KR20090122027A - Process for preparing spherical zeolite granule - Google Patents

Process for preparing spherical zeolite granule Download PDF

Info

Publication number
KR20090122027A
KR20090122027A KR1020080048222A KR20080048222A KR20090122027A KR 20090122027 A KR20090122027 A KR 20090122027A KR 1020080048222 A KR1020080048222 A KR 1020080048222A KR 20080048222 A KR20080048222 A KR 20080048222A KR 20090122027 A KR20090122027 A KR 20090122027A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zeolite
spherical
molded body
spherical shaped
cellulose
Prior art date
Application number
KR1020080048222A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100996260B1 (en
Inventor
서정권
이정민
김범식
박유인
정윤호
홍지숙
Original Assignee
한국화학연구원
한창산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원, 한창산업 주식회사 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020080048222A priority Critical patent/KR100996260B1/en
Publication of KR20090122027A publication Critical patent/KR20090122027A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100996260B1 publication Critical patent/KR100996260B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/20Faujasite type, e.g. type X or Y
    • C01B39/22Type X
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078Pore diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02Preparation of oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16Pore diameter

Abstract

PURPOSE: A spherical zeolite molding body and a manufacturing method thereof are provided to offer improved mechanical intensity with high shape density by forming pores inside the molding body. CONSTITUTION: A manufacturing method of a spherical zeolite molding body comprises the following steps of: manufacturing the spherical zeolite molding body by mixing colloidal silica aqueous solution with a compound in which zeolite powder and cellulose-based compound are included; separating the spherical zeolite molding body having a particle diameter of 0.50 ~ 3.35 mm; manufacturing the spherical molding body in which the cellulose-based compound is removed; reacting an alkali aqueous solution and a sodium aluminate aqueous solution with the spherical molding body; ion-exchanging the spherical molding body with the alkali metal salt or alkaline-earth metal salt; and sintering the ion-exchanged spherical molding body at a temperature of 350 ~ 650 °C.

Description

구형 제올라이트 성형체와 그 제조방법{Process for preparing spherical zeolite granule}Spherical zeolite molded body and its manufacturing method {Process for preparing spherical zeolite granule}

본 발명은 제올라이트의 무기계 결합제로서 콜로이달 실리카 수용액과 셀룰로우즈계 화합물을 혼합 사용함으로써, 우수한 질소 흡착능, 내마모성 및 외형밀도를 나타내어 압력스윙흡착(PSA)법, 진공스윙흡착(VSA)법 및 열스윙흡착(TSA)법과 같은 고순도 산소발생장치의 흡착제로 매우 유용하게 적용할 수 있는 구형 제올라이트 성형체와 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention exhibits excellent nitrogen adsorption capacity, abrasion resistance and external density by mixing colloidal silica aqueous solution and cellulose compounds as inorganic binders of zeolites, thereby providing pressure swing adsorption (PSA) method, vacuum swing adsorption (VSA) method and heat. The present invention relates to a spherical zeolite molded body which can be very usefully applied as an adsorbent of a high purity oxygen generator such as a swing adsorption (TSA) method and a method of manufacturing the same.

종래의 심랭분리법에 의한 산소의 제조방법은 공기를 -200 ℃까지 냉각하여 액화하고, 산소와 질소의 비등점 차이를 이용하여 정류 및 분리함으로써 산소를 제조하였다. 이러한 산소의 제조방법은 대규모 장치와 높은 에너지 비용이 요구되어 다량의 가스를 사용하는 곳, 예를 들면, 제철소나 화학 공장 등과 인접한 곳에서는 장치가 설치될 수 있었지만, 소량의 가스를 사용하는 곳에서는 상기 장치를 직접 설치하여 사용하기보다는 액화되거나 혹은 봄베(bombe)에 충전하여 수송 및 공급된 산소를 사용하여야 하였다. In the conventional method of producing oxygen by the deep cooling method, oxygen is prepared by cooling the air to -200 ° C to liquefy, rectifying and separating using a boiling point difference between oxygen and nitrogen. This method of oxygen production requires large-scale equipment and high energy costs, so that the apparatus may be installed in a place where a large amount of gas is used, for example, a steel mill or a chemical plant, but in a place where a small amount of gas is used. Rather than installing and using the device directly, it was necessary to use liquefied or bombed and transported and supplied oxygen.

이러한 심랭분리법을 개선한 산소의 제조방법으로서는 압력스윙흡착(pressure swing adsorption, PSA)법, 진공스윙흡착(vacuum swing adsorption, VSA)법 및 열스윙흡착(thermal swing adsorption, TSA)법이 있다.Examples of the oxygen production method which improves the depth cooling method include a pressure swing adsorption (PSA) method, a vacuum swing adsorption (VSA) method and a thermal swing adsorption (TSA) method.

PSA법, VSA법 및 TSA법은 가압과정에서는 장치 내의 흡착제가 가스를 흡착하고, 감압과정에서는 흡착된 가스가 용이하게 탈착 및 재생되는 것을 기본원리로 한다. 이러한 방법은 제조 장치를 산소의 사용 환경과 일정거리를 유지시켜 설치할 수 있고, 필요한 양을 즉시 제조하여 사용할 수 있으며, 적은 비용으로 용이하고 반영구적으로 산소를 공급할 수 있는 장점이 있다. 또한, PSA법과 VSA법에 의한 산소발생장치의 흡착제는 질소에 대한 선택 흡착능이 우수하고 질소와 산소의 흡착량 차이가 커야하는 바, 대표적인 예로서 합성 제올라이트를 이용할 수 있다.PSA method, VSA method and TSA method are based on the principle that the adsorbent in the apparatus adsorbs gas during the pressurization process, and the adsorbed gas is easily desorbed and regenerated during the depressurization process. This method has the advantage that the manufacturing apparatus can be installed to maintain a certain distance from the use environment of the oxygen, the required amount can be manufactured and used immediately, and can supply oxygen easily and semi-permanently at a low cost. In addition, the adsorbents of the oxygen generating apparatus by the PSA method and the VSA method should be excellent in the selective adsorption capacity for nitrogen and a large difference in the adsorption amount of nitrogen and oxygen, synthetic zeolite can be used as a representative example.

제올라이트는 다음 화학식 1로 표시되는 결정성 알루미노 규산염이다.Zeolite is a crystalline aluminosilicate represented by the following formula (1).

Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]ㆍwH2O M x / n [(AlO 2 ) x (SiO 2 ) y ] .wH 2 O

상기 화학식 1에서, M은 양이온이고; n은 원자가이고; w는 결정수의 분자수를 나타내며; x 및 y는 결정구조에 따라 변화하는 상수이다. In Formula 1, M is a cation; n is valency; w represents the number of molecules of the crystallized water; x and y are constants that change depending on the crystal structure.

일반적으로 제올라이트는 3 ∼ 10 Å 정도의 세공직경을 지니고 있어, 분자체 효과(molecular sieving effect)를 나타내며, 이러한 구조로 인하여 공기 중의 질소 분자를 선택적으로 흡착시키는 독특한 성질을 갖고 있다. 특히, 친수성 흡착제로서 물과 같은 극성분자와의 흡착력이 강하며 낮은 분압 및 고온 하에서도 흡착력이 높은 장점이 있다. 그러나 제올라이트가 상기의 선택적 흡착특성을 가짐에도 불구하고 평균입경이 수 ㎛ 정도의 미세한 분말상으로 되어 있어 액상 반응물을 다루는 흡착이나 촉매공정에 사용하는데 많은 불편함이 있었다. 따라서, 제올라이트를 가스발생장치에서 유용한 흡착제로 이용하기 위해서는 결합제를 첨가하여 일정 형태로 성형화시키는 과정을 거쳐야 한다.In general, the zeolite has a pore diameter of about 3 to 10 Å, and exhibits a molecular sieve effect. Due to this structure, the zeolite has a unique property of selectively adsorbing nitrogen molecules in the air. In particular, as a hydrophilic adsorbent, the adsorption power with a polar molecule such as water is strong, and there is an advantage that the adsorption power is high even at low partial pressure and high temperature. However, although the zeolite has the above selective adsorption characteristics, the average particle diameter is in the form of a fine powder of several micrometers, which causes many inconveniences in the adsorption or catalytic process for handling liquid reactants. Therefore, in order to use zeolite as a useful adsorbent in a gas generator, it is required to go through a process of forming a certain form by adding a binder.

지금까지 알려진 일반적인 제올라이트의 성형화 방법으로는 제올라이트를 적당한 양이온으로 이온교환시킨 다음 건조한 후 입자당 약 30 중량% 이하의 결합제를 첨가하여 조립, 성형하고, 이어서 600 ∼ 800 ℃ 범위의 온도에서 소성시키는 과정을 거쳐 제조하는 방법이 널리 알려져 있다. 이와 같은 방법의 선행기술로서, 4A형 제올라이트 분말에 칼슘이온을 교환시켜 5A형 제올라이트로 전환시킨 다음, 무기계 결합제로서 천연 점토류인 카오리나이트(kaolinite)류를 사용하여 사출, 성형화시킨 다음 소성하여 흡착제를 제조한 기술이 공지되어 있다[미국등록특허 제5,001,098호 및 제5,292,360호 등]. 그러나 상기 기술은 이온교환 후 생성된 수 ∼ 수십 ㎛의 제올라이트 입자가 슬러리상(slurry phase)으로 존재하기 때문에 여과 및 수세 과정이 까다로운 단점이 있었다. 또한, 기계적인 강도를 증가시키기 위해 첨가된 결합제 역할을 하는 천연 점토류가 그대로 최종제품에 포함되어 흡착성능이 떨어지는 단점이 있었다. Commonly known methods for shaping zeolites include zeolites ion-exchanged with a suitable cation, dried and then granulated and molded by adding up to about 30% by weight of binder per particle, followed by firing at a temperature in the range of 600 to 800 ° C. Processes for producing are well known. As a prior art of such a method, 4A type zeolite powder is converted to 5A type zeolite by converting calcium ions into a 5A type zeolite, followed by injection, molding, and firing by using kaolinite, which is a natural clay, as an inorganic binder. Techniques for preparing the same are known [US Pat. Nos. 5,001,098 and 5,292,360 and the like]. However, the technique has a disadvantage in that the process of filtration and washing is difficult because the zeolite particles of several to several tens of micrometers generated after ion exchange exist in a slurry phase. In addition, the natural clay, which serves as a binder added to increase the mechanical strength, was included in the final product as it had a disadvantage in that the adsorption performance was lowered.

상기한 단점을 개선하기 위하여 미국등록특허 제6,743,745호에서는 고분산된 점토(highly dispersed attapulgite)를 2 ∼ 15 중량% 정도 배합하여 결합제의 첨 가량을 최소화하는 제조방법이 기술되어 있으나 성형체 내부에 10 중량% 정도의 고분산된 점토 성분이 불활성 성분으로 그대로 함유되어 있는 상태이며, 고분산된 점토 성분이 제올라이트 성분을 포획하는 상태로 둘러싸고 있어서 분리하고자 하는 기체 성분이 성형체의 내ㆍ외부로 확산되는 것을 저해하기 때문에 PSA법이나 VSA법에서 중요시되는 흡ㆍ탈착 속도가 제한되는 단점이 있다. In order to improve the above disadvantages, US Patent No. 6,743,745 describes a manufacturing method for minimizing the amount of the binder by blending about 2 to 15% by weight of highly dispersed attapulgite (10 wt. The highly dispersed clay component of about% is contained as it is as an inert component, and the highly dispersed clay component is enclosed in the state of capturing the zeolite component, thereby preventing the gas component to be separated from spreading into and out of the molded body. Therefore, there is a disadvantage in that the adsorption / desorption speed, which is important in the PSA method or the VSA method, is limited.

한편, 미국등록특허 제4,603,040호에서는 카올린계 결합제를 사용하여 제올라이트 성형체를 제조한 후에 600 ℃ 이상에서 소성 처리하고 알칼리 수용액에서 10 일 이상의 장시간 처리하여 결합제 성분을 제올라이트로 전환시켜 흡착 성능이 개선된 제올라이트 성형체를 제조하는 방법을 보여주고 있으나, 산업적으로 실행하기가 어려운 방법이다. On the other hand, U.S. Patent No. 4,603,040 uses a kaolin-based binder to prepare a zeolite molded body, and then calcined at 600 ° C. or higher and treated for 10 days or more in an aqueous alkali solution to convert the binder component into zeolite, thereby improving the adsorption performance. While a method of making shaped articles is shown, it is a difficult method to implement industrially.

이러한 제조 방법을 개선한 기술로서 대한민국등록특허 제538,961호에서는 결합제로서 천연 점토류(카올린계, 몬모릴로나이트계)를 15 중량% 정도 배합하고 600 ℃ 정도에서 소성처리한 후에 수산화나트륨과 수산화칼륨 혼합 수용액으로 24시간 이내로 처리하여 저비율의 불활성 결합제를 갖는 저실리카 X type 과립상 응집체를 제조하는 방법이 기술되어 있다. 그러나 상기 방법 또한 결합제로서 천연 점토류를 사용하기 때문에 소성과정에서 점토류의 수축현상으로 인하여 제올라이트 성형체의 기계적인 강도가 감소되어 분진발생이 심하고, 비표면적이 감소되어 흡착능이 저하되기 때문에 고순도 산소발생 장치에 적용하기에는 한계가 있는 실정이다.As a technology for improving the manufacturing method, Korean Patent No. 538,961 discloses about 15% by weight of natural clays (kaolin-based and montmorillonite-based) as binders and calcined at about 600 ° C., followed by mixing with sodium hydroxide and potassium hydroxide. A process for producing low silica X type granular aggregates with low proportions of inert binders by treatment within 24 hours is described. However, since the method also uses natural clay as a binder, the mechanical strength of the zeolite molded body is reduced due to the shrinkage of the clay during the firing process, so that dust generation is severe, and the specific surface area is reduced, so that the adsorption capacity is reduced, high purity oxygen is generated. There is a limit to the application to the device.

본 발명은 제올라이트의 무기계 결합제로서 사용된 종래 점토류 결합제의 여과 및 수세가 까다로운 문제점, 기계적 강도 및 흡착능이 떨어지는 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다. The present invention aims to solve the problem of difficulty in filtration and washing of the conventional clay binder used as an inorganic binder of zeolite, a problem of poor mechanical strength and adsorption capacity.

또한, 본 발명은 고순도 산소발생장치의 흡착제로 유용하게 적용할 수 있는 구형 제올라이트 성형체와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a spherical zeolite molded body which can be usefully applied as an adsorbent of a high purity oxygen generator and a manufacturing method thereof.

본 발명은 구형 제올라이트 성형체를 제조하는 방법에 있어서, 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물의 혼합물에 콜로이달 실리카 수용액을 분무 배합하여 구형 성형체를 제조하는 1 공정; 상기 구형 성형체 중에서 0.50 ∼ 3.35 ㎜ 범위의 입경을 갖는 구형 성형체만을 분급하는 2 공정; 상기 분급된 구형 성형체를 건조한 후, 400 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하여 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 제조하는 3 공정; 상기 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액에 넣고, 수열 반응시키는 4 공정; 상기 수열 반응시킨 구형 성형체를 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액으로 이온교환시키는 5 공정; 및 상기 이온교환된 구형 성형체를 350 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하는 6 공정;을 포함하여 이루어진 구형 제올라이트 성형체의 제조방법을 제공함으로써, 상기 과제를 해결한다.The present invention provides a method for producing a spherical zeolite molded body, comprising: one step of spray-mixing an aqueous colloidal silica solution to a mixture of a zeolite powder and a cellulose compound to produce a spherical molded body; Two steps of classifying only spherical shaped bodies having a particle size in the range of 0.50 to 3.35 mm in the spherical shaped bodies; Three steps of manufacturing the spherical shaped body from which the cellulose-based compound is removed by drying the classified spherical shaped body and then baking it at a temperature range of 400 to 650 ° C .; 4 steps of putting the spherical shaped body from which the cellulose-based compound has been removed into an aqueous solution of an aqueous alkali solution and sodium aluminate and hydrothermally reacting; 5 steps of ion-exchanging the spherical shaped body subjected to the hydrothermal reaction with an aqueous solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt; And six steps of firing the ion-exchanged spherical shaped body at a temperature in the range of 350 to 650 ° C. to solve the above problems by providing a method for producing a spherical zeolite shaped body.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 구형 제올라이트 성형체를 제공함으로써, 상기 과제를 해결한다.Moreover, this invention solves the said subject by providing the spherical zeolite molded object manufactured by the said manufacturing method.

본 발명은 간편하고 용이한 구형 제올라이트 성형체의 제조방법을 제공함으로써, 불활성 결합제 성분을 거의 함유하지 않고, 성형체 내부까지 기공이 잘 형성되어 흡착 분리 성능이 뛰어나고, 외형밀도가 높으며, 기계적인 강도가 우수한 구형 제올라이트 성형체를 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a simple and easy method for producing a spherical zeolite molded body, contains almost no inert binder component, the pores are well formed inside the molded body excellent in adsorptive separation performance, high appearance density, excellent mechanical strength There is an effect that a spherical zeolite molded body can be obtained.

또한, 본 발명은 50 ∼ 500 nm 크기의 마크로 포아 부피(macro pore volume)가 0.15 ∼ 0.32 ㎖/g 이 되는 구형 제올라이트 성형체를 제공함으로써, 내부로 액상 반응물이 잘 침투할 수 있게 하여 결합제 성분을 원하는 유형의 제올라이트로 용이하게 전환되게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a spherical zeolite molded body having a macro pore volume of 0.15 to 0.32 ml / g having a size of 50 to 500 nm, thereby allowing the liquid reactant to penetrate therein to provide a binder component. It has the effect of being easily converted to the type of zeolite.

따라서, 본 발명에 따른 구형 제올라이트 성형체는 PSA, VSA 및 TSA법 등에 의한 고순도 산소발생장치의 흡착제로 유용한 효과가 있다.Therefore, the spherical zeolite molded body according to the present invention has a useful effect as an adsorbent of a high purity oxygen generator by PSA, VSA and TSA methods.

기존의 산소발생장치용 흡착제는 제올라이트 분말에 점토계 무기 결합제를 배합하여 성형화시키고 소성처리하여 제조하거나, 소성처리된 입상 조성물을 알칼리 수용액으로 처리하여 점토계 무기 결합제 성분을 제올라이트로 전환시켜 제조하고 있으나, 점토계 무기 결합제에 혼재되어 있는 불순물들이 입상 조성물에 그대로 혼재되며 흡착 분리성능과 기계적인 강도를 향상시키는데 한계가 있었다.  Conventional adsorbents for oxygen generators are prepared by blending clay-based inorganic binders with zeolite powder and molding them, or by firing, or by converting the clay-based inorganic binder components into zeolites by treating the calcined granular composition with an aqueous alkali solution. However, impurities mixed in the clay-based inorganic binder are mixed in the granular composition as it is, and there is a limit in improving the adsorptive separation performance and mechanical strength.

따라서, 본 발명은 제올라이트에 무기계 결합제로서 콜로이달 실리카 수용액을 사용하고 성형과정에서 응집이 잘 일어날 수 있도록 뼈대 역할을 할 수 있는 셀룰로우즈계 화합물을 첨가하여 구형 성형체를 제조하고, 소성처리하여 셀룰로우즈계 화합물 성분을 제거하고 마크로 포아(macro pore)를 형성시켜 구형 성형체 내부로 액상 반응물이 잘 침투할 수 있도록 한 후에 알루민산 나트륨 수용액으로 처리하여 무기계 결합제 성분인 실리카를 원하는 제올라이트로 직접 전환시킴으로써 구형의 제올라이트 성형체를 제조하였다. Therefore, the present invention uses a colloidal silica aqueous solution as an inorganic binder to the zeolite and adds a cellulose-based compound that can act as a skeleton so that agglomeration can occur well in the molding process to prepare a spherical shaped body, and calcined cellulite By removing the Rhodes compound component and forming a macro pore to allow the liquid reactant to penetrate into the spherical body well, and then treated with aqueous sodium aluminate solution to directly convert the inorganic binder component silica to the desired zeolite A spherical zeolite molded body was produced.

이로써, 불활성 결합제 성분을 거의 함유하지 않고 성형체 내부까지 기공이 잘 형성되어 있어서 흡착 분리 성능이 뛰어나고, 외형밀도가 높으며, 기계적인 강도가 우수한 신규 구형 제올라이트 성형체를 제조하게 되었다. 이러한 본 발명에 따른 구형 제올라이트 성형체는 다량의 고순도 산소를 연속적으로 공급해야 하는 PSA법, VSA법 및 TSA법에 의한 산소발생장치의 흡착제로서 매우 유용하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다. As a result, pores are well formed inside the molded body with little inert binder component, thereby producing a novel spherical zeolite molded body having excellent adsorptive separation performance, high appearance density, and excellent mechanical strength. The spherical zeolite molded body according to the present invention is expected to be very usefully applied as an adsorbent for oxygen generating apparatuses by PSA method, VSA method and TSA method which must continuously supply a large amount of high purity oxygen.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 구형 제올라이트 성형체를 제조하는 방법에 있어서, 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물의 혼합물에 콜로이달 실리카 수용액을 분무 배합하여 구형 성형체를 제조하는 1 공정; 상기 구형 성형체 중에서 0.50 ∼ 3.35 ㎜ 범위의 입경을 갖는 구형 성형체만을 분급하는 2 공정; 상기 분급된 구형 성형체를 건조한 후, 400 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하여 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성 형체를 제조하는 3 공정; 상기 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액에 넣고, 수열 반응시키는 4 공정; 상기 수열 반응시킨 구형 성형체를 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액으로 이온교환시키는 5 공정; 및 상기 이온교환된 구형 성형체를 350 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하는 6 공정; 을 포함하여 이루어진 구형 제올라이트 성형체의 제조방법과, 상기 제조방법으로 제조됨으로써, 우수한 질소 흡착능, 내마모성 및 외형밀도를 나타내어 고순도 산소발생장치의 흡착제로 매우 유용하게 적용할 수 있는 구형 제올라이트 성형체를 제공한다.The present invention provides a method for producing a spherical zeolite molded body, comprising: one step of spray-mixing an aqueous colloidal silica solution to a mixture of a zeolite powder and a cellulose compound to produce a spherical molded body; Two steps of classifying only spherical shaped bodies having a particle size in the range of 0.50 to 3.35 mm in the spherical shaped bodies; Drying the classified spherical shaped bodies and then firing them in a temperature range of 400 to 650 ° C. to produce spherical shaped bodies from which the cellulose compounds are removed; 4 steps of putting the spherical shaped body from which the cellulose-based compound has been removed into an aqueous solution of an aqueous alkali solution and sodium aluminate and hydrothermally reacting; 5 steps of ion-exchanging the spherical shaped body subjected to the hydrothermal reaction with an aqueous solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt; And 6 step of baking the ion-exchanged spherical shaped body in the temperature range of 350 ~ 650 ℃; It provides a spherical zeolite molded body comprising a spherical zeolite molded body made of the above, and is produced by the above production method, exhibiting excellent nitrogen adsorption capacity, wear resistance and appearance density can be very useful as an adsorbent of a high purity oxygen generator.

제 1 공정은 제올라이트를 구형으로 성형화시키는 공정으로서, 성형 장치에 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물을 넣고 혼합한 후에 콜로이달 실리카 수용액을 노즐을 통하여 분사 주입시키면서 혼련시켜 구형의 성형체를 제조한다. 이렇게 제조된 구형의 성형체는 0.20 ∼ 5.0 mm 입경을 갖는다.The first step is to shape the zeolite into a spherical shape. After mixing the zeolite powder and the cellulose compound into a molding apparatus and mixing, the colloidal silica aqueous solution is kneaded while spraying through a nozzle to produce a spherical shaped body. The spherical shaped bodies thus produced had a particle diameter of 0.20 to 5.0 mm.

본 발명에서는 제올라이트로서 NaA형 제올라이트, NaX형 제올라이트 및 Na-K-저실리카 X형 제올라이트 중에서 선택된 제올라이트를 사용할 수 있는 바, 이들은 결정내에 미세동공을 가지고 있어 분자를 흡착하는 독특한 분자체 효과를 발휘한다. 또한, 상기 셀룰로우즈계 화합물로 미세결정성 셀룰로우즈(MC, microcrystalline cellulose)를 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 미세결정성 셀룰로우즈는 알칼리 금속이온을 포함하고 있지 않아 수 불용성인 특성을 나타내는 셀룰로우즈계 화합물을 일컫는다. In the present invention, a zeolite selected from NaA zeolite, NaX zeolite and Na-K-low silica X zeolite can be used as the zeolite, and they have micropores in the crystal and thus exhibit a unique molecular sieve effect of adsorbing molecules. . In addition, microcrystalline cellulose (MC) may be more preferably used as the cellulose compound. The microcrystalline cellulose refers to a cellulose-based compound that does not contain alkali metal ions and exhibits water insoluble properties.

상기 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물의 혼합물은 제올라이트 분말 80 ∼ 95 중량%와 셀룰로우즈계 화합물 5 ∼ 20 중량%를 혼합하여 이루어진 것을 사용하는 것이 좋다. 이 때, 셀룰로우즈계 화합물의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 구형으로의 성형화가 어려운 문제점이 있고, 20 중량%를 초과하는 경우에는 외형밀도가 낮아져 성형체의 강도가 떨어지게 된다.As the mixture of the zeolite powder and the cellulose compound, 80 to 95 wt% of the zeolite powder and 5 to 20 wt% of the cellulose compound may be used. In this case, when the content of the cellulose-based compound is less than 5% by weight, it is difficult to form a sphere, and when it exceeds 20% by weight, the appearance density is lowered and the strength of the molded body is lowered.

한편, 상기 콜로이달 실리카 수용액은 25 ∼ 35 중량%의 실리카(SiO2) 고형분을 포함하여 이루어진 것을 사용할 수 있는 바, 콜로이달 실리카 수용액의 실리카 고형분의 함량이 25 중량% 미만인 경우에는 구형 제올라이트 성형체의 결합력이 약하고, 35 중량%를 초과하는 경우에는 용액의 점성이 높아 노즐을 통한 정상적인 분무가 어렵게 된다. On the other hand, the colloidal silica aqueous solution can be used containing a silica (SiO 2 ) solid content of 25 to 35% by weight, when the content of silica solid content of the aqueous colloidal silica solution is less than 25% by weight of the spherical zeolite molded body If the bonding strength is weak and exceeds 35% by weight, the viscosity of the solution is high, making normal spraying through the nozzle difficult.

또한, 구형으로 성형화시키는 장치로는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 성형화 장치로 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 플로우쉐어 혼합기, 원판 조립기, 사출성형 조립기, 유동층 조립기 및 압착 파쇄조립기 중에서 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the spherical molding apparatus is not particularly limited to a molding apparatus generally used in the art, but, for example, selected from among a flow share mixer, a disc granulator, an injection molding granulator, a fluidized bed granulator, and a compression crushing granulator. Can be.

제 2 공정은 분급공정으로, 상기에서 제조된 구형 성형체를 분급기로 분급하여 0.50 ∼ 3.35 mm 크기, 보다 바람직하기로는 1.30 ∼ 2.46 mm 크기의 구형 성형체만을 취하는 공정이다. 이 때, 상기 입경 범위를 벗어난 구형 성형체는 재순환시켜 제 1 공정의 성형화 장치에 재투입하여 새로이 유입되는 제올라이트 과 혼합시켜 성형체 제조공정에서 핵으로 이용할 수 있다. 이로써, 상기 1 공정의 제올라이트 분말은 순수한 제올라이트 분말 40 ∼ 90 중량%와, 2 공정에서 발생하 여 재순환된 구형 성형체 10 ∼ 60 중량%를 포함하여 이루어질 수 있으며, 재순환되는 구형 성형체가 상기의 범위를 벗어나 혼합되면 입도조절이 어려워 조립화 과정이 까다로운 문제가 생길 수 있다.The second step is a classification step, in which a spherical molded product prepared above is classified with a classifier to take only spherical shaped bodies having a size of 0.50 to 3.35 mm, more preferably 1.30 to 2.46 mm. At this time, the spherical shaped body out of the particle size range can be recycled and re-introduced into the molding apparatus of the first step, mixed with the zeolite newly introduced, and used as a nucleus in the molded body manufacturing process. Thus, the zeolite powder of step 1 may comprise 40 to 90% by weight of the pure zeolite powder, and 10 to 60% by weight of the spherical shaped body recycled and generated in step 2, the spherical shaped body to be recycled out of the range When mixed, the granulation process is difficult and can cause a difficult assembly process.

이로써 본 발명은 분급 및 재순환 공정에 의해 입도조절이 까다로운 조립공정(granulation)에서, 보다 용이하게 성형체의 크기를 조절할 수 있으며, 구형에 가깝게 제조하여 산소발생장치의 흡착탑 내 충전시 공극율을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. As a result, the present invention can easily control the size of the molded body in the granulation process that is difficult to control the particle size by the classification and recirculation process, and can be manufactured close to the sphere to minimize the porosity during the filling in the adsorption tower of the oxygen generator. There is an advantage.

제 3 공정은 상기 분급된 구형 성형체를 건조한 후, 400 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하여 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 제조하는 공정이다. 상기 소성은 대기중에서 400 ∼ 650 ℃ 범위의 온도에서 소성 처리하하는 바, 소성 온도가 상기 범위보다 낮으면 유기물이 잘 제거되지 않는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 범위보다 높으면 실리카 성분이 제올라이트 결정표면에 너무 세게 고착되어 제올라이트로의 전환되는 반응성이 떨어지게 된다.The third step is a step of manufacturing the spherical molded body from which the cellulose-based compound is removed by drying the classified spherical molded product and then firing it in a temperature range of 400 to 650 ° C. The firing is carried out by firing at a temperature in the range of 400 ~ 650 ℃ in the air, if the firing temperature is lower than the range may cause a problem that the organic matter is not removed well, if higher than the range the silica component on the zeolite crystal surface It will stick too hard to reduce the reactivity to convert to zeolite.

제 4 공정은 상기 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액에 넣고, 수열 반응시킴으로써, 결합제로서 함유되어 있는 실리카 성분을 원하는 유형의 제올라이트로 전환시키는 공정이다. 상기 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액의 조성은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 결합제 성분인 실리카 성분을 제올라이트로 전환시키는 기존의 수열 반응 과정의 조성을 따를 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 알칼리 수용액으로는 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등을 사 용할 수 있다.The fourth step is a step of converting the silica component contained as a binder into a desired type of zeolite by placing the spherical shaped body from which the cellulose-based compound has been removed into an aqueous alkali solution and an aqueous solution of sodium aluminate and hydrothermally reacting. The composition of the aqueous alkali solution and the aqueous solution of sodium aluminate is not particularly limited to those commonly used in the art, but may be, for example, the composition of a conventional hydrothermal reaction process for converting a silica component, which is a binder component, into a zeolite. More specifically, the aqueous alkali solution may be used sodium hydroxide and potassium hydroxide.

또한, 상기 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액에 넣고, 20 ∼ 50 ℃ 정도에서 6 ∼ 24 시간 정도 노화(ageing)시키는 것이 좋다. 이 때, 그 노화 온도가 너무 낮으면 처리 시간이 길어져 구형 제올라이트 성형체의 생산 효율이 낮아지고, 노화 온도가 너무 높으면 제올라이트의 씨드(seed)가 형성되지 않고, 바로 결정화 과정으로 진행되기 때문에 결합제 성분의 제올라이트로의 전환률이 낮아지게 된다. 이와 같이 적당한 노화 과정을 거친 다음에 70 ∼ 95 ℃ 범위에서 4 ∼ 24 시간 동안 수열 반응시킨 후에 반응 모액을 제거하고 충분히 수세한다. 상기 수열반응의 온도가 70 ℃ 미만인 경우에는 수열 반응이 매우 더디게 일어나며, 95 ℃를 초과하는 경우에는 급격하게 결정화가 진행되어 여러 유형의 제올라이트가 혼재하여 생성되는 문제점이 발생할 수 있다. In addition, the spherical shaped body from which the cellulose compound is removed may be put in an aqueous alkali solution and an aqueous sodium aluminate solution, and aged at about 20 to 50 ° C. for about 6 to 24 hours. At this time, if the aging temperature is too low, the treatment time is long, and the production efficiency of the spherical zeolite molded body is lowered. If the aging temperature is too high, the seed of the zeolite is not formed, and it proceeds directly to the crystallization process. The conversion to zeolite is lowered. After undergoing a suitable aging process as described above, the reaction mother liquor is removed after 4 hours of hydrothermal reaction in the range of 70-95 ° C., followed by washing with water sufficiently. If the temperature of the hydrothermal reaction is less than 70 ℃ hydrothermal reaction occurs very slowly, if it exceeds 95 ℃ may be a problem that the crystallization is rapidly progressed to produce a mixture of various types of zeolite.

다음 반응식 1은 결합제 성분인 실리카(SiO2)를 원하는 유형의 제올라이트로 전환하기 위하여, 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액으로 처리하였을때 일어나는 구체적인 화학반응을 식으로 나타낸 것이다.Scheme 1 shows the specific chemical reactions occurring when the binder component, silica (SiO 2 ), is treated with an aqueous solution of alkaline aqueous solution and sodium aluminate in order to convert to a desired type of zeolite.

Figure 112008036882414-PAT00001
Figure 112008036882414-PAT00001

상기 반응식 1에 의하여, 결합제 역할을 하면서 흡착 분리능이 거의 없는 실리카 성분이 대부분 제올라이트로 전환되기 때문에 이러한 과정을 거침으로서 구형 성형체의 흡착 분리 성능이 향상되게 된다. 또한, 반응 처리전에 구형 성형체 내부에 존재하는 마크로 기공 속으로 반응모액의 침투가 용이하여 실리카와 잘 접촉될 수 있기 때문에 생성된 제올라이트는 그대로 기공안에 존재하게 되어 구형 성형체의 외형밀도와 강도를 그만큼 증가시키게 된다.According to Scheme 1, since most of the silica component, which serves as a binder and has almost no adsorptive separation ability, is converted to zeolite, the adsorptive separation performance of the spherical shaped body is improved by this process. In addition, since the reaction mother liquor is easily penetrated into the macropores present in the spherical shaped body before the reaction treatment, the zeolite produced is present in the pores as it is, thereby increasing the appearance density and strength of the spherical shaped body. Let's go.

제 5 공정은 상기 수열 반응시킨 구형 성형체를 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액으로 이온교환시키는 공정이다. 상기 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액으로는 리튬이온, 칼슘이온을 포함하는 수용액을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 즉, 수열 반응을 거친 구형 성형체를 리튬이온 또는 칼슘이온이 포함되어 있는 수용액으로 처리하여 제올라이트 결정격자 내에 존재하는 양이온(Na+와 K+)을 Li+이온이나 Ca2+이온으로 이온교환시키는 과정이다. 이 때, 상기 리튬이온 수용액으로는 LiCl 수용액, 칼슘이온 수용액으로는 CaCl2 수용액을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 상기화 같이 이온교환 처리한 구형 성형체는 충분히 수세한 후에 건조시킨다. 상기 건조 조건은 당 분야에서 일반적으로 알려진 조건으로 특별히 한정하지 않으나, 상온 또는 60 ∼ 110 ℃의 온도 조건 및 상압 조건에서 보다 바람직하게 수행될 수 있다.The fifth step is a step of ion-exchanging the spherical shaped body subjected to the hydrothermal reaction with an aqueous solution of an alkali metal salt or alkaline earth metal salt. As aqueous solution of the said alkali metal salt or alkaline-earth metal salt, the aqueous solution containing lithium ion and calcium ion can be used more preferably. That is, the process of ion-exchanging cations (Na + and K + ) present in the zeolite crystal lattice with Li + ions or Ca 2+ ions by treating the spherical shaped body undergoing hydrothermal reaction with an aqueous solution containing lithium ions or calcium ions. to be. At this time, LiCl aqueous solution may be used as the lithium ion aqueous solution, and CaCl 2 aqueous solution may be used as the calcium ion aqueous solution. The spherical shaped body subjected to the ion exchange treatment as described above is dried after washing with water sufficiently. The drying conditions are not particularly limited to conditions generally known in the art, but may be more preferably carried out at room temperature or at a temperature of 60 to 110 ℃ and atmospheric pressure conditions.

마지막 제 6 공정은 상기 이온교환된 구형 성형체를 350 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하는 공정으로, 이온교환 처리된 구형 성형체를 연속식 소성 장치에 넣 고, 수분 및 이산화탄소가 제거된 공기를 충분히 주입하면서 350 ∼ 650 ℃, 보다 바람직하기로는 400 ∼ 550 ℃에서 0.3 ∼ 3.0 시간동안 활성화시켜 목적하는 최종 구형 제올라이트 성형체를 제조한다. 이때, 상기 소성온도가 350 ℃ 미만인 경우에는 결정수가 잘 제거되지 않고, 소성온도가 650 ℃를 초과하는 경우에는 구형 제올라이트 성형체의 기공 소결현상으로 흡착능이 감소하게 된다.The final sixth step is to fire the ion-exchanged spherical body at a temperature in the range of 350 to 650 ° C., in which the ion-exchanged spherical body is put into a continuous firing apparatus and sufficiently infused with air from which moisture and carbon dioxide are removed. While being activated at 350 to 650 ° C, more preferably at 400 to 550 ° C for 0.3 to 3.0 hours to produce the desired final spherical zeolite shaped body. At this time, if the firing temperature is less than 350 ℃ crystal water is not removed well, if the firing temperature exceeds 650 ℃ adsorption capacity is reduced due to the pore sintering phenomenon of the spherical zeolite molded body.

상기 소성 장치로는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 장치로 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 회전식 소성로(rotary kiln), 회분식 소성로, 터널식 소성로, 고주파 가열로, 및 해리 쇼프 소성로 등을 사용할 수 있다.The firing device is not particularly limited to a device generally used in the art, but for example, a rotary kiln, a batch firing furnace, a tunnel firing furnace, a high frequency heating furnace, a dissociation furnace firing furnace, or the like can be used.

본 발명에 의해 제조된 구형 제올라이트 성형체는 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속으로 이온교환된 A형 제올라이트, X형 제올라이트 및 저실리카 X형 제올라이트일 수 있다. 또한, 상기 구형 제올라이트 성형체는 제올라이트 93.0 ∼ 99.9 중량%와 실리카 0.1 ∼ 7.0 중량%를 포함하여 이루질 수 있다. The spherical zeolite shaped bodies produced by the present invention may be A-type zeolites, X-type zeolites and low silica X-type zeolites ion-exchanged with alkali metal salts or alkaline earth metals. In addition, the spherical zeolite molded body may be made of 93.0 to 99.9% by weight of zeolite and 0.1 to 7.0% by weight of silica.

이러한 상기 구형 제올라이트 성형체는 25 ℃, 1 Torr에서 질소 흡착능이 0.85 ㎖/g 이상(보다 구체적으로 0.85 ∼ 1.20)이고, 내마모도(8ㅧ 12 ASTM Mesh)가 98 % 이상(보다 구체적으로 98.0 ∼ 99.5)이고, 외형밀도(8ㅧ 12 ASTM Mesh)는 0.62 g/㎖ 이상(보다 구체적으로 0.62 ∼ 0.70)이며, PSA법에 의한 산소발생장치의 흡착탑에 충전하여 운전한 결과 상온 및 상압(NTP)에서 산소발생량이 구형 제올라이트 성형체의 단위 질량(g)당 6.2 ㎖/min 이상(보다 구체적으로 6.2 ∼ 8.0)인 결과를 나타내었다. 따라서, 본 발명에 따른 구형 제올라이트 성형체는 PSA, VSA 및 TSA법 등에 의한 고순도 산소발생장치의 흡착제로도 유용한 효과가 있다.The spherical zeolite molded body has a nitrogen adsorption capacity of 0.85 ml / g or more (more specifically, 0.85 to 1.20) at 25 ° C. and 1 Torr, and abrasion resistance (8 ㅧ 12 ASTM Mesh) of 98% or more (more specifically, 98.0 to 99.5) The external density (8 ㅧ 12 ASTM Mesh) is 0.62 g / ml or more (more specifically, 0.62 to 0.70), and the oxygen is stored at room temperature and atmospheric pressure (NTP) as a result of being charged and operated in an adsorption tower of an oxygen generator according to the PSA method. The amount generated was 6.2 ml / min or more (more specifically, 6.2 to 8.0) per unit mass (g) of the spherical zeolite molded body. Therefore, the spherical zeolite molded body according to the present invention has a useful effect as an adsorbent of a high purity oxygen generator by PSA, VSA and TSA methods.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.If the present invention will be described in detail based on the embodiment as follows, the present invention is not limited by the embodiment.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1Example 1

NaA형 제올라이트 분말(수분함량 5.4 중량%) 8.2 kg에 재순환된 제올라이트 구형 성형체(입경 1.30 mm 이하) 9.7 kg(수분함량 25 중량%)과 미세결정성 셀룰로오즈(micro crystalline cellulose, MC) 0.8 kg을 130ℓ크기의 플로우쉐어 혼합기(독일 Lㆆdige제)에 넣고 주축 회전속도 180 rpm과 초파(chopper) 회전속도 3600 rpm 조건에서 1분간 분말 혼합하였다. 그 후 계속해서 콜로이달 실리카 수용액(SiO2 : 30 중량%) 5.5 kg과 물 0.5 kg을 배합하여 조제한 용액을 노즐을 통하여 상기 분말 혼합물에 주입하면서 혼련시키고 계속하여 15 분간 구형화시켜 입경이 0.20 ∼ 5.0 mm가 되는 구형 성형체를 얻었다. 130 g of 9.7 kg (25% by weight of water) and 0.8 kg of microcrystalline cellulose (MC) and zeolite spherical bodies (recycled to 1.30 mm) recycled to 8.2 kg of NaA type zeolite powder (5.4% by weight of water) The powder was mixed in a sized flow share mixer (manufactured by L'dige, Germany) for 1 minute at a spindle speed of 180 rpm and a chopper speed of 3600 rpm. Subsequently, 5.5 kg of colloidal silica aqueous solution (SiO 2 : 30% by weight) and 0.5 kg of water were mixed and kneaded while injecting the powder mixture through a nozzle, followed by spherical molding for 15 minutes, and the particle size was 0.20∼ A spherical molded body of 5.0 mm was obtained.

상기의 구형 성형체를 진동 분급기로 분급하여 1.30 ∼ 2.46 mm 크기의 구형 성형체 14.8 kg을 얻었으며, 1.30 mm 이하의 구형 성형체는 성형화 공정으로 재순환하여 사용하였으며 2.46 mm 이상의 구형 성형체는 건조한 후에 분쇄하여 재순환하여 사용하였다. The spherical shaped bodies were classified into a vibratory classifier to obtain 14.8 kg of spherical shaped bodies having a size of 1.30 to 2.46 mm, and spherical shaped bodies of 1.30 mm or less were recycled and used in a molding process. Was used.

상기 분급과정에서 분리된 1.30 ∼ 2.46 mm 크기의 구형 성형체를 90 ℃의 유동층 건조기에서 건조시킨 다음, 600 ℃로 유지되고 있는 회전식 소성로(미국 Lindberg제)에 넣고 연속적으로 소성시킨 후 대기중에서 충분히 방치하여 구형 성형체(NaA형) 10.9 kg을 얻었다.The spherical shaped bodies of 1.30 to 2.46 mm separated in the above classification process were dried in a fluidized bed dryer at 90 ° C., placed in a rotary kiln (manufactured by Lindberg, USA) maintained at 600 ° C., continuously fired, and allowed to stand in the air. 10.9 kg of spherical shaped bodies (NaA type) were obtained.

이렇게 하여 얻어진 구형 성형체를 물 21.8 kg에 수산화 나트륨 2.2 kg과 알루민산 나트륨 1.7 kg을 가하여 녹인 수용액에 넣고 35 ℃에서 12 시간 노화시켰다. 다음에 전체 반응물의 온도를 90 ℃로 승온하고 8 시간 수열 반응을 시킨 후에 반응 모액을 제거하고 충분히 수세하였다. The spherical molded body thus obtained was added to 21.8 kg of water, 2.2 kg of sodium hydroxide and 1.7 kg of sodium aluminate, and dissolved in an aqueous solution, and aged at 35 ° C for 12 hours. Next, the temperature of all reactants was raised to 90 ° C. and subjected to hydrothermal reaction for 8 hours, after which the reaction mother liquor was removed and washed with water sufficiently.

수열 반응 처리된 구형 성형체에 2 M CaCl2 수용액을 70 ℃로 가열하여 1.2 ℓ/min 의 유량으로 접촉시켜 이온교환 시키고 충분히 수세한 후에 90 ℃의 유동층 건조기에서 건조시켰다. 2 M CaCl 2 aqueous solution was heated to 70 ° C. to a spherical molded body subjected to hydrothermal reaction, contacted at a flow rate of 1.2 L / min, ion-exchanged, and sufficiently washed with water, followed by drying in a fluidized bed dryer at 90 ° C.

이온교환 처리된 구형 성형체를 500 ℃로 유지되고 있는 회전식 소성로(미국 Lindberg제)에 넣고 수분과 이산화 탄소가 제거된 공기를 충분히 투입하면서 연속적으로 소성시킨 후 밀폐된 용기에 고순도 질소를 흘려주면서 활성화 처리된 구형 성형체 8.3 kg(CaA형)을 얻었다.The ion-exchanged spherical shaped body is placed in a rotary kiln (manufactured by Lindberg, USA) maintained at 500 ° C, continuously fired with sufficient water and carbon dioxide-free air, and then activated by flowing high-purity nitrogen in an airtight container. 8.3 kg (CaA type) of the obtained spherical shaped body were obtained.

실시예 2Example 2

성형화 과정에서 NaX형 제올라이트 분말(수분함량 5.2 중량%) 8.2 kg을 사용하고, 수열 반응 과정에서 물 21.8 kg에 수산화나트륨 2.2 kg과 알루민산 나트륨을 1.1 kg 사용하며, 이온교환 과정에서 2 M LiCl 수용액으로 처리하는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 구형 성형체(LiX형) 8.0 kg을 얻었다.8.2 kg of NaX type zeolite powder (5.2 wt% of water content) is used during the molding process, 2.2 kg of sodium hydroxide and 1.1 kg of sodium aluminate are used for 21.8 kg of water in the hydrothermal reaction process, and 2 M LiCl is used during ion exchange. Except for treating with an aqueous solution was carried out under the same conditions as in Example 1 to obtain 8.0 kg of a spherical shaped body (LiX type).

실시예 3Example 3

성형화 과정에서 Na-K-저실리카 X형 제올라이트 분말(수분함량 5.2 중량%) 8.2 kg을 사용하고, 수열 반응 과정에서 물 21.8 kg에 수산화나트륨 1.6 kg, 수산화칼륨 0.6 kg과 알루민산 나트륨을 1.8 kg 사용하며, 이온교환 과정에서 2 M LiCl 수용액으로 처리하는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 구형 성형체(Li-저실리카 X형) 8.1 kg을 얻었다.In the molding process, 8.2 kg of Na-K-low silica X-type zeolite powder (5.2 wt% of water content) was used, and in the hydrothermal reaction, 21.8 kg of water, 1.6 kg of sodium hydroxide, 0.6 kg of potassium hydroxide, and sodium aluminate 1.8 kg was used, and 8.1 kg of a spherical shaped body (Li-low silica X-type) was obtained under the same conditions as in Example 1 except that it was treated with an aqueous 2 M LiCl solution in the ion exchange process.

비교예 1Comparative Example 1

NaA형 제올라이트 분말(수분함량 5.4 중량%) 7.2 kg에 재순환된 과립상 제올라이트 성형체(입경 1.30 mm 이하) 10.5 kg(수분함량 26 중량%)과 몬모릴로나이트계 점토 0.19 kg, 카오린계 점토 1.08 kg을 130ℓ크기의 플로우쉐어 혼합기(독일 Lㆆdige제)에 넣고 주축 회전속도 180 rpm과 초파(chopper) 회전속도 3600 rpm 조건에서 1분간 분말 혼합하였다. 그 후 계속해서 물 3.4 kg을 노즐을 통하여 상기 분말 혼합물에 주입하면서 혼련시키고 계속하여 15 분간 입상화시켜 입경이 0.1 ∼ 7.0 mm가 되는 불규칙한 형태의 과립상 성형체를 얻었다. Granular zeolite compacts (particle size 1.30 mm or less), recycled to 7.2 kg NaA-type zeolite powder (5.4 wt% water), 10.5 kg (26 wt% water content), 0.19 kg of montmorillonite clay, and 1.08 kg of kaolin clay 130 l Powder was mixed into a flow share mixer (manufactured by L'dige, Germany) for 1 minute at a spindle speed of 180 rpm and a chopper speed of 3600 rpm. Subsequently, 3.4 kg of water was kneaded while injecting the powder mixture through a nozzle, followed by granulation for 15 minutes, thereby obtaining an irregular granular molded body having a particle diameter of 0.1 to 7.0 mm.

과립상 성형체를 진동 분급기로 분급하여 1.30 ∼ 2.46 mm 크기의 과립상 성형체 11.8 kg을 얻었으며, 1.30 mm 이하의 과립 성형체는 성형화 공정으로 재순환하여 사용하였으며 2.46 mm 이상의 과립상 성형체는 건조한 후에 분쇄하여 재순환 하여 사용하였다. The granular compacts were classified by vibrating classifier to obtain 11.8 kg of granular compacts of 1.30 to 2.46 mm. The granular compacts of 1.30 mm or less were recycled to the molding process, and the granular compacts of 2.46 mm or larger were crushed after drying. Recycle was used.

상기 분급과정에서 분리된 1.3 ∼ 2.46 mm 크기의 과립상 성형체를 90 ℃의 유동층 건조기에서 건조시킨 다음, 600 ℃로 유지되고 있는 회전식 소성로(미국 Lindberg제)에 넣고 연속적으로 소성시킨 후 대기중에서 충분히 방치하여 과립상 성형체(NaA형) 9.1 kg을 얻었다.The granular compacts having a size of 1.3 to 2.46 mm separated in the classification process were dried in a fluidized bed dryer at 90 ° C., placed in a rotary kiln (manufactured by Lindberg, USA) maintained at 600 ° C., continuously fired, and then sufficiently left in the air. To give 9.1 kg of a granular molded body (NaA type).

이렇게 하여 얻어진 과립상 성형체를 물 18.2 kg에 수산화 나트륨 2.5 kg과 알루민산 나트륨 0.5 kg을 가하여 녹인 수용액에 넣고 상온에서 12 시간 노화시켰다. 다음에 전체 반응물의 온도를 90 ℃로 승온하고 8 시간 수열 반응을 시킨 후에 반응 모액을 제거하고 충분히 수세하였다. The granular molded product thus obtained was added to an aqueous solution in which 2.5 kg of sodium hydroxide and 0.5 kg of sodium aluminate were added to 18.2 kg of water, followed by aging at room temperature for 12 hours. Next, the temperature of all reactants was raised to 90 ° C. and subjected to hydrothermal reaction for 8 hours, after which the reaction mother liquor was removed and washed with water sufficiently.

수열 반응 처리된 과립상 성형체에 2 M CaCl2 수용액을 70 ℃로 가열하여 1.2 ℓ/min 의 유량으로 접촉시켜 이온교환 시키고 충분히 수세한 후에 90 ℃의 유동층 건조기에서 건조시켰다. 2 M CaCl 2 aqueous solution was heated to 70 ° C. to a granular molded article subjected to hydrothermal reaction, contacted at a flow rate of 1.2 L / min, ion-exchanged, and sufficiently washed with water, followed by drying in a fluidized bed dryer at 90 ° C.

이온교환 처리된 과립상 성형체를 500 ℃로 유지되고 있는 회전식 소성로(미국 Lindberg제)에 넣고 수분과 이산화 탄소가 제거된 공기를 충분히 투입하면서 연속적으로 소성시킨 후 밀폐된 용기에 고순도 질소를 흘려주면서 활성화 처리된 과립상 성형체를 7.1 kg(CaA형)을 얻었다.The ion-exchanged granular shaped body was placed in a rotary kiln (manufactured by Lindberg, USA) maintained at 500 ° C, continuously fired with sufficient water and carbon dioxide-free air, and activated by flowing high-purity nitrogen in a sealed container. 7.1 kg (CaA type) were obtained of the processed granular molded object.

비교예 2Comparative Example 2

성형화 과정에서 NaX형 제올라이트 분말(수분함량 5.2 중량%) 7.2 kg을 사용 하고, 수열 반응 과정에서 물 18.2 kg에 수산화나트륨 2.7 kg과 알루민산 나트륨을 0.2 kg 사용하며, 이온교환 과정에서 2 M LiCl 수용액으로 처리하는 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일한 조건으로 수행하여 과립상 성형체(LiX형) 6.8 kg을 얻었다.7.2 kg of NaX zeolite powder (5.2 wt% of water content) is used in the molding process, 2.7 kg of sodium hydroxide and 0.2 kg of sodium aluminate are used in 18.2 kg of water during the hydrothermal reaction, and 2 M LiCl is used during ion exchange. 6.8 kg of a granular molded body (LiX type) was obtained under the same conditions as in Comparative Example 1 except that the solution was treated with an aqueous solution.

비교예 3Comparative Example 3

성형화 과정에서 Na-K-저실리카 X형 제올라이트 분말(수분함량 5.2 중량%) 7.2 kg을 사용하고, 수열 반응 과정에서 물 18.2 kg에 수산화나트륨 1.8 kg, 수산화칼륨 0.9 kg과 알루민산 나트륨을 0.4 kg 사용하며, 이온교환 과정에서 2 M LiCl 수용액으로 처리하는 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일한 조건으로 수행하여 과립상 성형체(Li-저실리카 X형) 7.0 kg을 얻었다.In the shaping process, 7.2 kg of Na-K-low silica X-type zeolite powder (5.2 wt% of water content) was used, and in hydrothermal reaction, 18.2 kg of water, 1.8 kg of sodium hydroxide, 0.9 kg of potassium hydroxide, and 0.4% of sodium aluminate were used. kg was used, and 7.0 kg of a granular molded product (Li-low silica X-type) was obtained under the same conditions as in Comparative Example 1 except that it was treated with an aqueous 2 M LiCl solution in an ion exchange process.

실험예Experimental Example

상기 실시예 1 ∼ 3과 비교예 1 ∼ 3에서 제조한 시료 각각에 대해서 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였다. 그 결과는 다음 표 1에 나타내었다.Physical properties of the samples prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by the following method. The results are shown in Table 1 below.

1) 질소 흡착능 측정: 측정시료를 350 ℃ 정도에서 충분한 시간동안 탈기시킨 후 25 ℃에서 760 torr까지 질소 흡착등온선을 구하여 계산하였다. 이 때, 하기 표 1에는 25 ℃, 745 torr에서의 질소 흡착능을 기재하였다.1) Determination of nitrogen adsorption capacity: The sample was degassed at 350 ° C. for a sufficient time and calculated by calculating the nitrogen adsorption isotherm from 25 ° C. to 760 torr. At this time, Table 1 below describes the nitrogen adsorption capacity at 25 ° C. and 745 torr.

2) 내마모도 측정: 시료의 내마모도는 KS-M-1802(JIS-K-1474)의 과립상 물질의 경도시험법에 따라 실시하였다. 시험은 시료를 강구와 같이 넣고 경도 시험 용 그릇에서 진탕한 후 분급하여 상부에 잔류하는 시료의 질량을 측정하여 처음 시료와의 질량비로부터 경도값을 계산하였다. 2) Wear resistance measurement: The wear resistance of the sample was measured according to the hardness test method of the granular material of KS-M-1802 (JIS-K-1474). In the test, the sample was put together with a steel ball, shaken in a hardness test vessel, classified, and the mass of the sample remaining in the upper part was measured, and the hardness value was calculated from the mass ratio with the first sample.

H = (W ÷ S) × 100H = (W ÷ S) × 100

상기 수학식 1에서, H는 내마모도(경도, %)이고; W는 체의 상부에 남은 시료의 무게(g)이고; S는 표준체에 남은 시료의 무게와 받는 그릇에 남은 시료 무게의 합(g)이다. In Equation 1, H is a wear resistance (hardness,%); W is the weight in grams of sample remaining on top of the sieve; S is the sum of the weight of the sample remaining in the standard and the weight of the sample remaining in the receiving vessel (g).

3) 외형밀도(Bulk density) 측정: 시료를 100 ㎖ 매스플라스크에 넣고 일정높이에서 충분히 태핑(tapping)을 한 후에 부피(V, ㎖)와 무게(W, g)를 측정하고 다음식으로부터 계산하였다.3) Bulk density measurement: 100 samples After putting in a ml flask and tapping sufficiently at a certain height, the volume (V, ml) and weight (W, g) were measured and calculated from the following equation.

외형밀도 = W/VExternal Density = W / V

4) 산소 발생량 측정: 시료의 산소 분리 성능을 측정하기 위해 2 통식 상압 재생 방식이 채택된 산소발생 장치를 사용하였다. 시험방법은 다음과 같다. 4) Oxygen generation measurement: To measure the oxygen separation performance of the sample, an oxygen generator adopting a two-way atmospheric regeneration method was used. The test method is as follows.

9.0 kg의 흡착제가 충전된 각 흡착통에 공기 압축기만으로 공기를 불어 넣어 압력이 3 kgf/㎠로 가압해 흡착을 행하였다. 이 때, 각 흡착통은 승압, 흡착, 역세정, 감압이 한 공정을 이루면서 주기적으로 반복 실행되어 산소를 발생시키며 한 공정의 시간은 약 2분 정도였다. 농축된 산소는 유량계를 거쳐 유량을 측정하고, 산소 분석기(Teledyne, 326AI20-2X)로 보내져 산소의 농도를 측정한 다음, 순수한 산소 발생량을 NTP에서 부피(㎖)로 환산하고 흡착제 단위 질량(g)을 기준으 로 계산하였다. Air was blown into each adsorption vessel filled with 9.0 kg of adsorbent only with an air compressor to pressurize to 3 kgf / cm 2 to perform adsorption. At this time, each of the adsorption vessels was repeatedly operated periodically to increase the pressure, adsorption, backwashing, and depressurization to generate oxygen, and the time of one process was about 2 minutes. The concentrated oxygen is flowed through a flowmeter to measure the flow rate and sent to an oxygen analyzer (Teledyne, 326AI20-2X) to measure the concentration of oxygen, converting pure oxygen into volume (ml) in NTP, and adsorbent unit mass (g) Based on the calculation.

시험 항목Test Items 질소 흡착능 (mmol/g)Nitrogen adsorption capacity (mmol / g) 내마모도 (%)Wear resistance (%) 외형밀도 (g/㎖)External density (g / ml) 산소 발생량 (㎖/g)Oxygen generation amount (ml / g) 실시예 1Example 1 0.890.89 99.099.0 0.660.66 6.56.5 비교예 1Comparative Example 1 0.730.73 97.297.2 0.620.62 5.35.3 실시예 2Example 2 0.900.90 99.299.2 0.650.65 6.66.6 비교예 2Comparative Example 2 0.740.74 97.197.1 0.610.61 5.45.4 실시예 3Example 3 1.101.10 99.199.1 0.650.65 7.57.5 비교예 3Comparative Example 3 0.870.87 96.796.7 0.610.61 6.16.1

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제올라이트의 무기계 결합제로서 콜로이달 실리카 수용액과 셀룰로우즈계 화합물을 혼합사용하여 구형의 제올라이트 성형체를 제조함으로써, 종래의 점토류 결합제를 사용하여 제조된 과립상의 제올라이트 성형체인 비교예 1 ∼ 3과 비교하여, 우수한 질소 흡착능, 내마모성 및 외형밀도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 본 발명에 따른 구형의 제올라이트 성형체는 고순도 산소발생장치의 흡착제로 매우 유용하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다.As shown in Table 1, by using a colloidal silica aqueous solution and a cellulose compound as a mixed inorganic binder of the zeolite to prepare a spherical zeolite molded body, it is a granular zeolite molded body manufactured using a conventional clay binder In comparison with Comparative Examples 1-3, it was confirmed that it showed the outstanding nitrogen adsorption capacity, abrasion resistance, and external density. As a result, the spherical zeolite molded body according to the present invention is expected to be very useful as an adsorbent of a high purity oxygen generator.

Claims (11)

구형 제올라이트 성형체를 제조하는 방법에 있어서, In the method for producing a spherical zeolite molded body, 1) 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물의 혼합물에 콜로이달 실리카 수용액을 분무 배합하여 구형 성형체를 제조하는 1 공정;1) one step of spray-mixing an aqueous colloidal silica solution to a mixture of a zeolite powder and a cellulose compound to produce a spherical shaped body; 2) 상기 구형 성형체 중에서 0.50 ∼ 3.35 ㎜ 범위의 입경을 갖는 구형 성형체만을 분급하는 2 공정;2) two steps of classifying only spherical shaped bodies having a particle diameter in the range of 0.50 to 3.35 mm in the spherical shaped bodies; 3) 상기 분급된 구형 성형체를 건조한 후, 400 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하여 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 제조하는 3 공정;3) three steps of drying the classified spherical shaped bodies and firing them at a temperature in the range of 400 to 650 ° C. to produce spherical shaped bodies from which the cellulose compounds are removed; 4) 상기 셀룰로우즈계 화합물이 제거된 구형 성형체를 알칼리 수용액과 알루민산 나트륨의 수용액에 넣고, 수열 반응시키는 4 공정;4) 4 steps of putting the spherical shaped body from which the cellulose-based compound has been removed into an aqueous alkali solution and an aqueous sodium aluminate solution, followed by hydrothermal reaction; 5) 상기 수열 반응시킨 구형 성형체를 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염의 수용액으로 이온교환시키는 5 공정; 및5) 5 steps of ion-exchanging the spherical shaped body subjected to the hydrothermal reaction with an aqueous solution of an alkali metal salt or alkaline earth metal salt; And 6) 상기 이온교환된 구형 성형체를 350 ∼ 650 ℃의 온도 범위로 소성하는 6 공정;6) firing the ion-exchanged spherical shaped bodies in a temperature range of 350 to 650 ° C .; 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.Method of producing a spherical zeolite molded body comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 1 공정의 제올라이트는 NaA형 제올라이트, NaX형 제올라이트 및 Na-K-저실리카 X형 제올라이트 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 구 형 제올라이트 성형체의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the zeolite of step 1 is selected from NaA zeolite, NaX zeolite, and Na-K-low silica X zeolite. 제 1 항에 있어서, 상기 1 공정의 셀룰로우즈계 화합물은 미세결정성 셀룰로우즈(microcrystalline cellulose)인 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.The method of manufacturing a spherical zeolite molded body according to claim 1, wherein the cellulose compound of step 1 is microcrystalline cellulose. 제 1 항에 있어서, 상기 1 공정의 제올라이트 분말과 셀룰로우즈계 화합물의 혼합물은 제올라이트 분말 80 ∼ 95 중량%와 셀룰로우즈계 화합물 5 ∼ 20 중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.The spherical zeolite molded body according to claim 1, wherein the mixture of the zeolite powder and the cellulose compound of step 1 is made by mixing 80 to 95 wt% of the zeolite powder and 5 to 20 wt% of the cellulose compound. Manufacturing method. 제 1 항에 있어서, 상기 1 공정의 제올라이트 분말은 2 공정에서 발생하여 재순환된 0.50 ∼ 3.35 ㎜ 범위 밖의 입경을 갖는 구형 성형체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the zeolite powder of step 1 comprises a spherical shaped body having a particle diameter outside the range of 0.50 to 3.35 mm generated and recycled in step 2. 제 5 항에 있어서, 상기 제올라이트 분말은 순수한 제올라이트 분말 40 ∼ 90 중량%와, 2 공정에서 발생하여 재순환된 구형 성형체 10 ∼ 60 중량%를 포함하 여 이루어진 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.6. The method according to claim 5, wherein the zeolite powder comprises 40 to 90 wt% of pure zeolite powder and 10 to 60 wt% of the spherical shaped body recycled in two steps. 제 1 항에 있어서, 상기 1 공정의 콜로이달 실리카 수용액은 25 ∼ 35 중량%의 실리카(SiO2) 고형분을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the aqueous colloidal silica solution of step 1 comprises 25 to 35% by weight of silica (SiO 2 ) solids. 하기 조건을 동시에 만족하는 구형 제올라이트 성형체 :Spherical zeolite molded bodies satisfying the following conditions simultaneously: - 질소 흡착능 0.85 ㎖/g 이상, -Nitrogen adsorption capacity of 0.85 ml / g or more, - 내마모도 98 % 이상, -More than 98% wear resistance, - 외형밀도 0.62 g/㎖ 이상, -An outer density of at least 0.62 g / ml, - PSA법에 의한 산소발생장치에서의 산소발생량이 구형 제올라이트 성형체의 단위 질량(g)당 6.2 ㎖/min 이상.-The amount of oxygen generated in the oxygen generating apparatus by the PSA method is not less than 6.2 ml / min per unit mass (g) of the spherical zeolite molded body. 제 8 항에 있어서, 제올라이트 93.0 ∼ 99.9 중량%와 실리카 0.1 ∼ 7.0 중량%의 구성비를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체.9. The spherical zeolite molded body according to claim 8, which comprises a composition ratio of 93.0 to 99.9% by weight of zeolite and 0.1 to 7.0% by weight of silica. 제 9 항에 있어서, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속으로 이온교환된 A형 제올라이트, X형 제올라이트, 또는 저실리카 X형 제올라이트인 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체.10. The spherical zeolite formed body according to claim 9, which is an A-type zeolite, X-type zeolite, or low silica X-type zeolite ion-exchanged with alkali metal salt or alkaline earth metal. 제 8 항 내지 제 10 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 산소발생장치의 흡착제로 사용되는 것을 특징으로 하는 구형 제올라이트 성형체.The spherical zeolite molded body according to any one of claims 8 to 10, which is used as an adsorbent of an oxygen generator.
KR1020080048222A 2008-05-23 2008-05-23 Process for preparing spherical zeolite granule KR100996260B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080048222A KR100996260B1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Process for preparing spherical zeolite granule

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080048222A KR100996260B1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Process for preparing spherical zeolite granule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090122027A true KR20090122027A (en) 2009-11-26
KR100996260B1 KR100996260B1 (en) 2010-11-24

Family

ID=41604874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080048222A KR100996260B1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Process for preparing spherical zeolite granule

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100996260B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150128671A1 (en) * 2012-06-29 2015-05-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Artificial soil and method of making the same
KR20200093108A (en) * 2019-01-25 2020-08-05 한국화학연구원 Process for preparing spherical zeolite granule having high strength

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101203258B1 (en) 2011-07-05 2012-11-21 한국화학연구원 BaX TYPE ZEOLITE GRANULE AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
WO2014112660A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 광주과학기술원 Granular mesoporous silica comprising inorganic bonding agent and method for producing same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU762465B2 (en) 1998-03-31 2003-06-26 Grace Gmbh & Co. Kg Shaped body of zeolite, a process for its production and its use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150128671A1 (en) * 2012-06-29 2015-05-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Artificial soil and method of making the same
KR20200093108A (en) * 2019-01-25 2020-08-05 한국화학연구원 Process for preparing spherical zeolite granule having high strength

Also Published As

Publication number Publication date
KR100996260B1 (en) 2010-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9486732B2 (en) Adsorbent compositions
JP5372023B2 (en) Adsorbent granular material and method for producing the same
US9162899B2 (en) BaX type Zeolite granule and process for preparing the same
JP2011255376A (en) Method for separation of carbon dioxide by adsorption
CN1030534A (en) The method of separating nitrogen from the nitrogen mixture that contains the small amount of polar material
RU2745299C1 (en) High-quality composite adsorbents with core-in-coated component for vsa / vpsa / psa systems
JP2002128518A (en) Synthesis of low silicon sodium x zeolite
KR100996260B1 (en) Process for preparing spherical zeolite granule
US6416569B1 (en) Temperature swing adsorption process
KR20060007019A (en) Method for the production of deformed zeolites, and method for eliminating impurities from a gas stream
EP2864040A1 (en) Novel adsorbent compositions
JP4830185B2 (en) High purity low silica X-type zeolite binderless molded body and gas separation method using the same
JP2004298662A (en) Method for preparing molecular sieve adsorbent for size/shape selective separation of air
KR20120007882A (en) Method for preparation of zeolite 13x and mesoporous silica derived from power plant bottom ash, and carbon dioxide sorbents based on zeolite 13x and mesoporous silica prepared by the method
JP2000210557A (en) Molded product containing x-type zeolite, manufacture and use application thereof
KR102198162B1 (en) Process for preparing spherical zeolite granule having high strength
JP4873108B2 (en) Carbon dioxide adsorption separation method
US20140323289A1 (en) Zeolitic adsorbents for use in adsorptive separation processes and methods for manufacturing the same
KR100214443B1 (en) Granulated molecular sieves and preparing method thereof
JP3772412B2 (en) Low-abrasion zeolite bead molded body and method for producing the same
JP2017077541A (en) Carbon dioxide adsorbent
KR100351624B1 (en) A manufacturing method of granulated adsorbent having multi-functions
Chouat et al. Carbone dioxide adsorption over mesoporous mordenite synthesized in the presence of N, N-dimethylaniline as a new organic template
JPS6240283B2 (en)
KR100524697B1 (en) 3A type zeolite granule and its preparing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131107

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140919

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151013

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171108

Year of fee payment: 8