KR20060109596A - 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법 - Google Patents

알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법은, 알루미늄재(Aluminium dross)에 알루미늄재의 중량대비 3 ~ 6 배의 물을 넣고 혼합하고, 가성소다용액과 규산소다용액을 혼합하여 알칼리염용액을 제조한 다음, 상기의 알루미늄 혼합액에 상기의 알칼리염용액을 알루미늄재 100 g 당 80 ~ 120 g의 비율로 넣고 용해한 후, 여과하여 소듐알루미네이트용액을 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명에 의해, 알루미늄재를 이용하여 소듐알루미네이트를 제조하므로써, 수처리제, 제지용 중성사이즈제, 토양경화제, 콘크리트 혼화제 등에 다양하게 이용하여 경제성과 처리효과가 월등히 큰 소듐알루미네이트가 제공된다.
알루미늄재, 소듐알루미네이트, 알칼리염, 가성소다, 규산소다

Description

알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SODIUM ALUMINATE LIQUID USING ALUMINIUM DROSS}
도 1은 본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조공정도
본 발명은 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법에 관한 것이다.
소듐알루미네이트(Sodium Aluminate, 알루민산소다 ; Na2O.Al2O3)는 보크사이트에 가성소다를 넣고 혼합하여 가열한 후, 증발.건조시켜 제조하는 것으로, 사이즈제, 수도정수용, 토양경화제, 콘크리트 혼화제, 석유화학분야 촉매 등으로 이용하는 물질이다.
한편, 알루미늄재(Aluminium dross)는 알루미늄 괴(Aluminium ingot)를 생산할 때 발생되는 슬러그(slug)를 말하며, 이중에는 알루미늄 금속 성분이 20 ~ 40 % 함유되어 있다.
알루미늄재를 가성소다에 용해하여 수처리제 원료 또는 세제, 의약품 등의 원료로 사용할 수 있다.
알루미늄재(Aluminium dross)의 주성분은, 산화알루미늄(Al2O3 : 30 ~ 50 %)과 금속알루미늄(20 ~ 40 %)이며, 그외 Mg 5 ~ 6 %를 제외하면 미량의 Si, Fe, Ca, K, Na 등이 함유되어 있다.
이러한 알루미늄재를 이용하기 위한 연구가 이루어지고 있다.
한국등록특허공보 10-0278777(알루미늄드로스의 재활용방법)에는, 알루미늄드로스를 사용하여 각종 알루미늄화합물의 원료인 수산화알루미늄분말과 부정형내화물인 캐스타블내화물을 만드는 알루미늄드로스의 재활용방법이 공개되어 있다.
소듐알루미네이트는 그 쓰임이 다양하지만 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이며, 직접 제조한다 하더라도 그 원료인 보크사이트가 거의 수입에 의존하는 물질이므로, 제조방법이 독창적이면서 경제성이 크고, 그 효과 또한 큰 새로운 소듐알루미네이트의 제조방법에 관한 연구가 필요한 실정이었다.
본 발명의 출원인이 선출원한 한국공개특허공보 특2002-0039274(염기성 알루미늄규산염의 제조방법)에는, 알루미늄재를 가성소다로 용해하여 여과한 후, 규산소다를 여액에 대해 10 % 투입하여 24 시간 침전을 만들고, 제조된 침전물에 산을 중량대비 1 : 1로 첨가하고, 알루미늄재 중에 들어있는 Al을 Al(OH)3로 환산하여 물 3.5배, 33 % 가성소다 1.75 배로 분해하여 여과하여 제조된 알민산소다와, 알루 미늄의 첨가량을 변화시켜 염기성 알루미늄규산염의 제조방법에 관한 것이 공개되어 있다.
그러나, 상기의 발명은 알루미늄재를 가성소다만으로 용해시키므로 알루미늄의 용해량이 떨어지고, 알민산소다 제조과정에서 거품이 생겨 끓어넘치는 문제가 있어, 알민산소다 및 염기성 알루미늄규산염의 효과가 떨어지고, 효율적이지 못한 문제가 있었다.
상기의 문제를 해결하기 위해, 알루미늄재 혼합액에 알칼리염용액을 첨가하여 소듐알루미네이트용액을 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에 의해 대부분 폐기처리 되고 있는 알루미늄재를 이용하므로써 경제성이 크고, 이 알루미늄재를 이용하여 소듐알루미네이트용액을 제조하여 수처리제, 제지용 중성사이즈제, 토양경화제, 콘크리트 혼화제 등 다양하게 이용하여 경제성과 효과가 월등히 큰 소듐알루미네이트용액을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법은, 알루미늄재(Aluminium dross)에 알루미늄재의 중량대비 3 ~ 6 배의 물을 넣고 혼합하는 제1공정, 가성소다용액에 규산소다용액을 가성소다용액의 부피대비 1 ~ 5 부피%를 첨가하고 혼합하여 알칼리염용액을 제조하는 제2공정, 제1공정의 알루미늄 혼합액에 제2공정의 알칼리염용액을 제1공정의 알루미늄재 100 g 당 80 ~ 120 g의 비율로 넣고 용해하는 제3공정, 제3공정의 용해액을 여과하여 소듐알루미네이트용액을 제조하는 제4공정으로 구성된다.
본 발명에서 사용하는 알루미늄재(Aluminium dross)는 알루미늄 괴 (Aluminium ingot)를 생산할 때 발생되는 슬러그(slug)를 말하며, 이중에는 알루미늄 금속 성분이 20 ~ 40 % 함유되어 있으며, 이 알루미늄재를 가성소다에 용해하여 수처리제 또는 세제 등의 원료로 사용할 수 있다.
알루미늄재(Aluminium dross)의 주성분은, 산화알루미늄(Al2O3 : 30 ~ 50 %)과 금속알루미늄(20 ~ 40 %)이며, 그외 Mg 5 ~ 6 %를 제외하면 미량의 Si, Fe, Ca, K, Na 등이 함유되어 있다.
본 발명의 알루미늄재를 용해시키는 물질인 가성소다와 규산소다는 다음과 같다.
가성소다(NaOH)는 탄산나트륨의 가성화와 염화나트륨의 전기분해로 제조되는 강알칼리성 물질로서, 유기물과 무기물 제조를 비롯하여 비누, 섬유, 펄프, 수처리 등 거의 모든 일상품에 사용되고 있는 범용 화학물질이다.
본 발명에서는 가성소다를 수용액으로 사용하며 그 농도는 10 ~ 50 % 에서 경제성을 고려하여 사용한다.
또한, 규산소다(Sodium silicates)는 제올라이트 및 기타 실리카 유도체를 만드는 원재료로써, 수용성 규산염 중 가장 널리 사용되고 있고, 그 분자식이 Na2O-nSiO2-xH2O 인 무기화합물이다.
규산소다는 토양 안정화, 접착제, 시멘트, 펄프와 종이, 합성세제와 비누, 주조산업, 수처리등 다양한 용도로 이용되고 있는 물질이다.
본 발명에서는 규산소다를 액상으로 사용하였으며, 시중에서 판매하는 한국산업규격 1종 ~ 4종 모두 사용가능하며, 그 중 경제성을 고려하여 3종을 주로 사용한다.
본 발명에서 주로사용한 규산소다(한국산업규격 3종)는 비중(20 ℃) 1.380 이상, 물불용분 0.2 % 이하, 산화나트륨 9 ~ 10 %, 이산화규소 28 ~ 30 %, 산화철(Ⅲ) 0.03 % 의 특성을 갖고 있다.
본 발명의 발명자는 상기와 같은 알루미늄재를 이용하여 경제성과 효과가 큰 소듐알루미네이트를 제조하기 위하여 수많은 시행착오를 겪으며 본 발명을 완성하였다.
알루미늄은 양쪽성물질로써 강알칼리성 물질을 이용하여 열을 가하지 않고 분해시킬 수 있어, 이 성질을 이용하여 연구하던 끝에 알루미늄재를 가성소다와 규산소다를 혼합하여 용해시키면 알루미늄의 용해량이 많아진다는 사실을 알 게 되었다.
알루미늄재 혼합액에 가성소다만 첨가해서 소듐알루미네이트를 제조하는 경 우 보다 규산소다를 혼합하여 첨가하는 경우가 알루미늄 용해량이 많아지고, 알루미늄재 혼합액에 용해시킬 때 거품이 적게 생겨 끓어넘치는 현상이 없으며, 소듐알루미네이트용액 제조 후 결정이 석출되지 않는다는 사실을 알 게 되었다.
그러나, 가성소다용액에 규산소다용액이 가성소다용액의 1 부피% 미만으로 첨가하여 혼합하는 경우에는 알루미늄 용해량이 줄어들면서, 소듐알루미네이트를 제조한 후 시간이 흐르면서 결정이 석출되는 문제가 있고, 5 % 를 초과하는 경우에도 알루미늄 용해량이 떨어지며 경제성도 떨어지는 문제가 있다는 사실을 알 게 되었다.
따라서, 가성소다용액에 규산소다용액을 가성소다용액의 부피대비 1 ~ 5 부피%를 넣고 혼합하여 알칼리염용액을 만들어서, 알루미늄재에 물을 넣고 혼합한 혼합물에 알칼리염용액을 넣고 용해하여 소듐알루미네이트용액을 제조하는 것이 알루미늄의 용해량이 크며, 경제성 및 효과가 커진다는 사실을 알 게 되었다.
또한, 알칼리염용액을 알루미늄재에 넣어서 용해시킬 때, 알루미늄재 100 g 당 알칼리염용액 첨가량이 80 g 미만이면 알루미늄의 용해량이 떨어지면서 소듐알루미네이트용액 제조후 5 ~ 60 일이 지나면서 결정이 석출되고, 120 g을 초과하면 다시 알루미늄의 용해량이 떨어지는 것을 알게 되었다.
따라서, 알루미늄재 100 g 당 알칼리염용액을 80 ~ 120 g의 비율로 넣어 용해시킬 때, 알루미늄 용해량이 가장 크고, 결정도 석출되지 않으며, 경제성이 크고, 소듐알루미네이트의 효과도 커진다는 사실을 알 수 있었다.
종래의 보크사이트를 가성소다로 용해시켜 제조한 소듐알루미네이트는 제조 후 1 ~ 7 일이 지나면 흰 알갱이가 생기는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 가성소다를 더 첨가하게 되는데, 이는 원가를 더욱 상승시키는 원인이 되었다.
그러나, 본 발명과 같이 알루미늄재를 이용하여 소듐알루미네이트용액을 제조하면 종래의 소듐알루미네이트에서 생기는 흰알갱이는 생기지 않는다.
따라서, 알루미늄재를 이용하여 원가가 훨씬 절감되면서, 보관이 용이하고 보관시 추가비용이 들지 않아 종래의 소듐알루미네이트보다 경제성이 월등히 뛰어나다는 사실을 알 수 있다.
이하, 본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
<알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조공정>
1. 제1공정 : 알루미늄재 혼합액 제조
알루미늄재(Aluminium dross)를 시중에서 구입하여 준비한다.
준비한 알루미늄재에 알루미늄재의 중량대비 3 ~ 6 배의 물을 넣고 혼합하여 알루미늄재 혼합액을 제조한다.
2. 제2공정 : 알칼리염용액 제조
시중에서 가성소다용액과 규산소다용액을 구입하여 준비한다.
가성소다용액은 농도가 10 ~ 50 % 인 용액으로 준비하고, 규산소다용액은 한국산업규격 1 ~ 4 종 중 선택하여 구입한다.
준비한 가성소다용액에 규산소다용액을 가성소다용액의 부피대비 1 ~ 5 부피 %를 첨가하고 혼합하여 알칼리염용액을 제조한다.
3. 제3공정 : 용해
제1공정에서 제조한 알루미늄 혼합액에 제2공정에서 제조한 알칼리염용액을 제1공정의 알루미늄재 100 g 당 80 ~ 120 g의 비율로 넣고 용해한다.
4. 제4공정 : 여과
제3공정의 용해액을 여과하여 찌꺼기는 버리고, 그 여과액만 취하여 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 제조한다.
상기의 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 소듐알루미네이트용액은 수처리제, 제지용 중성사이즈제, 토양경화제, 콘크리트 혼화제 등에 이용할 수 있다.
본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액은 종래의 소듐알루미네이트와 같은 통상적인 방법으로 같은 용도로 사용할 수 있다.
그 중, 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 수처리제로 이용하는 경우에는 폐수의 pH에 따라 산성, 중성, 염기성으로 구분하여, 폐수가 산성인 경우에는 소듐알루미네이트의 처리량을 늘리고, 폐수가 염기성인 경우에는 처리량을 줄이며, 또한 오염정도에 따라 처리량을 조절하여서, 수질에 따라 상황에 맞게 처리해야 한다.
또한, 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 제지용 중성사이즈제로 이용할 수도 있는데, 이 경우에는 통상적인 방법으로 내부 사이즈제로 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 이용한다.
이하, 본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법에 대하여 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1> 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조 1
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 한국산업규격 제3종을 구입하여 준비하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 400 g을 넣고 혼합하였다.
가성소다용액 100 ㎖에 규산소다용액을 1 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
상기의 알루미늄 혼합액 500 g에 알칼리염용액을 80 g을 넣고 용해한 다음, 여과하여 찌꺼기는 버리고 여과액만 취하여 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
상기의 소듐알루미네이트용액은 알루미늄 용해량이 40.1 %인 소듐알루미네이트용액이었다.
<실시예 2> 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조 2
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 시제품 3호를 구입하여 준비하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 500 g을 넣고 혼합하였다.
가성소다용액 100 ㎖에 규산소다용액을 3 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
상기의 알루미늄 혼합액 600 g에 알칼리염용액을 100 g을 넣고 용해한 다음, 여과하여 찌꺼기는 버리고 여과액만 취하여 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
상기의 소듐알루미네이트용액은 알루미늄 용해량이 41.3 %인 소듐알루미네이트용액이었다.
<실시예 3> 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조 3
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 시제품 3호를 구입하여 준비하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 600 g을 넣고 혼합하였다.
가성소다용액 120 ㎖에 규산소다용액을 6 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
상기의 알루미늄 혼합액 700 g에 알칼리염용액을 120 g을 넣고 용해한 다음, 여과하여 찌꺼기는 버리고 여과액만 취하여 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
상기의 소듐알루미네이트용액은 알루미늄 용해량이 48.1 %인 소듐알루미네이 트용액이었다.
<실험예 1> 가성소다와 알칼리염용액에 대한 알루미늄 용해량 비교실험
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 500 g을 넣고 혼합하여 준비하였다.
가성소다용액 500 ㎖에 규산소다용액을 15 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
상기의 알루미늄재 혼합액에 가성소다용액(농도 50 %)을 80 g, 100 g, 120 g을 각각 첨가하여 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
또, 상기의 알루미늄재 혼합액에 상기의 알칼리염용액을 80 g, 100 g, 120 g을 각각 첨가하여 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
각각의 경우에 대해 알루미늄 용해량을 조사하여 아래의 표 1에 나타내었다.
<표 1> 가성소다용액과 알칼리염용액의 효과비교 실험결과
구 분 첨가량 알루미늄 용해량(%)
알루미늄재 혼합액 + 가성소다용액 80 g 15.2
100 g 20.3
120 g 24.5
알루미늄재 혼합액 + 알칼리염용액 80 g 38.1
100 g 41.3
120 g 46.3
상기의 표 1에서 보는 바와 같이, 가성소다용액만 첨가한 경우에 비해, 본 발명의 알칼리염용액을 첨가한 경우가 알루미늄 용해량이 월등히 높아, 그 효과가 더욱 크다는 사실을 알 수 있다.
<실험예 2> 규산소다용액의 첨가량에 따른 알루미늄 용해량 비교실험
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 한국산업규격 3종을 구입하여 준비하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 500 g을 넣고 혼합하였다.
가성소다용액 500 ㎖에 규산소다용액을 2.5 ㎖, 5 ㎖, 15 ㎖, 25 ㎖, 30 ㎖를 각각 넣고, 혼합하여 각각의 알칼리염용액을 제조하였다.
준비한 알루미늄재 혼합액 600 g에 상기의 규산소다용액의 첨가량을 달리하여 제조한 각각의 알칼리염용액을 100 g씩 첨가하여 용해시키고, 여과하여 소듐알루미네이트용액을 각각 제조하였다.
그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
<표 2> 규산소다의 첨가량에 따른 알루미늄 용해량 비교실험 결과
구 분 2.5 ㎖ 첨가 (0.5 %) 5 ㎖ 첨가 (1.0 %) 15 ㎖ 첨가 (3.0 %) 25 ㎖ 첨가 (5.0 %) 30 ㎖ 첨가 (6.0 %)
용해량(%) 25.1 40.2 45.5 47.9 45.1
상기의 표 2에서 보는 바와 같이, 가성소다용액에 규산소다용액을 첨가하는 비율이 0.5 %인 경우에는 알루미늄 용해량이 떨어진다는 사실을 알 수 있었으며, 6.0 %를 첨가하는 경우에도 다시 용해량이 떨어지면서 경제성도 떨어지는 문제가 있었다.
따라서, 알칼이염 수용액 제조시 가성소다용액에 규산소다용액의 첨가비율을 1 ~ 5 부피%로 첨가하여 알칼리염용액을 제조하는 경우가 가장 적당하다는 사실을 알 수 있었다.
<실험예 3> 물 첨가량에 따른 알루미늄 용해량 비교실험
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 시제품 3호를 구입하여 준비하였다.
가성소다용액 700 ㎖에 규산소다용액을 10 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물을 200 g, 300 g, 500 g, 600 g, 700 g을 넣고 혼합하여 각각의 알루미늄재 혼합액을 준비하였다.
준비한 각각의 알루미늄재 혼합액에 알칼리염용액을 120 g 씩 첨가하여 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
물 첨가량을 각각 달리하여 제조한 소듐알루미네이트용액의 알루미늄 용해량을 측정하여 아래의 표 3에 나타내었다.
<표 3> 물 첨가량에 따른 소듐알루미네이트용액의 알루미늄 용해량 비교결과
구 분 200 g 첨가시 300 g 첨가시 500 g 첨가시 600 g 첨가시 700 g 첨가시
알루미늄 용해량(%) 43.1 45.9 46.3 46.5 45.1
상기 표 3의 결과에서 보는 바와 같이, 알루미늄재에 물을 혼합시 알루미늄 재 중량대비 3 ~ 6 배의 물을 첨가하는 경우가 알루미늄 용해량이 높다는 사실을 알 수 있었다.
<실험예 4> 알칼리염용액 첨가량에 따른 알루미늄 용해량 및 결정석출 여부 실험
알루미늄재는 알루미늄 괴 제조공장에서 구입하여 준비하였다.
가성소다용액은 농도 50 %인 가성소다용액을 시중에서 구입하여 준비하였고, 규산소다용액은 시중에서 시제품 3호를 구입하여 준비하였다.
알루미늄재(알루미늄 35 % 함유) 100 g에 물 500 g을 넣고 혼합하였다.
가성소다용액 700 ㎖에 규산소다용액을 10 ㎖를 넣고, 혼합하여 알칼리염용액을 제조하였다.
상기에서 준비한 알루미늄재 혼합액 600 g에 준비한 알칼리염용액 70 g, 80 g, 100 g, 120 g, 130 g을 각각 첨가하여 소듐알루미네이트용액을 제조하였다.
각각의 소듐알루미네이트용액의 알루미늄 용해량을 측정하여 아래의 표 4에 나타내었다.
<표 4> 알칼리염용액의 첨가량에 따른 알루미늄 용해량 및 결정석출여부 결과
구 분 70 g 첨가시 80 g 첨가시 100 g 첨가시 120 g 첨가시 130 g 첨가시
알루미늄 용해량(%) 31.2 38.1 41.3 46.3 44.1
결정석출여부 10일 후 결정석출 무 무 무 무
상기의 표 4에서 보는 바와 같이, 알루미늄재 100 g 당 알칼리염용액의 첨가 량이 120 g인 경우가 알루미늄의 용해량이 가장 높았으며, 120 g을 초과하면 다시 용해량이 떨어지면서, 알칼리염용액의 첨가량이 너무 많아지면 경제성도 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 알칼리염용액의 첨가량이 80 g 미만인 경우는 알루미늄 용해량이 너무 낮고, 소듐알루미네이트용액에서 10 일이 지난 후 결정이 석출되었다.
따라서, 알루미늄재 100 g당 알칼리염용액의 첨가량은 80 ~ 120 g의 비율이 적당하다는 사실을 알 수 있었다.
<실험예 5> 소듐알루미네이트용액을 이용한 수처리효과 비교실험
본 발명의 실시예 1, 2, 3의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액을 준비하였다.
종래의 보크사이트를 이용하여 가성소다를 혼합하여 제조한 소듐알루미네이트용액을 시중에서 구입하여 준비하였다.
통상적인 pH 7인 제지폐수를 준비하였다.
종래의 보크사이트를 이용하여 제조한 소듐알루미네이트용액과 본 발명의 알루미늄재를 이용하여 제조한 소듐알루미네이트용액을 준비한 제지폐수에 처리하여 각각의 경우에 대한 응집효과 및 침강속도를 관찰하는 실험을 하였다.
그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다.
<표 5> 소듐알루미네이트용액의 효과실험 결과
구 분 사용량 응집효과 침강속도
실시예 1 800 ppm 상 빠름
실시예 2 800 ppm 상 빠름
실시예 3 800 ppm 상 빠름
종래의 소듐알루미네이트 800 ppm 하 느림
상기의 표 5와 같이, 종래의 소듐알루미네이트용액을 이용하여 수처리한 것에 비해 본 발명의 소듐알루미네이트용액을 이용하여 수처리한 것이, 응집효과도 월등히 높았고, 침강속도 또한 월등히 빨랐다.
따라서, 종래의 소듐알루미네이트용액에 비해 본 발명의 알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 효과가 월등히 좋다는 사실을 알 수 있었다.
본 발명에 의해, 알루미늄재를 이용하여 소듐알루미네이트용액을 제조하는 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의해 대부분 폐기처리 되고 있는 알루미늄재를 이용하므로써 경제성이 크고, 이 알루미늄재를 이용하여 소듐알루미네이트용액을 제조하여 수처리제, 제지용 중성사이즈제, 토양경화제, 콘크리트 혼화제 등 다양하게 이용하여 경제성과 효과가 월등히 큰 소듐알루미네이트용액이 제공된다.

Claims (4)

  1. 소듐알루미네이트용액의 제조방법에 있어서,
    알루미늄재(Aluminium dross)에 알루미늄재의 중량대비 3 ~ 6 배의 물을 넣고 혼합하는 제1공정,
    가성소다용액과 규산소다용액을 혼합하여 알칼리염용액을 제조하는 제2공정,
    제1공정의 알루미늄 혼합액에 제2공정의 알칼리염용액을 제1공정의 알루미늄재 100 g 당 80 ~ 120 g의 비율로 넣고 용해하는 제3공정,
    제3공정의 용해액을 여과하여 소듐알루미네이트용액을 제조하는 제4공정으로 구성된,
    알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제2공정의 알칼리염용액은, 가성소다용액에 규산소다용액을 가성소다용액의 부피대비 1 ~ 5 부피% 첨가하여 제조하는 것이 특징인,
    알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액의 제조방법.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된,
    알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액.
  4. 제3항에 있어서,
    수처리제, 제지용 중성사이즈제, 토양경화제, 콘크리트 혼화제 중 선택된 1 종에 이용되는 것이 특징인,
    알루미늄재를 이용한 소듐알루미네이트용액.
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CN105600811A (zh) * 2016-03-28 2016-05-25 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 一种对铝酸钠溶液进行脱硅的方法

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