KR20050049272A - 금 수용액의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금이 물에 용해된 금 수용액의 제조방법에 관한 것으로, (S1) 순금을 교질화하는 단계; (S2) 상기 교질화된 순금을 염산 내에 투입하고 염소가스를 통과시키면서 교반하여 염화제이금(AuCl3) 수용액을 얻는 단계; (S3) 상기 염화제이금(AuCl3) 수용액에 물을 첨가하여 pH를 5.5 ~ 7로 조절하는 단계; 및 (S4) 상기 얻어진 pH 5.5 ~ 7의 염화제이금(AuCl3) 수용액을 200 ~ 300℃의 온도와 1 ~ 2의 기압하에서 교반시켜 염화제일금(AuCl) 수용액을 얻는 단계;를 포함한다. 본 발명에 따른 제조방법으로 얻어진 금 수용액은 인체에 유용한 1가 금이온이 고농도로 안정하게 물에 용해되어 있으므로 인체에 대한 금의 작용이 극대화될 뿐만 아니라, 금 수용액을 식품, 화장료, 음료 등에 첨가할 경우에 균일하고 안정된 미세 교질 금입자가 형성되므로 매우 유용한 첨가물로 이용될 수 있다.

Description

금 수용액의 제조방법{Preparing method of gold aqueous solution}
본 발명은 금을 물에 용해시킨 금 수용액의 제조방법에 관한 것이다.
금(Gold, 원소기호:Au)은 아침의 태양 광선 또는 찬란히 빛나는 아침 햇빛의 의미를 지니고 있다. 금은 고대 오리엔트 문명으로부터 시작하여 인류와 인연을 맺어 온 금속으로서 지난 6 천년동안 영구성과 불변의 가치를 지니고 있어 여러 나라에서 중요한 자산 보전 수단이 되어 왔다. 금은 녹슬지 않고 변하지도 않으므로 귀금속의 재료로 사용되어 왔을 뿐만 아니라, 인체에 아무런 해가 없으며 오히려 독을 없애고 건강하게 하므로 수천년 전부터 약용으로도 사용되어 왔다.
예를 들어, 동의보감에서는 금박이 신경안정작용이 있어 마음을 안정시키는 작용을 하고, 인체 내의 각종 유독물질을 흡수하여 배출시키는 해독작용이 있다고 기술하고 있고, 독일의 세균학자인 로베르트코흐는 금의 결핵균 증식에 대한 억제효과를 발견한바 있다. 이탈리아 학자 Novelli-F, Recine-M, Sparatove-F, Juliano-C 등은 Farmaco, 1999 Apr 30; 54C4;232-G에서 금이 그람음성균, 그람양성균, 박테리아, 곰팡이, 원충류에 대한 살균능력이 있다고 보고하였다, 또한 미국의 Bajai-S, Aramad-I, Fatima-M 등은 Immunopharmacol(Immunotoxicol. 1999, Fed 21(1);151-6)에서 동물기초실험을 통하여 소량의 금이 면역능력을 높인다는 사실을 입증하였다. 또한, 금은 만성관절 류마티스와 눈근육의 치료에 효과에 이용되고 있고, 그 외에 피부의 노화방지, 혈핵순환 촉진, 신진대사 활성화에 기여한다는 등의 다양한 금의 효능이 보고되면서, 현대의학에서도 금이 인체에 미치는 유용성에 대한 연구가 계속되고 있다.
이와 같이, 금의 인체에 대한 효능이 밝혀지면서, 금을 미분쇄하여 식료품에 섞어 먹거나 미세한 박편으로 제조하여 술에 타서 먹거나 화장품에 첨가하여 사용하는 등의 시도가 계속되어 왔다. 그러나, 이와 같이 금을 미분말하여 사용하는 경우, 인체에 대한 흡수성과 접촉성이 크지 않아 금의 효능을 극대화할 수 없고, 제조된 미분말도 그 입도가 균일하지 못하고 비교적 큰 분말이 다량 포함되어 있으므로 인체에 대한 금의 효능이 반감되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 금을 물에 용해시키는 것이 필요한데, 금은 물에 대한 용해성이 거의 없으므로 수용액으로 제조하기 곤란하다. 또한, 화학적 방법에 의하여 미량의 금이온이 용해된 수용액을 제조한다고 하더라도, 수용액 내의 금은 인체에 유해한 것으로 알려진 3가 이온의 형태로 대부분 존재한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하여, 인체에 유용한 1가 금이온이 고농도로 안정하게 물에 용해되어 있으므로 인체에 대한 금의 작용이 극대화될 뿐만 아니라, 식품, 화장료, 음료 등에 첨가할 경우에 균일하고 안정된 미세 교질 금입자가 형성될 수 있는 금 수용액의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 (S1) 순금을 교질화하는 단계; (S2) 상기 교질화된 순금을 염산 내에 투입하고 염소가스를 통과시키면서 교반하여 염화제이금(AuCl3) 수용액을 얻는 단계; (S3) 상기 염화제이금(AuCl3 ) 수용액에 물을 첨가하여 pH를 5.5 ~ 7로 조절하는 단계; 및 (S4) 상기 얻어진 pH 5.5 ~ 7의 염화제이금(AuCl3) 수용액을 200 ~ 300℃의 온도와 1 ~ 2의 기압하에서 교반시켜 염화제일금(AuCl) 수용액을 얻는 단계;를 포함하는 금 수용액의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 금 수용액 제조방법에 따라 제조된 염화제일금(AuCl) 수용액의 금이온 농도는 300 내지 500ppm인 것이 바람직하며, 염화제일금(AuCl) 수용액에 계면활성제 0.1 내지 1%를 첨가하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 금 수용액의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 순금을 교질화한다(S1). 순금을 교질화하는 공정은 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, 금으로 이루어진 봉을 증류수가 담긴 통에 침지시킨 다음, 봉 양 끝에 전기를 흐르게 함으로서 평균입경이 50 내지 100㎛인 교질화된 순금을 얻을 수 있다. 이 외에 대한민국 등록특허공보 제10-0322895호 등에 기재된 공지된 기계적 또는 화학적 방법이 순금을 교질화하는데 이용될 수 있으며, 선택된 금의 교질화 방법과 공정조건에 따라 얻어지는 교질화된 순금의 크기를 조절할 수 있다.
이어서, 교질화된 순금을 염산 내에 투입하고 염소가스를 통과시키면서 교반하여 염화제이금(AuCl3) 수용액을 얻는다(S2). 즉, 교질화된 순금은 염소가스와 반응하여 염화제이금(AuCl3)을 형성하여 물에 용해되며, 완전히 용해되지 않은 교질화된 순금도 표면의 순금이 염소가스와 반응함에 따라 입경이 수 나노미터 ~ 수십 나노미터 정도로 작아지게 된다.
그런 다음, 염화제이금(AuCl3) 수용액에 물을 첨가하여 pH를 5.5 ~ 7로 조절한다(S3). 첨가되는 물로는 증류수, 천연샘물 등 염화제이금(AuCl3) 수용액에서 금을 석출시키지 않는 물이라면 모두 사용할 수 있으며, 특히 유해한 성분들을 흡착하고 인체에 유용한 성분들을 용출시키는 맥반석으로 처리된 물을 사용하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 용해되지 않은 교질화된 순금을 제거하거나 수용액에 잔류하는 염소가스를 제거하기 위하여 (S2) 및/또는 (S3) 단계 직후에 별도의 정제공정을 더 추가할 수도 있다.
이어서, pH 5.5 ~7로 조절된 염화제이금(AuCl3) 수용액을 200 ~ 300℃의 온도와 1 ~ 2기압하에서 교반시켜 염화제일금(AuCl) 수용액을 얻는다(S4). 즉, 본 발명의 (S4)단계에 따라 염화제이금(AuCl3) 수용액을 적정 온도와 압력하에서 교반시키면 염화제이금은 염화제일금(AuCl)으로 전환되어 인체에 유용한 1가의 금이온으로서 수용액에 존재하게 된다. 얻어진 염화제일금(AuCl) 수용액은 수용액 내에 존재하는 유리염소, 유리수산기 및 금이온의 전기화학적 평형이 유지됨에 따라 금이 이온상태로 안정하게 존속할 수 있다. 염와제일금 수용액에 있어서, 금이온의 농도는 수 ~ 수천 ppm까지 가능하나, 금이온의 효능과 경제성을 고려할 때 300 내지 500ppm의 농도로 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 금 수용액의 보존 안정성을 향상시키기 위하여, (S4)단계의 교반공정 중에 나트리움티오류산염, 티오사과산, 메틸비타민, B12 등의 비타민을 착화합물 형성제로 첨가하는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 제조방법에 따라 얻은 금 수용액은 고농도의 1가 금이온을 다량 함유하고 있으므로, 인체에 대해 작용하는 금의 효능을 극대화할 수 있다.
금 수용액은 직접 음용하는 것이 인체에 대한 금의 효능을 가장 잘 발현시킬 수 있으나, 필요에 따라 금 수용액을 식품, 화장료, 주류, 음료 등에 첨가하여 사용할 수 있다. 금 수용액을 화장료나 음료 등의 제품에 첨가할 경우에는 금 수용액 내의 전기화학적 평형이 깨져 금이 석출되는데, 본 발명의 금 수용액은 석출되는 경우에도 균일하고 안정된 미세 교질 금입자로 석출되므로, 종래의 교질 금입자와는 달리 금의 효능을 상당히 잘 발현할 수 있다. 특히, 금 수용액에 계면활성제 0.1 내지 1%를 금 수용액에 첨가하면, 화장료나 음료 등의 제품에 금 수용액을 첨가하여 미세 교질 금입자가 석출될 때 석출되는 금입자의 핵 표면에 계면활성제가 흡착하여 미세 교질 금입자의 크기가 커지는 것을 방지해 줄 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다.
실시예 1
a. 순금의 교질화 단계
금으로 이루어진 봉을 증류수가 담긴 통에 침지시킨 다음, 봉 양 끝에 4 ~ 20V의 전기를 흐르게 한 다음, 물속에 석출된 교질화된 순금을 얻었다. 얻어진 교질화된 순금의 평균입경은 50 내지 100㎛이었다.
b. 염화제이금(AuCl 3 ) 수용액을 얻는 단계
교질화된 순금 5.0g을 염산 100ml에 투입하고, 염소가스를 통과시키면서 0.1MPa, 140 ~ 150℃의 조건에서 서서히 1시간 동안 교반하여 염화제이금(AuCl3) 수용액을 얻었다.
c. pH의 조절단계
전술한 방법으로 얻은 염화제이금(AuCl3) 수용액에 금강약돌로 처리한 물을 첨가하여 pH를 6.5로 조절하였다.
d. 염화제일금(AuCl) 수용액을 얻는 단계
pH가 6.5로 조절된 염화제이금(AuCl3) 수용액을 230℃, 1.5기압하에서 교반시키고 착화합물 형성제인 나트리윰디오류산염 1% 용액을 첨가한 다음, 1시간 동안 계속하여 교반시켜 금 수용액을 얻었다.
전술한 실시예 1에서 제조한 금 수용액 내의 1가 금이온의 존재는 질량분석기(질량분광기)를 이용하여 측정한 질량스펙트럼을 분석하여 확인하였다. 금 수용액에 존재하는 1가 금이온의 농도는 450ppm으로 확인되었다.
실시예 2
전술한 방법으로 제조한 금 수용액을 43% vol의 위스키(상품명:발렌타인 17산)에 10 Vol% 첨가하였다. 금 수용액이 첨가된 위스키를 30일간 방치한 다음, 위스키 내에 형성된 미세 교질 금입자를 필터링하여 그 평균입경과 입경분포를 분석한 결과, 평균입경은 2 ~ 2.5㎛으로서 매우 미세한 교질입자로 나타났고, 입자 크기 또한 매우 균일하였다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법으로 얻어진 금 수용액은 인체에 유용한 1가 금이온이 고농도로 안정하게 물에 용해되어 있으므로 인체에 대한 금의 효능이 극대화될 수 있을 뿐만 아니라, 금 수용액을 식품, 화장료, 음료 등에 첨가할 경우에 균일하고 안정된 미세 교질 금입자가 형성되므로 매우 유용한 첨가물로 이용될 수 있다.

Claims (5)

  1. (S1) 순금을 교질화하는 단계;
    (S2) 상기 교질화된 순금을 염산 내에 투입하고 염소가스를 통과시키면서 교반하여 염화제이금(AuCl3) 수용액을 얻는 단계;
    (S3) 상기 염화제이금(AuCl3) 수용액에 물을 첨가하여 pH를 5.5 ~ 7로 조절하는 단계; 및
    (S4) 상기 얻어진 pH 5.5 ~7의 염화제이금(AuCl3) 수용액을 200 ~ 300℃의 온도와 1 ~ 2의 기압하에서 교반시켜 염화제일금(AuCl) 수용액을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금 수용액의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 교질화된 순금의 평균입경이 50 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 금 수용액의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (S4)단계의 교반공정 중에 나트리움티오류산염, 티오사과산 및 비타민으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 착화합물 형성제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 금 수용액의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 염화제일금(AuCl) 수용액의 금이온 농도는 300 내지 500ppm인 것을 특징으로 하는 금 수용액의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 염화제일금(AuCl) 수용액에 계면활성제 0.1 내지 1%를 첨가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금 수용액의 제조방법.
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