KR20020072079A - 천연제오라이트를 이용한 환경정화물의 제조방법 및환경정화물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연제오라이트를 이용하여 대기, 수질 등을 정화하는 능력이 뛰어난 환경정화물을 제조하는 방법과 그러한 방법에 의한 환경정화물에 관한 것이다.

천연제오라이트를 분쇄한 후 끓는 물에 세척을 함으로써 입자내의 불순물이 배출됨에 따른 세공을 확보하고, 이를 건조시킨 후 고온 열처리로 소성시킴으로써 입자가 팽창하는 특성에 의해 입자마다 더 크고 많은 세공이 형성되게 하며, 고형화를 시키는 과정에서 분쇄한 천연섬유질을 혼합하여 준다.

임의의 다양한 크기 및 형태로 성형을 한 후, 고온으로 열처리를 함으로써 환경정화물의 제조를 완료한다.

따라서 본 발명은 천연제오라이트를 분쇄한 후 세척과 열처리를 함으로써 더욱 많은 세공을 확보하게 되고, 다음에 천연섬유질을 함께 혼합하여 열처리함으로써 천연섬유질이 연소됨에 의해 남은 공간이 환경정화물 내부에 형성되도록 하는 것으로, 수분을 먼저 흡착하여 악취와 가스를 정화하는 기능을 떨어뜨리던 부작용을 감소시키고 흡착기능을 강화하게 되는 효과가 있다.

Description

천연제오라이트를 이용한 환경정화물의 제조방법 및 환경정화물{A manufacturing process of environmental purification material using natural Zeolite and environmental purification material}

본 발명은 천연제오라이트(비석; 沸石)를 이용하여 대기, 수질 등을 정화하는 능력이 뛰어난 환경정화물을 제조하는 방법과 그러한 방법에 의해 제조되는 환경정화물에 관한 것이다.

천연제오라이트는 함수규산알루미늄의 광물로 입체망목구조를 형성하고 있으며, 극도로 미세한 공간들을 보유하고 있어 흡수, 흡착, 건조에 뛰어난 특성을 지니고 있으나, 진공상태가 아니면 효능이 없으며 물에 쉽게 분해되는 성질로 인하여천연제오라이트만을 이용한 환경정화물로의 사용 및 활용에는 부적절하고 부적합한 점이 많이 있다.

이러한 단점을 보완하기 위하여 합성 제오라이트에 산량을 추가하여 제조함으로써 산업생산에 적용할 수 있도록 하고 있지만, 생산과정에서 유독가스, 수질오염 등 더욱 환경을 파괴하는 문제점을 가진 것이 현실이다.

따라서 환경오염을 일으키지 않으면서 천연제오라이트의 특수한 성질을 이용하여 악취, 기름, 녹조현상을 제거하고 폐수를 정화하는 효능이 뛰어난 물질과 그 제조방법을 개발하여야 하는 과제를 안고 있는 것이다.

상기한 문제점에 의해 안출된 본 발명은 천연제오라이트를 이용하되 1차적으로 세척과 건조 및 소성과정을 거쳐 각 입자마다 더욱 많은 세공을 확보하고 다시 이를 고형화 하는 과정에서 입자 내에 더욱 크고 많은 세공을 형성하는 방법을 제공함으로써, 대기중의 암모니아와 같은 가스나 악취, 수질을 오염시키는 기름, 녹조, 폐수 등을 정화하는데 탁월한 효과를 얻을 수 있는 환경정화물을 얻고자 함을 목적으로 하는 것이다.

도 1 ~ 도 3은 본 발명의 각 공정에 따른 제오라이트 입자를 도시한 확대단면도로서,

도 1은 천연제오라이트를 분쇄, 세척한 후의 상태도

도 2는 열처리를 한 후의 상태도

도 3은 최종 제조 완료된 환경정화물의 상태도

본 발명의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 재료로 사용하는 것은 천연제오라이트로서 그 주요한 성분을 살펴보면, SiO₂,Al₂O₃, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, Fe₂O₃, P₂O₅, TiO₂, FeO 등이다.

먼저 이러한 천연제오라이트를 300~500mesh가 되도록 분쇄한 후 끓는 물에 세척을 함으로써 입자내의 불순물 등이 배출됨에 따른 세공을 확보한다.

이를 건조시킨 후 300℃의 고온 열처리로 소성시킴으로써 입자가 팽창하는 제오라이트의 특성에 의해 입자마다 더 크고 많은 세공이 형성되게 하며, 이러한 열처리로 인해 천연제오라이트의 색상은 연미색으로 변화되어 진다.

이러한 천연제오라이트는 공기중의 노출(자연상태)상태에서는 악취성 기체보다는 수분을 먼저 흡착하기 때문에 악취를 흡착하는 기능이 저하되는 현상이 발생되므로 이러한 단점을 없애기 위한 수단, 즉 천연제오라이트의 기능을 강화 및 증대시키고 악취의 흡취기능을 높이며, 제오라이트 분말 내부에 더 크고 더 넓은 세공을 다량 확보하는 것과 표면적을 넓혀주는 것이 필요한 것이다.

또한 상기과정에서의 제오라이트는 분말상태로서 이는 오히려 먼지 등을 유발시키므로 일정한 크기의 고형화가 필요하다.

이러한 고형화 과정에서 100~200mesh로 분쇄한 천연섬유질을 혼합하여 주는데, 천연섬유질로는 자연에서 얻을 수 있는 식물 중에서 적합한 것을 선택하여 취득하고, 혼합하는 비율로는 60%의 열처리된 천연제오라이트 분말, 40%의 천연섬유질 분말로 함이 적당하다.

여기에 적당량의 물을 섞어 혼합하면서 임의의 다양한 크기 및 형태로 성형을 한 후, 600℃의 고온으로 60분~ 90분 동안 열처리를 함으로써 환경정화물의 제조를 완료한다.

이때 고온 열처리된 환경정화물은 연한 고동색으로 변하게 된다.

상기한 열처리 과정에서 제오라이트 분말과 혼합된 천연섬유질은 고온에 의해 연소되면서 천연섬유질이 있던 자리가 공간이 되므로 그러한 세공이 기존의 제오라이트에 확보된 것 보다 더욱 크고 많은 것이다.

이하 상기의 방법에 따라 환경정화물을 제조하는 실시예를 살펴본다.

실시예 1

천연제오라이트를 분쇄하여 300mesh로 분말화하고, 천연섬유질을 분쇄하여 100~200mesh로 분말화 한 후, 상기한 천연제오라이트 분말과 천연섬유질 분말을 6:4의 비율로 혼합하고 일정한 규격으로 고형화하며, 이를 600℃의 온도에서 1시간 동안 열처리하였다.

따라서 내부에 수많은 세공이 형성된 연한 고동색의 환경정화물을 제조할 수 있었다.

실시예 2

천연제오라이트를 500mesh로 분말화 한 후 천연섬유질과 혼합하기 전에, 100℃의 물로 세척을 하고 건조를 한 후 300℃의 고온으로 열처리를 하였다. 이러한 상태에서도 천연제오라이트는 자연상태에서 보다 더욱 많은 세공을 가지는 것이다.

이러한 분말을 60%로 하고 천연섬유질을 80~100mesh로 분쇄한 분말을 40%로 하여 혼합하고 성형을 한 후, 90분 동안 열처리하였다.

본 실시예에서는 상기의 실시예 1에서 보다 더욱 많은 세공이 형성된 환경정화물을 얻을 수 있었다.

본 발명에 의한 환경정화물을 시험한 결과는 다음과 같다.

실험 1

이끼와 악취가 상당히 발생한 가정용 옥상물탱크(용량 2톤)에 본 발명에 의해 고형화 된 환경정화물 1kg을 넣어본 결과 50분 만에 이끼가 제거되었고 물탱크내의 악취도 깨끗이 사라진 상태가 되었으며, 환경정화물은 침전되었다.

실험 2

냉장고(용량 600리터)내에 본 발명의 환경정화물을 200g 투입하여 30분이 경과한 후 확인한 결과 냉장고내의 모든 악취가 사라졌으며, 본 환경정화물 200g으로 탈취기능이 70일 동안 지속되었다.

실험 3

가로 5m, 세로 4m, 높이 3m가 되는 직육면체에 초산, 암모니아 가스와 연기를 충진시켜 밀폐한 후 본 발명의 환경정화물 성분으로 된 필터를 사용하여 강제배기 식으로 공기를 정화시켜 본 결과 5분만에 가스와 연기가 완전히 사라졌다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 제오라이트를 고형화하여 환경정화물로 사용하는 과정에서, 최초의 천연제오라이트를 분쇄한 후 세척과 열처리를 함으로써 더욱 많은 세공을 확보하게 되고, 다음에 천연섬유질을 함께 혼합하여 열처리함으로써 천연섬유질이 연소됨에 의해 남은 공간이 환경정화물 내부에 형성되도록 하는 것으로, 천연제오라이트를 그대로 사용할 경우에 발생하던 문제점, 즉 공기중 노출상태에서 수분을 먼저 흡착하여 악취와 가스를 정화하는 기능을 떨어뜨리던 부작용을 감소시키고 흡착기능을 강화하게 되는 것이다.

또한 당연히 크고 작은 수많은 그물형 세공에 의해 수질이나 대기를 정화하는 용도로 사용할 경우, 엄청난 흡착력을 가지게 되고 따라서 정화능력이 매우 뛰어난 환경정화물을 얻을 수가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 천연제오라이트를 분쇄하여 300~500mesh로 분말화하고, 천연섬유질을 분쇄하여 100~200mesh로 분말화 한 후, 이를 혼합하여 임의의 다양한 크기 및 형태로 성형하며, 600℃의 온도에서 60분~90분 동안 열처리하여 천연섬유질이 연소되게 함을 특징으로 하는 천연제오라이트를 이용한 환경정화물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   천연제오라이트를 분쇄하여 천연섬유질과 혼합하기 전에, 끓는 물에 세척을 함으로써 입자내의 불순물 등이 배출됨에 따른 세공을 확보하고, 또한 이를 건조시킨 후 300℃의 고온 열처리로 소성시킴을 특징으로 하는 천연제오라이트를 이용한 환경정화물의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   천연제오라이트 분말과 천연섬유질 분말의 혼합비를 6:4로 함을 특징으로 하는 천연제오라이트를 이용한 환경정화물의 제조방법.
4. 제 1항, 또는 제 1항 및 제 2항의 방법으로 제조된 천연제오라이트를 이용한 환경정화물.