 후 Ca2+ 이온과 Mg2+ 이온은 토양생물의 영양분이 되고, 초산이온(CH3COO-)은 박테리아에 의해 생분해되어 환경오염의 위험성이 거의 없는 장점이 있다.The calcium magnesium acetate has a deicing effect similar to salt by lowering the freezing point, has extremely low corrosiveness, and after being dissolved in water, Ca 2+ ions and Mg 2+ ions become nutrients for soil organisms, and acetate ions (CH 3 COO) - ) has the advantage of being biodegradable by bacteria, so there is little risk of environmental pollution.
상기 친환경 제설제는 칼슘 마그네슘 아세테이트 50 내지 80 중량부를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트 55 내지 75 중량부를 포함할 수 있다. 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트가 55 중량부 미만인 경우 어는 점 강하를 방해해 융빙 성능이 저감될 수 있으며 75 중량부를 초과하는 경우 첨가제에 따른 부식방지 효능이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.The eco-friendly snow remover may include 50 to 80 parts by weight of calcium magnesium acetate, but is not limited thereto. Preferably, it may contain 55 to 75 parts by weight of the calcium magnesium acetate. If the amount of calcium magnesium acetate is less than 55 parts by weight, melting performance may be reduced by interfering with the freezing point lowering, and if it exceeds 75 parts by weight, there may be a problem in that the anti-corrosion effect of the additive is reduced.
상기 첨가제는 융빙 성능을 향상시키거나 염화칼슘의 독성, 부식성, 콘크리트 박리 현상을 저감시키는 역할을 한다. 상기 첨가제는 10 내지 40 중량부를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 15 내지 35 중량부를 포함할 수 있다. 상기 첨가제가 15 중량부 미만인 경우 융빙 성능, 부식 방지, 콘크리트 박리 감소 효과가 미미하여 도로, 자동차 등의 내구성 저하를 유발할 수 있으며, 35 중량부를 초과하는 경우 어는점 강하를 방해할 수 있다.The additive serves to improve melting performance or reduce the toxicity, corrosiveness, and concrete peeling phenomenon of calcium chloride. The additive may include 10 to 40 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably it may contain 15 to 35 parts by weight. If the amount of the additive is less than 15 parts by weight, the melting performance, corrosion prevention, and reduction of concrete peeling effects are minimal, which may cause a decrease in durability of roads and automobiles, etc., and if it exceeds 35 parts by weight, it may interfere with the freezing point lowering.
또한, 상기 첨가제는 수산화나트륨 및 프로필렌글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 첨가제를 포함할 수 있다.Additionally, the additive may include one or more additives selected from sodium hydroxide and propylene glycol.
또한, 상기 첨가제는 방청제, 구연산, 암모니아 및 목초액에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the additive may further include one or more additives selected from rust preventive agents, citric acid, ammonia, and wood vinegar.
또한, 상기 첨가제는 상기 수산화나트륨 15 내지 35 중량부, 상기 프로필렌글리콜 0.1 내지 10 중량부 또는 상기 방청제 0.1 내지 10 중량부, 상기 구연산 1 내지 10 중량부, 상기 암모니아 1 내지 10 중량부 및 상기 목초액 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.In addition, the additives include 15 to 35 parts by weight of the sodium hydroxide, 0.1 to 10 parts by weight of the propylene glycol or 0.1 to 10 parts by weight of the rust inhibitor, 1 to 10 parts by weight of the citric acid, 1 to 10 parts by weight of the ammonia, and 1 part by weight of the wood vinegar. It may contain from 10 to 10 parts by weight.
융빙보조제로 수산화나트륨(NaOH)을 첨가함으로써 어는 점을 내림을 증대시켜 융빙 성능을 향상시키고, 칼슘 마그네슘 아세테이트가 살포된 도로표면의 수소이온농도를 pH가 6.5 내지 7.5 범위의 중성 상태로 유지하여 도로, 교량 등 구조물의 내구성을 증진시키고 도로, 교량, 자동차, 지하 전선 케이블, 상하수도관 등이 부식되는 현상을 방지할 수 있다.By adding sodium hydroxide (NaOH) as a melting aid, melting performance is improved by increasing the freezing point, and the hydrogen ion concentration of the road surface sprayed with calcium magnesium acetate is maintained in a neutral pH range of 6.5 to 7.5. It can improve the durability of structures such as bridges and prevent corrosion of roads, bridges, automobiles, underground electric cables, water supply and sewage pipes, etc.
상기 첨가제 중 수산화나트륨은 15 내지 35 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 수산화나트륨은 20 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 수산화나트륨의 첨가량이 20 중량부 미만인 경우 어는 점 강하를 방해해 융빙 성능이 저감될 수 있으며 30 중량부를 초과하는 경우 타 성분에 따른 효능이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.Among the additives, sodium hydroxide may be included in an amount of 15 to 35 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the sodium hydroxide may be included in an amount of 20 to 30 parts by weight. If the amount of sodium hydroxide added among the above additives is less than 20 parts by weight, melting performance may be reduced by interfering with the lowering of the freezing point, and if it exceeds 30 parts by weight, there may be a problem of reduced efficacy of other ingredients.
상기 프로필렌글리콜(PG, Propylene Glycol)은 부식성과 독성이 적으며, 에틸렌글리콜과 마찬가지로 물의 어는 점을 낮추는데 사용이 될 수 있다. 프로필렌글리콜은 에틸렌글리콜보다 점성이 높으며, 어는 점은 식염수보다 낮고, 브라인(Brine, 빙점강하제)으로써 -30 ℃정도의 저온에서 급속히 동결할 수 있기 때문에 부동액으로 많이 사용되며, 비행기 지붕의 얼음을 녹이는 등에도 사용되는 어는 점을 낮추는데 사용이 되고 있다. 즉, 프로필렌글리콜은 칼슘 마그네슘 아세테이트의 융빙 성능을 도와주는 융빙 촉진제로 작용한다.The propylene glycol (PG, Propylene Glycol) has low corrosiveness and toxicity, and like ethylene glycol, it can be used to lower the freezing point of water. Propylene glycol has a higher viscosity than ethylene glycol, its freezing point is lower than that of saline solution, and as a brine (freezing point lowering agent) it can rapidly freeze at a low temperature of -30℃, so it is widely used as an antifreeze and is used to melt ice on the roof of an airplane. It is also used to lower the freezing point. In other words, propylene glycol acts as a melting accelerator that helps the melting performance of calcium magnesium acetate.
상기 첨가제 중 프로필렌글리콜은 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 프로필렌글리콜은 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 프로필렌글리콜의 첨가량이 0.5 중량부 미만인 경우 프로필렌글리콜의 함량이 미미하여 융빙 촉진작용이 거의 나타나지 않고 5 중량부를 초과하는 경우 산성도가 증가하고 부식성이 높아질 수 있다.Among the additives, propylene glycol may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the propylene glycol may be included in an amount of 0.5 to 5 parts by weight. If the amount of propylene glycol added among the above additives is less than 0.5 parts by weight, the content of propylene glycol is so small that the melting promoting effect is hardly observed, and if it exceeds 5 parts by weight, acidity may increase and corrosiveness may increase.
방청제는 부식방지제라고도 하며 상기 방청제는 금속 등에 코팅되어 염화이온과 대신 반응하여 금속의 부식을 방지하는 역할을 하는데 인산 나트륨, 아졸계 화합물, 포스포노 카르복실산, 직쇄 카르복실산, 옥살산칼슘, 글루콘산나트륨 및 인산으로 이루어지는 군으로부터 최소한 하나 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 통상적으로 금속부식방지용으로 사용할 수 있는 물질이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다.Rust preventives are also called corrosion inhibitors. They are coated on metals and react with chloride ions to prevent corrosion of metals. They include sodium phosphate, azole compounds, phosphono carboxylic acid, straight chain carboxylic acid, calcium oxalate, and glue. At least one may be selected from the group consisting of sodium conate and phosphoric acid, but is not limited thereto. Any material that can normally be used to prevent metal corrosion can be used without particular restrictions.
상기 첨가제 중 방청제는 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 방청제는 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 방청제의 첨가량이 0.5 중량부 미만인 경우 방청제의 함량이 미미하여 충분한 부식방지를 달성할 수 없으며 5 중량부를 초과하는 경우 방청제의 산화에 의한 부작용이 발생할 수 있다.Among the additives, the rust preventive agent may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the rust preventive agent may be included in an amount of 0.5 to 5 parts by weight. Among the above additives, if the amount of the rust preventive is less than 0.5 parts by weight, the content of the rust preventive is so small that sufficient corrosion prevention cannot be achieved. If it exceeds 5 parts by weight, side effects may occur due to oxidation of the rust preventive.
구연산은 구연산나트륨, 구연산칼슘, 구연산칼륨 등의 구연산염 또는 구연산 트리에테르, 구연산 아세틸, 구연산 에스테르 등의 형태로 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Citric acid may be used in the form of citrate salts such as sodium citrate, calcium citrate, and potassium citrate, or in the form of citric acid triether, acetyl citrate, and citric acid ester, but is not limited thereto.
구연산은 감귤류에서 가장 많이 얻을 수 있는 유기산으로서, 산미제, pH 조절제, 산화방지제, 세제, 수렴제 등으로 식품, 의약산업에 널리 사용되는 것으로 환경에 무해한 물질이다. 구연산은 금속표면의 산화물을 제거하여 금속의 부식을 방지하는 능력과 금속표면의 변색을 방지하는 것과 동시에 콘크리트 박리 현상을 감소시킬 수 있다. 상기 구연산은 농도 40%의 구연산 용액 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Citric acid is an organic acid most commonly obtained from citrus fruits, and is widely used in the food and pharmaceutical industries as an acidulant, pH adjuster, antioxidant, detergent, and astringent. It is a substance that is harmless to the environment. Citric acid has the ability to prevent metal corrosion by removing oxides on the metal surface, prevent discoloration of the metal surface, and reduce concrete peeling. The citric acid may be used as a citric acid solution with a concentration of 40%, but is not limited thereto.
상기 첨가제 중 구연산은 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 구연산은 3 내지 8 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 구연산의 첨가량이 3 중량부 미만인 경우 금속 표면의 산화물을 제거해 금속의 부식을 방지하는 효과 및 콘크리트 박리현상 감소 효과가 저해될 수 있으며 8 중량부를 초과하는 경우 타 성분에 따른 효능이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.Among the additives, citric acid may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the citric acid may be included in an amount of 3 to 8 parts by weight. If the amount of citric acid added among the above additives is less than 3 parts by weight, the effect of removing oxides on the metal surface to prevent metal corrosion and the effect of reducing concrete peeling may be impaired, and if it exceeds 8 parts by weight, the effectiveness of other ingredients may be reduced. There may be a problem.
그리고 암모니아는 산을 중화시키는 pH 조절제로서의 역할을 한다. 상기 암모니아는 농도 28%의 암모니아수를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.And ammonia acts as a pH adjuster to neutralize acids. The ammonia may be used as ammonia water with a concentration of 28%, but is not limited thereto.
상기 첨가제 중 암모니아는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 암모니아는 3 내지 8 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 암모니아의 첨가량이 상기 범위를 벗어나 첨가되는 경우 산을 중화시키는 pH 조절제로서의 역할이 미흡해 부식 방지 및 콘크리트 박리현상 감소 효과가 저해될 수 있다.Among the additives, ammonia may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the ammonia may be included in 3 to 8 parts by weight. If the amount of ammonia among the above additives is added beyond the above range, its role as a pH adjuster to neutralize acid may be insufficient, and the effects of preventing corrosion and reducing concrete peeling may be impaired.
목초액은 나무를 숯으로 만들 때 발생하는 연기를 응축시켜 얻어지는 것으로서, 토양살균, 탈취 효과가 우수하다. 따라서 본 발명의 액상 제설제에 함유된 목초액은 천연에서 얻어지는 물질로서, 토양의 오염을 방지하고 각종 오염물을 중화 및 해독시킨다. 또한, 목초액은 다른 첨가물질과 함께 금속표면의 산화물을 제거하여 금속의 부식을 방지함과 동시에 콘크리트 박리현상을 감소시키는 효과를 높일 수 있다.Wood vinegar is obtained by condensing the smoke generated when wood is turned into charcoal, and has excellent soil sterilization and deodorizing effects. Therefore, the wood vinegar contained in the liquid snow remover of the present invention is a naturally occurring substance that prevents soil contamination and neutralizes and detoxifies various contaminants. In addition, wood vinegar, along with other additives, can remove oxides on the metal surface, preventing metal corrosion and increasing the effect of reducing concrete peeling.
목초액은 숯을 굽는 탄화과정에서 발생하는 연기를 응축시켜 얻은 목초액을 6개월 이상 숙성 및 정제한 것을 사용한다. 목초액을 얻기 위해서 70∼200℃의 온도 범위에서 숯을 굽되 80℃ 미만의 온도에서는 수분이 많고, 150℃를 초과하는 온도에서는 타르가 많아지기 때문에 80∼150℃의 온도 범위에서 발생한 연기를 응축시켜 제조한 것을 사용하는 것이 바람직하다.Wood vinegar is obtained by condensing the smoke generated during the carbonization process of burning charcoal, aged and purified for more than 6 months. To obtain wood vinegar, charcoal is grilled at a temperature range of 70 to 200 ℃. At temperatures below 80 ℃, there is a lot of moisture, and at temperatures above 150 ℃, there is a lot of tar, so the smoke generated at a temperature range of 80 to 150 ℃ is condensed. It is preferable to use manufactured products.
상기 첨가제 중 목초액은 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 목초액은 3 내지 8 중량부로 포함될 수 있다. 상기 첨가제 중 목초액의 첨가량이 3 중량부 미만인 경우 금속 표면의 산화물을 제거해 금속의 부식을 방지하는 효과가 저해될 수 있으며 8 중량부를 초과하는 경우 타 성분에 따른 효능이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.Among the above additives, wood vinegar may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, but is not limited thereto. Preferably, the wood vinegar may be included in 3 to 8 parts by weight. Among the above additives, if the amount of wood vinegar added is less than 3 parts by weight, the effect of preventing corrosion of the metal by removing oxides on the metal surface may be impaired, and if it exceeds 8 parts by weight, there may be a problem of reduced efficacy of other ingredients.
또한, 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트 및 첨가제 혼합물에 결빙방지단백질 0.1 내지 3 중량부를 더 포함할 수 있다.Additionally, the calcium magnesium acetate and additive mixture may further include 0.1 to 3 parts by weight of anti-icing protein.
결빙방지단백질(Anti-Freezing Protein, AFP)은 일반적으로 편편한 얼음 결합부위를 가지고 얼음 결정의 특정 면에 결합하여 얼음 결정의 성장과 재결정화를 억제 하는 특징을 가지는 단백질로써, 얼음에 결합하여 어는점을 녹는점 아래로 떨어뜨리는데 이를 동결 이력현상(Freezing Hysteresis, FH)이라고 한다.Anti-Freezing Protein (AFP) is a protein that generally has a flat ice-binding site and binds to a specific surface of the ice crystal to inhibit the growth and recrystallization of the ice crystal. It binds to ice and lowers the freezing point. It drops below the melting point, which is called freezing hysteresis (FH).
AFP의 또 다른 특징은 자동차에 사용되는 일반 부동액과는 달리 농도에 비례하여 어는점을 낮추지 않는다. 즉 AFP는 얼음과의 직접적인 상호작용을 통해 아주 낮은 농도에서도 효과적으로 어는점을 낮출 수 있다.Another characteristic of AFP is that, unlike general antifreeze used in automobiles, it does not lower the freezing point in proportion to concentration. In other words, AFP can effectively lower the freezing point even at very low concentrations through direct interaction with ice.
처음으로 차가운 바다에 서식하는 물고기로부터 AFP가 발견된 이후로 곤충, 식물, 곰팡이류, 미생물에서 다양한 종류의 새로운 AFP들이 발견되고 있고 얼음 결정의 성장을 방지하고 재결빙를 억제한다는 AFP의 독특한 특성은 다양한 상업적인 분야에 이용되고 있다. 본 발명에서 사용하는 상기 결빙방지단백질은 곤충, 식물, 곰팡이류, 미생물 등으로부터 유래할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. Since the discovery of AFP from fish living in cold seas for the first time, various types of new AFPs have been discovered in insects, plants, fungi, and microorganisms, and the unique properties of AFP, which prevent the growth of ice crystals and inhibit refreezing, have led to various commercial applications. It is used in the field. The anti-freeze protein used in the present invention may be derived from insects, plants, fungi, microorganisms, etc., but is not limited thereto.
본 발명에서는 상기 칼슘 아세테이트 혼합물에 결빙방지단백질을 더 포함해 제설제를 제조함으로써 얼음의 성장을 억제하여 재결빙을 방지할 수 있어 재결빙으로 인한 2차 사고를 예방할 수 있고 독성 물질인 염소 이온이 배출되지 않아 도로, 교량, 자동차 등에 대한 부식을 방지하고 동시에 이로 인한 친환경성을 확보할 수 있다.In the present invention, by manufacturing a snow remover by further including anti-icing protein in the calcium acetate mixture, it is possible to prevent re-freezing by inhibiting the growth of ice, thereby preventing secondary accidents due to re-freezing, and chlorine ions, a toxic substance, are eliminated. Since it is not emitted, it prevents corrosion of roads, bridges, cars, etc. and at the same time ensures eco-friendliness.
본 발명의 다른 양태는, 수거한 패각으로부터 이물질 제거 및 분말화하여 패각을 준비하는 단계; 상기 준비한 패각과 아세트산을 반응시켜 칼슘 아세테이트를 제조하는 단계; 돌로마이트를 소성기를 이용해 소성시켜 산화마그네슘을 제조하는 단계; 상기 제조한 칼슘 아세테이트와 상기 제조한 산화마그네슘을 반응시켜 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention includes preparing shells by removing foreign substances from the collected shells and powdering them; Preparing calcium acetate by reacting the prepared shell with acetic acid; Producing magnesium oxide by calcining dolomite using a calciner; It may include preparing calcium magnesium acetate by reacting the prepared calcium acetate with the prepared magnesium oxide.
상기 수거한 패각으로부터 이물질 제거 및 분말화하여 패각을 준비하는 단계는 구체적으로 수거한 패각을 고압 살수를 분사해 세척하는 단계; 상기 세척한 패각을 고은으로 일정시간동안 소성하는 단계; 상기 소성한 패각을 일정한 입자크기로 분쇄하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of preparing the shells by removing foreign substances and powdering them from the collected shells specifically includes washing the collected shells by spraying high-pressure water; Firing the washed shells with fine silver for a certain period of time; It may include the step of pulverizing the fired shell to a certain particle size.
패각의 성분은 탄산칼슘(CaCO3)이 95 내지 98%로 광물인 석회석과 같은 성분이며 유기분은 약 2%이다. 해수로부터 생물에 의한 침전물로 형성된 석회분은 비료산업 원료 물질의 중요한 토양 개량제의 부가가치가 높은 자원으로서, 염기성이 약한 반면 대기 중에서 안전성이 크기 때문에 보관 중에 변질이 되지 않아 보관 및 저장이 용이하고, 석회(칼슘)성분은 토양 개량 기능을 하게 된다.The composition of the shell is 95 to 98% calcium carbonate (CaCO 3 ), which is the same as the mineral limestone, and the organic component is about 2%. Lime powder formed from seawater as a biological sediment is a resource with high added value as an important soil conditioner as a raw material for the fertilizer industry. Although it is weak in basicity, it is highly safe in the atmosphere, so it does not deteriorate during storage and is easy to store. Calcium) component has a soil improvement function.
본 발명은 패류의 수산가공 과정에서 부산물로 배출되는 해양폐기물뿐만 아니라 식생활에서는 음식물 쓰레기로 배출되어 환경오염의 원인이 되고 있는 패각을 친환경 제설제의 원료로 재활용함으로써 환경 오염을 감소시키게 된다.The present invention reduces environmental pollution by recycling not only marine waste discharged as a by-product during the processing of shellfish, but also shells, which are discharged as food waste during eating and causing environmental pollution, as raw materials for eco-friendly snow removers.
상기 수거한 패각을 고압 살수를 분사해 세척하는 단계는 패각 표면의 유기물과 세균을 효과적으로 세척하기 위해 고압분사기 또는 에어건을 사용하여 패각의 주요 성분이 탄산칼슘인 것을 고려해 물로 세척할 수 있다.The step of washing the collected shells by spraying high-pressure water can be done using a high-pressure spray gun or air gun to effectively wash organic matter and bacteria on the surface of the shells, considering that the main component of the shells is calcium carbonate.
이러한 패각을 수득할 수 있는 패류는 꼬막, 제첩, 홍합, 조개, 바지락, 굴 등이 있으나, 탄산칼슘(CaCO3) 함유량이 높은 굴 패각을 사용하는 것이 바람직하다.Shellfish from which these shells can be obtained include cockles, clams, mussels, clams, clams, and oysters, but it is preferable to use oyster shells with a high calcium carbonate (CaCO 3 ) content.
상기 세척한 패각으로부터 염분 및 잔여 이물질을 제거하기 위해 200 내지 400 ℃의 온도에서 12 내지 36시간동안 소성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 250 내지 350 ℃의 온도에서 20 내지 28 시간동안 소성할 수 있다. 상기 조건 범위내에서 소성하는 경우 패각에 존재하는 유기물 중 비교적 안정하여 분해가 어려운 α ,β ,γ-키틴질을 제거하여 생산되는 제품의 순도를 높일 수 있으며 더욱이 지지층인 키틴질이 제거됨에 따라 소성을 통해 파쇄 및 분쇄의 용이성을 부여할 수 있다.In order to remove salt and remaining foreign substances from the washed shell, it can be fired at a temperature of 200 to 400 ° C. for 12 to 36 hours, but is not limited to this. Preferably, it can be fired at a temperature of 250 to 350°C for 20 to 28 hours. When fired within the above conditions, the purity of the product can be increased by removing α, β, and γ-chitin, which are relatively stable and difficult to decompose, among the organic substances present in the shell. Furthermore, as chitin, the supporting layer, is removed, firing It can provide ease of crushing and grinding.
상기 소성한 패각을 분쇄기를 이용해 분쇄하여 0.1 내지 2 mm 입자크기로 분쇄할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이는 패각의 표면적을 증가시켜 칼슘 아세테이트추출 효율을 높일 수 있다. 상기 분쇄기는 볼밀분쇄기를 이용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The fired shell may be pulverized using a grinder to have a particle size of 0.1 to 2 mm, but is not limited thereto. This can increase the surface area of the shell and increase calcium acetate extraction efficiency. The grinder may use a ball mill grinder, but is not limited thereto.
상기 준비한 패각과 아세트산을 반응시켜 칼슘 아세테이트를 제조하는 단계;는 구체적으로 상기 분쇄한 패각을 반응조에 공급하여 일정한 온도 및 시간에서 아세트산과 반응시켜 칼슘 아세테이트를 수득하는 단계; 상기 수득한 칼슘 아세테이트를 중성분위기의 건조기에서 일정한 온도 및 시간에서 건조하는 단계; 상기 건조한 칼슘 아세테이트를 일정한 온도 및 시간에서 소성시키는 단계;를 포함할 수 있다.Preparing calcium acetate by reacting the prepared shell with acetic acid; specifically, supplying the pulverized shell to a reaction tank and reacting it with acetic acid at a constant temperature and time to obtain calcium acetate; Drying the obtained calcium acetate at a constant temperature and time in a dryer in a neutral atmosphere; It may include the step of calcining the dried calcium acetate at a constant temperature and time.
상기 칼슘 아세테이트를 수득하는 단계에서 아세트산에 패각을 용해함으로써 하기 반응식 (1)과 같은 반응이 진행되어 패각의 불순물은 용해되지 않고 침전되며, 패각의 칼슘성분과 아세트산은 반응하여 칼슘 아세테이트 혼합액으로 전이된다.In the step of obtaining the calcium acetate, by dissolving the shell in acetic acid, a reaction as shown in the following reaction formula (1) proceeds, impurities in the shell precipitate without being dissolved, and the calcium component of the shell and acetic acid react and transfer to a calcium acetate mixed solution. .
반응식 (1)Scheme (1)
패각(CaCO3 + 불순물↓) + 2CH3COOH → 칼슘 아세테이트 혼합액(Ca(CH3COO)2) + H2CO3(H2CO3 ↔ H2O + CO2↑) + 수용성 불순물 + CO2↑Shell (CaCO 3 + impurities ↓) + 2CH 3 COOH → Calcium acetate mixture (Ca(CH 3 COO) 2 ) + H 2 CO 3 (H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2 ↑) + water-soluble impurities + CO 2 ↑
이러한 탄산칼슘과 아세트산의 화학반응양을 고려하여 굴 패각 100중량부에 대하여 아세트산이 140 중량부 내지 165 중량부의 양으로 사용될 수 있다. 상기 아세트산의 양은 100% 아세트산인 경우이며, 상기 아세트산의 사용량은 아세트산의 농도에 따라 달라질 수 있다. 즉 아세트산의 농도가 달라지는 경우에는 해당 농도의 아세트산 중 아세트산의 양을 고려하여, 순수한 아세트산의 양이 140 내지 165 중량부의 양이 되도록 사용될 수 있다.Considering the amount of chemical reaction between calcium carbonate and acetic acid, acetic acid may be used in an amount of 140 to 165 parts by weight based on 100 parts by weight of oyster shell. The amount of acetic acid is 100% acetic acid, and the amount of acetic acid used may vary depending on the concentration of acetic acid. That is, when the concentration of acetic acid varies, considering the amount of acetic acid in the acetic acid at the corresponding concentration, the amount of pure acetic acid can be used in an amount of 140 to 165 parts by weight.
상기 분쇄한 패각을 반응조 내에서 50 내지 65℃의 온도로 3 내지 7 시간동안 아세트산 수용액과 반응시킬 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 55 내지 60℃의 온도로 4 내지 6 시간동안 아세트산 수용액과 반응시켜 칼슘 아세테이트 혼합액을 제조할 수 있다. 상기 분쇄한 패각과 아세트산 수용액을 상기 조건을 벗어나 반응 시킬 경우 칼슘 아세테이트의 수득률이 저하될 수 있다.The pulverized shell may be reacted with an aqueous acetic acid solution in a reaction tank at a temperature of 50 to 65° C. for 3 to 7 hours, but is not limited to this. Preferably, the calcium acetate mixed solution can be prepared by reacting the calcium acetate solution with an aqueous acetic acid solution for 4 to 6 hours at a temperature of 55 to 60°C. If the pulverized shell and aqueous acetic acid solution are reacted under the above conditions, the yield of calcium acetate may be reduced.
한편, 패각이 아세트산에 녹으면서 이산화탄소에 의하여 다량의 기포(거품)이 발생하기 때문에, 공정시간이 길어지고, 반응(용해)시간이 소요되며, 농도를 상승시키는데 어려움이 있고, 대량생산이 어렵다는 문제가 있었다. On the other hand, as the shell dissolves in acetic acid, a large amount of bubbles are generated by carbon dioxide, so the process time is long, reaction (dissolution) time is required, there is difficulty in increasing the concentration, and mass production is difficult. There was.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 반응단계는 반응조 내부에 패각을 넣은 후, 패각위에 아세트산을 스프레이하여 투입하는 것을 통해 칼슘 아세테이트를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 용해시 분사설비는 반응조의 측면 보다는 반응조 상부의 뚜껑부위에 설치하는 것이 바람직하다. 아세트산을 스프레이하여 투입하는 것은, 아세트산의 공급과 동시에 발생한 이산화탄소에 의한 기포(거품)를, 아세트산의 분사에 의하여 제거시켜 연속적으로 작업할 수 있다.In order to solve the above problem, this reaction step may include producing calcium acetate by placing shells inside the reaction tank and then spraying acetic acid on the shells. In particular, it is preferable to install the dissolution spraying equipment on the lid of the upper part of the reaction tank rather than on the side of the reaction tank. Injecting acetic acid by spraying it can be done continuously by removing the bubbles (bubbles) caused by carbon dioxide generated simultaneously with the supply of acetic acid by spraying acetic acid.
또한, 상기 칼슘 아세테이트 혼합액을 제조한 후 과산화수소 및 활성탄을 첨가하여 칼슘 아세테이트 혼합액을 정제하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, after preparing the calcium acetate mixed solution, the step of purifying the calcium acetate mixed solution by adding hydrogen peroxide and activated carbon may be included.
칼슘 아세테이트 혼합액에 과산화수소(H2O2) 및 활성탄(activated carbon)을 첨가하여 정제하는 단계에서 과산화 수소는 수용성 불순물인 산화물 분해하는 작용을 하며, 활성탄은 유기물을 흡착·탈취·탈색 시킴으로써 백색도(APHA)를 향상시키는 작용을 한다.In the purification step by adding hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and activated carbon to the calcium acetate mixture, hydrogen peroxide acts to decompose oxides, which are water-soluble impurities, and activated carbon adsorbs, deodorizes, and decolorizes organic substances to improve whiteness (APHA). ) acts to improve.
또한, 상기 정제 단계를 통과한 칼슘 아세테이트 혼합액을 여과시키는 단계를 포함할 수 있다. 여과의 방법에는 특별한 제한이 없으나, 압력여과기(press filter)에 의해서 여과하는 것이 바람직하다.Additionally, it may include filtering the calcium acetate mixture that has passed the purification step. There are no particular restrictions on the filtration method, but filtration using a pressure filter is preferable.
상기 칼슘 아세테이트 혼합액을 여과하여 제조한 칼슘 아세테이트의 산화를 방지하기 위해 질소분위기의 건조기에 공급하고 115 내지 145℃의 온도로 4 내지 9시간동안 건조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 125 내지 135의 온도로 5 내지 8 시간동안 건조할 수 있다. 상기 제조한 칼슘 아세테이트를 상기 조건을 벗어나 건조할 경우 건조 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되거나 건조에 따른 비용이 상승하는 문제점이 있을 수 있다.In order to prevent oxidation of the calcium acetate prepared by filtering the calcium acetate mixture, it can be supplied to a dryer in a nitrogen atmosphere and dried at a temperature of 115 to 145°C for 4 to 9 hours, but is not limited to this. Preferably, it can be dried at a temperature of 125 to 135 degrees Celsius for 5 to 8 hours. If the prepared calcium acetate is dried outside the above conditions, a long drying time may be required, which may result in a decrease in productivity or an increase in the cost of drying.
상기 건조한 칼슘 아세테이트를 450 내지 550 ℃의 온도로 4 내지 9 시간동안 소성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 475 내지 525 ℃의 온도로 5 내지 8 시간동안 소성할 수 있다. 상기 건조한 칼슘 아세테이트를 상기 조건을 벗어나 소성할 경우 소성효과가 미비하거나 소성에 따른 연료비가 상승해 경제성이 없을 수 있다.The dried calcium acetate may be fired at a temperature of 450 to 550° C. for 4 to 9 hours, but is not limited thereto. Preferably, it can be fired at a temperature of 475 to 525°C for 5 to 8 hours. If the dried calcium acetate is fired outside of the above conditions, the firing effect may be insufficient or fuel costs may increase due to firing, making it uneconomical.
돌로마이트(Dolomite)는 결정질의 칼슘-마그네슘 탄산염(CaMg(CO3)2)성분으로 이루어진 탄산염 광물로, 가열을 통해 탈탄하여 CO2를 제거하면 높은 반응성을 가지는 금속이온함유 광물인 돌라임인 산화칼슘 및 산화마그네슘(CaO·MgO)을 얻을 수 있다.Dolomite is a carbonate mineral composed of crystalline calcium-magnesium carbonate (CaMg(CO 3 ) 2 ). When CO 2 is removed by decarburization through heating, it is converted into calcium oxide, which is dolime, a metal ion-containing mineral that is highly reactive. And magnesium oxide (CaO·MgO) can be obtained.
상기 산화마그네슘을 제조하는 단계에서 돌로마이트를 전기 소성기를 이용해 소성함으써 반응식 (2)와 같은 반응이 진행되어 이산화탄소는 배출되며 순도가 향상된 산화마그네슘을 제조할 수 있다.In the step of producing magnesium oxide, dolomite is calcined using an electric calciner to proceed as shown in reaction equation (2), carbon dioxide is emitted, and magnesium oxide with improved purity can be manufactured.
반응식 (2)Scheme (2)
CaMg(CO3)2(s) + heat(600~725℃) → MgO + CO2↑CaMg(CO 3 ) 2 (s) + heat (600~725℃) → MgO + CO 2 ↑
돌로마이트를 전기소성기를 이용해 600 내지 725 ℃의 온도에서 4 내지 9 시간동안 소성하여 산화마그네슘을 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 625 내지 700 ℃의 온도로 5 내지 8 시간동안 소성할 수 있다. 상기 돌로마이트를 상기 조건을 벗어나 소성할 경우 돌로마이트의 충분한 탈탄반응 처리가 어려울 수 있거나 산화마그네슘 표면이 유리화되는 과소성으로 인해 산화마그네슘의 반응성이 떨어져 칼슘 마그네슘 아세테이트 제조시 생산 수율이 저하될 수 있다.Magnesium oxide can be produced by calcining dolomite at a temperature of 600 to 725°C for 4 to 9 hours using an electric calciner, but the method is not limited thereto. Preferably, it can be fired at a temperature of 625 to 700°C for 5 to 8 hours. If the dolomite is fired outside of the above conditions, it may be difficult to sufficiently decarburize the dolomite, or the reactivity of magnesium oxide may decrease due to the excessive vitrification of the magnesium oxide surface, resulting in a decrease in production yield when producing calcium magnesium acetate.
상기 칼슘 마그네슘 아세테이트 제조 단계에서 칼슘 아세테이트와 산화마그네슘을 혼합함으로써 반응식 (3)과 같은 반응이 진행되어 반응하지 못한 칼슘 아세테이트와 산화마그네슘을 침전시키고, 제조된 칼슘 마그네슘 아세테이트를 회수하는 방법으로, 본 발명에서 구현되고 있다.In the calcium magnesium acetate production step, a reaction as shown in Scheme (3) proceeds by mixing calcium acetate and magnesium oxide to precipitate unreacted calcium acetate and magnesium oxide, and recover the produced calcium magnesium acetate, the present invention It is being implemented in .
반응식 (3)Scheme (3)
2Ca(CH3COO)2 + MgO → CaMg(CH3COO)4 + CaO2Ca(CH 3 COO) 2 + MgO → CaMg(CH 3 COO) 4 + CaO
상기 제조한 칼슘 아세테이트와 상기 제조한 산화마그네슘을 300 rpm 속도로 1 내지 2 시간동안 교반 및 반응시켜 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 조건을 벗어나 칼슘 아세테이트를 제조하는 경우 칼슘 마그네슘 아세테이트의 생산수율이 저하되거나 추가적인 물성을 기대할 수 없다. 이때, 교반기를 상기 범위의 속도로 회전시키는 이유는 저속 교반을 통해 성분조성들의 충분하고 안정적인 혼합이 이루어지도록 하기 위함이다.Calcium magnesium acetate can be prepared by stirring and reacting the prepared calcium acetate and the prepared magnesium oxide for 1 to 2 hours at a speed of 300 rpm, but the method is not limited thereto. If calcium acetate is produced outside of the above conditions, the production yield of calcium magnesium acetate is lowered or additional physical properties cannot be expected. At this time, the reason for rotating the stirrer at a speed within the above range is to ensure sufficient and stable mixing of the ingredients through low-speed stirring.
또한, 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트는 칼슘 아세테이트 및 산화마그네슘을 각각 6 내지 10 : 1 내지 3 중량비로 혼합하여 반응시키는 것을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 칼슘 아세테이트 및 산화마그네슘을 각각 7 내지 9 : 1 내지 2 중량비로 혼합하여 반응시킬 수 있다. 상기 조건을 벗어나 칼슘 아세테이트 및 산화마그네슘을 혼합하여 반응시키는 경우 칼슘 마그네슘 아세테이트의 생산 수율이 저하되거나 추가적인 물성을 기대할 수 없다.In addition, the calcium magnesium acetate may include reacting calcium acetate and magnesium oxide in a weight ratio of 6 to 10:1 to 3, respectively, but is not limited thereto. Preferably, the calcium acetate and magnesium oxide may be mixed and reacted at a weight ratio of 7 to 9:1 to 2, respectively. If calcium acetate and magnesium oxide are mixed and reacted outside of the above conditions, the production yield of calcium magnesium acetate is lowered or additional physical properties cannot be expected.
또한, 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조하는 단계 이후에 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트에 수산화나트륨 또는 소석회를 투입하여 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트의 산도가 pH 6.5 내지 7.5 범위로 되도록 중성화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 칼슘 마그네슘 아세테이트가 살포된 도로표면의 수소이온농도를 pH가 6.5 내지 7.5 범위의 중성 상태로 유지하여 도로, 교량 등 구조물의 내구성을 증진시키고 도로, 교량, 자동차, 지하 전선 케이블, 상하수도관 등이 부식되는 현상을 방지할 수 있다.In addition, after the step of preparing the calcium magnesium acetate, a step of neutralizing the calcium magnesium acetate so that the acidity of the calcium magnesium acetate is in the pH range of 6.5 to 7.5 may be further included by adding sodium hydroxide or slaked lime to the calcium magnesium acetate. By maintaining the hydrogen ion concentration of the road surface sprayed with calcium magnesium acetate in a neutral pH range of 6.5 to 7.5, it improves the durability of structures such as roads and bridges and prevents corrosion of roads, bridges, automobiles, underground electric cables, water and sewage pipes, etc. This phenomenon can be prevented.
또한, 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 중성화하는 단계 이후 상기 제조한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 90 내지 110 ℃의 온도에서 4 내지 9 시간동안 소성하는 단계를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 95 내지 105 ℃의 온도로 5 내지 8 시간동안 소성할 수 있다. 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 상기 조건을 벗어나 소성할 경우 칼슘 마그네슘 아세테이트의 표면적이 증가하지 않아 반응성이 감소하여 융빙 성능이 감소할 수 있다.In addition, after the step of neutralizing the calcium magnesium acetate, the step of calcining the prepared calcium magnesium acetate at a temperature of 90 to 110° C. for 4 to 9 hours may be included, but is not limited thereto. Preferably, it can be fired at a temperature of 95 to 105°C for 5 to 8 hours. If the calcium magnesium acetate is fired outside of the above conditions, the surface area of the calcium magnesium acetate does not increase, and reactivity may decrease, thereby reducing melting performance.
이하, 실시예 및 비교예를 예로 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples and comparative examples.
다만, 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 제한되는 것은 아니다.However, the following Examples and Comparative Examples are only one example to explain the present invention in more detail, and the present invention is not limited to the following Examples and Comparative Examples.
<실시예 1> <Example 1>
수거한 패각의 고압 살수를 분사해 세척하고 300 ℃에서 24시간 소성시킨 후 1 mm입자 크기로 분쇄한다. 분쇄한 패각을 반응조에 공급해 58℃의 온도로 5시간동안 아세트산 수용액과 반응 시켜 칼슘 아세테이트 혼합액을 제조한 후 과산화수소 및 활성탄으로 정제하고 압력여과기를 통해 여과한 다음 질소분위기의 건조기에서 130℃로 7시간동안 건조하고 500℃로 7시간동안 소성한 칼슘 아세테이트를 제조한다. 한편 돌로마이트를 660℃의 온도에서 7시간동안 소성시켜 산화마그네슘을 제조한다. 소성한 칼슘 아세테이트 89 중량부 및 산화마그네슘을 11 중량부를 반응조에 공급해 300 rpm 속도로 1시간동안 교반 및 반응시켜 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조한다. 그 후 칼슘 마그네슘 아세테이트 75 중량부 및 수산화나트륨 25 중량부를 혼합해 친환경 제설제를 제조하였다.The collected shells are washed by spraying high-pressure water, fired at 300°C for 24 hours, and then pulverized into 1 mm particle size. The crushed shells are supplied to the reaction tank and reacted with an aqueous acetic acid solution for 5 hours at a temperature of 58℃ to prepare a calcium acetate mixture, purified with hydrogen peroxide and activated carbon, filtered through a pressure filter, and then dried in a nitrogen atmosphere dryer at 130℃ for 7 hours. Calcium acetate is prepared by drying for 7 hours and calcining at 500°C. Meanwhile, magnesium oxide is produced by calcining dolomite at a temperature of 660°C for 7 hours. Calcium magnesium acetate is prepared by supplying 89 parts by weight of calcined calcium acetate and 11 parts by weight of magnesium oxide to a reaction tank and stirring and reacting at a speed of 300 rpm for 1 hour. Afterwards, an eco-friendly snow remover was prepared by mixing 75 parts by weight of calcium magnesium acetate and 25 parts by weight of sodium hydroxide.
<실시예 2><Example 2>
상기 수산화나트륨 대신 구연산 9 중량부, 암모니아 7 중량부 및 목초액 9 중량부를 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 친환경 제설제를 제조하였다.An eco-friendly snow remover was prepared in the same manner as in Example 1, except that 9 parts by weight of citric acid, 7 parts by weight of ammonia, and 9 parts by weight of wood vinegar were included instead of the sodium hydroxide.
<실시예 3><Example 3>
상기 실시예 1에 수산화 나트륨 15 중량부, 구연산 5 중량부, 암모니아 5 중량부 및 목초액 5 중량부를 더 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 친환경 제설제를 제조하였다.An eco-friendly snow remover was prepared in the same manner as Example 1, except that it further included 15 parts by weight of sodium hydroxide, 5 parts by weight of citric acid, 5 parts by weight of ammonia, and 5 parts by weight of wood vinegar.
<비교예 1><Comparative Example 1>
수산화나트륨을 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 친환경 제설제를 제조하였다.An eco-friendly snow remover was prepared in the same manner as in Example 1, except that it did not contain sodium hydroxide.
<비교예 2><Comparative Example 2>
수산화나트륨 대신 염화나트륨 25 중량부를 포함하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 친환경 제설제를 제조하였다.An eco-friendly snow remover was prepared in the same manner as Example 1, except that 25 parts by weight of sodium chloride was used instead of sodium hydroxide.
<비교예 3><Comparative Example 3>
칼슘 마그네슘 아세테이트 대신 염화칼슘 100 중량부를 포함하여 제설제를 제조하였다.A snow remover was prepared containing 100 parts by weight of calcium chloride instead of calcium magnesium acetate.
<실험예 1> - 융빙 성능 평가<Experimental Example 1> - Melting performance evaluation
실시예 1, 실시예 3, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 대해 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 융빙 성능을 평가하기 위하여 환경부 시험기준인 EM502-3-2014에 의거하여 얼음 용융 시험을 실시하였다. 융빙량 측정 시험으로부터 시간에 따라 융빙제에 의해 녹는 얼음의 양을 구할 수 있다. 시험접시는 280×280×10 mm 규격의 Plexiglas® 두 개를 이용하여 만든 것으로 하나의 판에는 230(직경)×10 mm(깊이)의 구멍을 뚫은 후 나머지 한 판과 서로 접착하였다. 각 실시예들 및 비교예들에 의해 제조된 제설제를 10 ± 0.05g을 정량하여 시료병에 넣은 후 시험 온도와 평형이 되도록 시험 1 내지 2 시간 전에 항온실에 놓아두었다. 시험용 얼음은 두께 5 mm를 기준으로 하고 시험용 각 실시예들 및 비교예들에 의해 제조된 제설제를 살포 후 10분이 경과하면 즉시 시험용 접시를 기울여 융빙 용액을 주사기를 이용하여 융빙 용액이 더 이상 흡입되지 않을 때까지 수집하되 1.5분을 초과하지 않도록 하였다. -5℃, -12℃에서 각 온도당 10, 30, 60분이 경과할 때마다 얼음이 녹은 양을 측정한 후 용융액을 다시 얼음 표면에 부어 시간 경과에 따른 각 융빙제의 누적된 용융량을 각각 3 번씩 측정하여 제설제 1g당 녹은 얼음의 질량(g)으로 표현된 융빙 효율을 계산하여 평균한 후 소수점 둘째 자리에서 반올림하여 그 결과를 하기 <표 1>에 나타냈다.In order to evaluate the melting performance of eco-friendly snow removers containing calcium magnesium acetate for Example 1, Example 3, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, ice was tested according to the Ministry of Environment test standard EM502-3-2014. A melt test was performed. From the melting amount measurement test, the amount of ice melted by the melting agent can be determined over time. The test plate was made using two pieces of Plexiglas ® measuring 280 10 ± 0.05 g of the snow removal agent prepared in each Example and Comparative Example was weighed and placed in a sample bottle, and then placed in a constant temperature room 1 to 2 hours before the test to equilibrate with the test temperature. The ice for testing is based on a thickness of 5 mm, and 10 minutes after spraying the snow remover prepared according to each of the test examples and comparative examples, the test dish is immediately tilted and the melting solution is inhaled using a syringe until the melting solution is no longer inhaled. Collect until it stops, but do not exceed 1.5 minutes. After measuring the amount of ice melted after 10, 30, and 60 minutes at each temperature at -5℃ and -12℃, the melted liquid is poured back onto the ice surface and the accumulated melted amount of each melting agent over time is measured. Measurements were taken three times, and the melting efficiency expressed as mass (g) of melted ice per 1 g of deicing agent was calculated and averaged, rounded to two decimal places, and the results are shown in <Table 1> below.
상기 <표 1>을 통해 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 융빙 성능을 평가한 결과 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트에 수산화나트륨을 포함하거나 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함해 제조한 실시예 1 및 실시예 3에 따른 융빙 성능이 상기 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함하지 않거나 수산화나트륨 대신 염화나트륨을 포함해 제조한 비교예 1 및 비교예 2에 비해 개선되었고 칼슘 마그네슘 아세테이트 대신 염화칼슘을 포함해 제조한 비교예 3과는 유사한 것을 알 수 있었다.As a result of evaluating the melting performance of the eco-friendly snow removal agent containing the calcium magnesium acetate through <Table 1>, examples prepared by including the calcium magnesium acetate and sodium hydroxide or by including both sodium hydroxide, citric acid, ammonia, and wood vinegar The melting performance according to Examples 1 and 3 was improved compared to Comparative Examples 1 and 2, which did not contain sodium hydroxide, citric acid, ammonia, and wood vinegar, or contained sodium chloride instead of sodium hydroxide, and calcium chloride was used instead of calcium magnesium acetate. It was found to be similar to Comparative Example 3 prepared including.
<실험예 2> - 부식 방지 효과 평가<Experimental Example 2> - Evaluation of corrosion prevention effect
실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 대해 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 부식 방지 효과를 평가하기 위하여 상기 각 실시예 및 비교예들에 의해 제조된 제설제를 200㎛ 크기로 분쇄하고 각각의 분말 3.0g을 물 100ml에 넣어 3.0% W/V용액을 만들어 이 용액에 각각 3개의 1×70×150 mm 철판을 10분간 침지한 후 용액 밖으로 꺼내어 50분간 방치하는 조작을 168시간동안 반복했다. 상기 시편을 시트르산수소이암모늄 20% 수용액에 넣어 70℃에서 30분간 담가 부식 생성물을 제거했다. 부식 생성물 제거가 완료된 시편은 탈이온수로 세척하고 종이 타월로 깨끗이 닦아낸 후 80℃이상의 건조기내에서 충분히 건조시켰다. 이후 mg이하까지 질량을 측정하고 이를 시편의 부식 생성물 제거 후 질량으로 하였고 3개의 시편 각각에 대해 부식정도를 계산하여 평균한 후 소수점 둘째 자리에서 반올림하여 그 결과를 하기 <표 2>에 나타냈다.Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 were used to evaluate the corrosion prevention effect of an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate. The snow remover manufactured by was pulverized to a size of 200㎛, 3.0g of each powder was added to 100ml of water to make a 3.0% W/V solution, and three 1×70×150 mm steel plates were immersed in this solution for 10 minutes. The operation of taking it out of the solution and leaving it for 50 minutes was repeated for 168 hours. The specimen was placed in a 20% aqueous solution of diammonium hydrogen citrate and soaked at 70°C for 30 minutes to remove corrosion products. The specimen from which corrosion products were completely removed was washed with deionized water, wiped clean with a paper towel, and then sufficiently dried in a dryer above 80°C. Afterwards, the mass was measured to less than mg and this was used as the mass after removing the corrosion products of the specimen. The degree of corrosion was calculated for each of the three specimens, averaged, rounded to two decimal places, and the results are shown in <Table 2> below.
여기서 부식 정도(mg/cm2) = (침지전 철판의 무게 - 침지후 철판의 무게) / 철판시편의 표면적 이다.Here, the degree of corrosion (mg/cm 2 ) = (weight of the steel plate before immersion - weight of the steel plate after immersion) / surface area of the steel plate specimen.
(mg/cm2)Corrosion degree
(mg/cm 2 )
상기 <표 2>를 통해 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 부식 방지 효과를 평가한 결과 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트에 수산화나트륨을 포함하거나 구연산, 암모니아 및 목초액을 포함하거나 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함해 제조한 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 따른 부식 방지 효과가 상기 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함하지 않거나 수산화나트륨 대신 염화나트륨을 포함하거나 칼슘 마그네슘 아세테이트 대신 염화칼슘을 포함해 제조한 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 비해 개선된 것을 알 수 있었다.As a result of evaluating the corrosion prevention effect of the eco-friendly snow removal agent containing the calcium magnesium acetate through <Table 2>, the calcium magnesium acetate contains sodium hydroxide, citric acid, ammonia, and wood vinegar, or sodium hydroxide, citric acid, ammonia, and The corrosion prevention effect according to Examples 1, 2, and 3 prepared containing all wood vinegar does not contain all of the sodium hydroxide and citric acid, ammonia, and wood vinegar, or contains sodium chloride instead of sodium hydroxide, or calcium chloride instead of calcium magnesium acetate. It was found that there was improvement compared to Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 prepared including.
<실험예 3> - 콘크리트 박리 감소 효과 평가<Experimental Example 3> - Evaluation of the effect of reducing concrete peeling
실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 대해 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 콘크리트 박리 감소 효과를 평가하기 위하여 환경부 시험기준인 EM502-2-2014에 의거하여 콘크리트 동결융해 시험을 실시하였다. 상기 각 실시예 및 비교예들에 의해 제조된 제설제를 각각 탈이온수에 녹이거나 희석시켜 질량분율 3.0% 농도로 제조한 수용액을 사용했고 시편은 50×50×50 mm의 정육면체 콘크리트로 제작했으며 경화 완료 후 몰드를 제거한 콘크리트는 온도 23 ± 2 ℃, 상대습도 100% 조건에서 일간 양생시킨 후 온도(23 ± 2)℃, 상대습도 (50 ± 5)% 조건에서 11일간 다시 양생시켰다. 시험용 용기 크기는 안쪽 면의 표준 높이가 7.6cm이며 시편과 시편 사이의 간격이 2cm, 용기 벽체와 시편 사이의 간격이 1cm정도를 유지할 수 있도록 했다. 시편의 초기 질량을 재고, 질량을 측정한 시편은 즉시 적당한 용기에 넣은 후 시편의 윗부분이 각 시험용액 아래 약 0.6cm 정도까지 잠기도록 탈이온수를 채운 다음 뚜껑을 덮어 온도 (23 ± 1)℃에서 24시간 동안 유지했다. 준비가 완료된 시험용 용기를 온도 (-18 ± 2)℃의 항온 챔버에서 17시간 유지한 후 온도 (23 ± 2)℃ 에서 시험실에서 7시간 유지했다. 이를 동결 융해 1 사이클로 하여 총 10사이클을 반복했다. 동결 융해 사이클 시험이 종료된 시편을 시험용 용기에서 꺼내 흐르는 수돗물로 씻어 자연스럽게 떨어지는 부분을 모두 제거하고 이 시편을 온도 (23 ± 2)℃, 상대습도 (50 ± 5)% 조건에서 24시간동안 건조했다. 건조된 시편 질량을 측정하고 이를 시편의 동결 융해 사이클 시험 후 질량으로 한다. 시편의 질량 손실은 시편의 초기 질량에서 동결융해 사이클 시험 후 질량을 뺀 값으로 산출하여 평균한 후 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 그 결과를 하기 <표 3>에 나타냈다. In order to evaluate the effect of reducing concrete peeling of an eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate for Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, EM502-2, a test standard of the Ministry of Environment, was used. Concrete freeze-thaw test was conducted in accordance with -2014. An aqueous solution prepared by dissolving or diluting the snow removal agent prepared in each of the above examples and comparative examples in deionized water to a mass fraction concentration of 3.0% was used, and the specimen was made of cubic concrete of 50 × 50 × 50 mm and hardened. The concrete, with the mold removed after completion, was cured for one day at a temperature of 23 ± 2 ℃ and relative humidity of 100%, and then cured again for 11 days at a temperature of (23 ± 2) ℃ and relative humidity of (50 ± 5)%. The standard height of the test container was 7.6 cm on the inside, and the distance between the specimens was 2 cm, and the distance between the container wall and the specimen was 1 cm. Measure the initial mass of the specimen, immediately place the measured specimen in a suitable container, fill it with deionized water so that the upper part of the specimen is submerged to about 0.6cm below each test solution, then cover and store at a temperature of (23 ± 1)°C. It was maintained for 24 hours. The prepared test container was kept in a constant temperature chamber at (-18 ± 2)°C for 17 hours and then maintained in a test room at (23 ± 2)°C for 7 hours. This was considered one freeze-thaw cycle and a total of 10 cycles were repeated. After the freeze-thaw cycle test was completed, the specimen was taken out of the test container, washed with running tap water to remove all naturally falling parts, and the specimen was dried for 24 hours at a temperature of (23 ± 2) ℃ and relative humidity (50 ± 5)%. . Measure the mass of the dried specimen and use this as the mass after the freeze-thaw cycle test of the specimen. The mass loss of the specimen was calculated by subtracting the mass after the freeze-thaw cycle test from the initial mass of the specimen, averaged, rounded to three decimal places, and the results are shown in <Table 3> below.
(%)Concrete peeling amount
(%)
상기 <표 3>을 통해 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제의 콘크리트 박리 감소 효과를 평가한 결과 상기 칼슘 마그네슘 아세테이트에 수산화나트륨을 포함하거나 구연산, 암모니아 및 목초액을 포함하거나 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함해 제조한 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 따른 콘크리트 박리 감소 효과가 상기 수산화나트륨 및 구연산, 암모니아 및 목초액을 모두 포함하지 않거나 수산화나트륨 대신 염화나트륨을 포함하거나 칼슘 마그네슘 아세테이트 대신 염화칼슘을 포함해 제조한 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 비해 개선된 것을 알 수 있었다.As a result of evaluating the effect of reducing concrete peeling of the eco-friendly snow remover containing the calcium magnesium acetate through <Table 3>, the calcium magnesium acetate contains sodium hydroxide, citric acid, ammonia, and wood vinegar, or sodium hydroxide, citric acid, and ammonia. and the effect of reducing concrete peeling according to Examples 1, 2, and 3 prepared containing all of the sodium hydroxide and citric acid, ammonia, and wood vinegar, or containing sodium chloride instead of sodium hydroxide, or calcium magnesium acetate. Instead, it was found that there was improvement compared to Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 prepared including calcium chloride.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. A detailed description of preferred embodiments of the invention disclosed above is provided to enable any person skilled in the art to make or practice the invention. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments by combining them with each other.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit reference relationship in the patent claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim through amendment after filing.
Claims (5)
상기 칼슘 마그네슘 아세테이트는 소성 및 분말화한 패각에 아세트산을 스프레이하여 투입하는 것을 통해 반응시켜 과산화수소 및 활성탄을 첨가하여 정제한 칼슘 아세테이트를 제조한 후,
상기 정제한 칼슘 아세테이트와 산화마그네슘을 각각 8 : 2 중량비로 300 rpm 속도로 1 내지 2 시간동안 교반 및 반응시켜 칼슘 마그네슘 아세테이트를 제조한 후,
상기 반응시킨 칼슘 마그네슘 아세테이트에 소석회를 투입하여 중성화하고, 상기 중성화된 칼슘 마그네슘 아세테이트를 90 내지 110 ℃의 온도로 5 내지 6 시간동안 소성하여 제조한 것을 특징으로 하는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제.
It contains 75 parts by weight of calcium magnesium acetate, 0.5 to 5 parts by weight of sodium gluconate, 5 parts by weight of potassium citrate, 5 parts by weight of ammonia, 5 parts by weight of wood vinegar, and 0.1 to 3 parts by weight of anti-freeze protein,
The calcium magnesium acetate is reacted by spraying acetic acid onto the fired and powdered shell to produce purified calcium acetate by adding hydrogen peroxide and activated carbon.
Calcium magnesium acetate was prepared by stirring and reacting the purified calcium acetate and magnesium oxide at a weight ratio of 8:2, respectively, at a speed of 300 rpm for 1 to 2 hours,
Calcium magnesium acetate derived from shells is prepared by neutralizing the reacted calcium magnesium acetate by adding slaked lime, and calcining the neutralized calcium magnesium acetate at a temperature of 90 to 110 ° C. for 5 to 6 hours. An eco-friendly snow remover.
상기 칼슘 마그네슘 아세테이트는 상기 정제한 칼슘 아세테이트를 제조한 후, 돌로마이트를 625 내지 700 ℃의 온도로 5 내지 7 시간동안 소성시켜 산화마그네슘을 제조한 것을 특징으로 하는 패각에서 유래한 칼슘 마그네슘 아세테이트를 포함하는 친환경 제설제.According to claim 1,
The calcium magnesium acetate contains calcium magnesium acetate derived from shells, wherein magnesium oxide is prepared by calcining dolomite at a temperature of 625 to 700 ° C. for 5 to 7 hours after producing the purified calcium acetate. Eco-friendly snow remover.
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