KR20130024067A - Method for manufacturing of harmful gas purifying filter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a toxic gas purification filter is provided to not only be used as a purpose of air purification in home, office hospital because of high efficiency of contaminant absorption among the air but also be used in ventilation system and reagent cabinet of high density of toxic gas such as laboratory and environmental room because of excellent efficiency of removing acidity substance. CONSTITUTION: A manufacturing method of a toxic gas purification filter comprises the following steps: a manufacturing step of activated charcoal-zeolite mixture by mixing activated charcoal and zeolite to weight ratio of 2:8 - 8:2; a manufacturing step of toxic gas purification filter powder by addling oxidizing agent and basic metallic oxide to the activated charcoal-zeolite mixture; a manufacturing step of toxic gas purification filter dough by addling binder solution to the toxic gas purification filter powder; a manufacturing step of toxic gas purification filter powder from the toxic gas purification filter dough using ventilation; and a plasticity step of the toxic gas purification filter particle. The oxidant is one or more mixtures selected among manganese peroxide potassium, manganese peroxide and lead peroxide. [Reference numerals] (AA) Benzene removal rate; (BB) Unit: %

Description

유해가스 정화 필터의 제조방법 {Method for manufacturing of harmful gas purifying filter}Method for manufacturing of harmful gas purifying filter

본 발명은 공기 중 유해가스 및 산성물질 제거 성능이 뛰어난 고효율 유해가스 정화 필터의 제조방법 및 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 유해가스 정화 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a highly efficient noxious gas purification filter excellent in removing harmful gases and acidic substances in the air, and a noxious gas purification filter manufactured using the method.

지금까지 실내공기 오염에 대한 관심은 일반가정, 사무실, 병원 등으로 국한되어 있었고, 이러한 실내공간의 오염원을 제거하기 위한 여러 가지 방법이 제시되었고 그중 하나가 공기청정기이다. 하지만 일반가정 및 사무실에서 발생한 오염원에 대한 해결책 중 가장 효과적인 방법으로는 환기시스템이 가장 잘 알려져 있고 부득이하게 황사와 같은 대기 오염이 높거나 밀폐된 공간의 공기정화를 위해서 공기청정기를 사용하는 실정이다.Until now, the concern about indoor air pollution has been limited to general homes, offices, hospitals, etc., and various methods have been proposed to remove the pollutants of indoor spaces, and one of them is an air cleaner. However, the most effective method for contaminating sources generated in homes and offices is the most well known ventilation system, which inevitably uses air purifiers for air purification of high air pollution or confined spaces such as yellow dust.

그렇지만 각종 연구실과 실험실의 경우는 이와 다르다. 연구실과 실험실의 경우 각종 시약 및 화학반응에 의해 발생하는 유해가스의 종류와 농도는 일반가정 및 사무실에서 발생하는 것보다 매우 다양하고 높은 농도의 유해가스가 발생하고 있는 실정이다. 이를 절감하기 위해서는 닥트 설비에 의해 환기를 해야 하는데 최근에 “연구실 안전 환경 조성에 관한 법률”(2006년 4월 1일 시행) 및 세계적 관심사인 “국제기후협약”에 의하여 우리나라도 2013년부터 실내 유해가스 배출이 어렵게 되어 유해가스 배출에 의한 대기오염 등에 많은 연구와 법률적으로 규제조항을 마련하는 등 많은 관심을 갖고 있다. 비록 아직은 강제조항이 아니지만 차츰 규제가 강화되고 있는 실정이다. 따라서 화학, 의학, 제약, 병원, 화학공장, 반도체 공장, Clean Room, 제품개발실, 학교실험실, 동물실험실, 기타 실험 및 작업장의 환경개선은 반드시 이루어져야 할 것으로 판단된다. However, this is not the case in laboratories and laboratories. In the case of laboratories and laboratories, the types and concentrations of harmful gases generated by various reagents and chemical reactions are much higher than those generated in general homes and offices. In order to reduce this, ventilation should be done by duct facilities. Recently, Korea has been concerned about indoor harmfulness since 2013 under the Act on Creating a Safe Environment for Laboratories (enacted on April 1, 2006) and the International Convention on Climate Change. Due to the difficulty in gas emission, many researches, such as air pollution caused by harmful gas emission, and legislative provisions have been made. Although not yet mandatory, regulations are gradually tightening. Therefore, environmental improvement of chemicals, medicine, pharmaceuticals, hospitals, chemical plants, semiconductor plants, clean rooms, product development rooms, school laboratories, animal laboratories, and other experiments and workplaces should be made.

현재까지 사용되는 공기정화 방식으로는 음이온 발생식, 필터 및 고성능 필터방식, 워터 필터방식, 전기집진방식, UV/광촉매 방식 등이 이용되어 왔다. 그러나 음이온발생식은 오존량이 많아 유아나 노약자의 경우 주의를 요하고 필터가 없어서 먼지 등은 정화하지 못하고, 필터 또는 고성능필터 방식은 미세먼지, 기체상태의 물질 제거가 불가능하고 탈취능력이 없으며, 필터교체에 따른 비용이 소모되는 단점을 수반한다. 워터 필터 방식은 수시로 물 교환이 필요하고 관리의 부재시 미생물 번식 등 2차 오염이 발생할 수 있다. 또한 전기집진방식은 큰 입자 먼지의 제거력이 떨어지며, 탈취성능이 없으며, UV/광촉매 방식 공기정화는 광원이 꼭 필요하며, 램프의 수명이 짧아 과다한 비용이 발생할 뿐 아니라 파손시에는 중금속에 노출되어 2차 오염이 발생하기 때문에 보관이 용이하지 않았다.As an air purifying method used to date, anion generation type, filter and high performance filter method, water filter method, electrostatic precipitating method, UV / photocatalyst method and the like have been used. However, the anion-generating formula requires a lot of ozone and requires attention for infants and the elderly, and there is no filter to clean the dust, and the filter or high-performance filter method is impossible to remove fine dust and gaseous substances and has no deodorizing ability. It is accompanied by a drawback of cost. Water filter systems often require water exchange and secondary pollution, such as microbial propagation, can occur in the absence of management. In addition, the electrostatic precipitating method has a low removal ability of large particle dust, no deodorizing performance, and the UV / photocatalyst type air purification requires a light source, and the lamp has a short lifespan, resulting in excessive cost and exposure to heavy metals in case of breakage. Storage was not easy because of the secondary pollution.

한국등록특허 10-0738260 (2007.07.05.)Korea Patent Registration 10-0738260 (2007.07.05.)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 한계를 극복하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공기 중 유해가스 및 산성물질 제거 성능이 뛰어난 고효율 유해가스 정화 필터의 제조방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to overcome the limitations of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a high-efficiency harmful gas purification filter excellent in removing harmful gases and acidic substances in the air.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (a) 활성탄과 제올라이트를 2:8 내지 8:2의 중량비로 혼합하여 활성탄-제올라이트 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 단계(a)의 활성탄-제올라이트 혼합물에 산화제 및 염기성 금속산화물을 첨가하여 유해가스 정화 필터 분말을 제조하는 단계; (c) 상기 단계(b)의 유해가스 정화 필터 분말에 바인더 용액을 첨가하여 유해가스 정화 필터 반죽을 제조하는 단계; (d) 상기 단계(c)의 유해가스 정화 필터 반죽을 제환기를 이용하여 유해가스 정화 필터 입자를 제조하는 단계; 및 (e) 상기 단계(d)의 유해가스 정화 필터 입자를 소성하는 단계;를 포함하여 제조되는 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) mixing the activated carbon and zeolite in a weight ratio of 2: 8 to 8: 2 to prepare an activated carbon-zeolite mixture; (b) adding an oxidizing agent and a basic metal oxide to the activated carbon-zeolite mixture of step (a) to prepare a noxious gas purification filter powder; (c) adding a binder solution to the noxious gas purifying filter powder of step (b) to prepare a noxious gas purifying filter dough; (d) preparing the noxious gas purifying filter particles of the noxious gas purifying filter dough of step (c) by using a dehumidifier; And (e) firing the noxious gas purification filter particles of step (d).

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되어진 흡착제로는 기공도가 크고 표면적이 넓어서 상업적으로 가장 많이 사용되고 있고 VOCs 제거에 뛰어난 성능을 갖고 있는 활성탄을 선택하였다. 그리고 비흡착량은 활성탄에 비해 떨어지지만, 파쇄강도 및 충진밀도가 높고 활성탄과 다른 성질을 갖는 즉 극성 및 친수성물질에 대한 흡착능력이 뛰어난 제올라이트를 이용하여 악취물질에 해당되는 SO2, NH4+와 같은 물질을 제거하고자 그 비율을 2:8 내지 8:2의 중량비로 혼합하여 제조할 수 있고, 가장 바람직하게는 활성탄과 제올라이트를 8:2의 중량비로 혼합하는 것이 공기 중 유해물질 흡착효능에 월등한 효과를 낼 수 있다. Adsorbents used in the present invention were selected from activated carbon having a high porosity and a large surface area, which are the most commercially available and having excellent performance in removing VOCs. The non-adsorption amount is lower than that of activated carbon, but the material such as SO2, NH4 +, which is a bad smell using zeolite having high crushing strength and packing density and different properties from activated carbon, ie, having excellent adsorption ability for polar and hydrophilic materials. It can be prepared by mixing the ratio in a weight ratio of 2: 8 to 8: 2, and most preferably mixing the activated carbon and zeolite in a weight ratio of 8: 2 has a superior effect on the adsorption effect of harmful substances in the air. You can make

상기 단계(b)에서 산화제를 첨가함으로써 본 발명에 따라 제조된 유해가스 정화 필터의 사용시간을 증대시킬 수 있다. 산화제는 과산화망간칼륨, 과산화망간 및 과산화납에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는 과망간산칼륨을 사용하는 것이 필터제조와 경제적 측면에 있어서 좋다. 산화제는 활성탄-제올라이트 혼합물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부를 첨가하는 것이 필터의 경도면에 있어서 좋다. 산화제의 첨가량이 너무 적을 경우 본 발명에 따라 제조된 유해가스 정화 필터의 사용시간을 증대시키는 효과를 기대하기가 어렵고, 산화제를 너무 과량 첨가했을 때는 필터의 경도면에 있어서 불리할 수 있다.By adding the oxidizing agent in the step (b) it is possible to increase the use time of the harmful gas purification filter prepared according to the present invention. The oxidizing agent is characterized by using one or two or more mixtures selected from potassium manganese peroxide, manganese peroxide and lead peroxide, and more preferably using potassium permanganate is preferable in terms of filter production and economics. The oxidizing agent may add 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the activated carbon-zeolite mixture in terms of the hardness of the filter. When the amount of the oxidant is too small, it is difficult to expect the effect of increasing the use time of the harmful gas purification filter manufactured according to the present invention, and when too much oxidant is added, it may be disadvantageous in terms of the hardness of the filter.

또한 본 발명에 따른 유해가스 정화 필터는 상기 제조방법의 단계(b)에서 염기성 금속산화물을 첨가함에 따라 산성 물질을 제거하는 데 월등한 효과를 나타낼 수 있다. 염기성 금속 산화물은 나트륨산화물, 칼륨산화물, 루비듐산화물, 세슘산화물 및 마그네슘산화물에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물 사용하는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는 마그네슘산화물을 사용하는 것이 산을 제거하는 면에 있어서 좋다. 염기성 금속 산화물은 활성탄-제올라이트 혼합물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부를 첨가하는 것이 경도면에 있어서 좋다. 염기성 금속 산화물의 첨가량이 너무 적을 경우 본 발명에 따라 제조된 유해가스 정화 필터의 산성물질 제거 효과를 기대하기가 어렵고, 염기성 금속 산화물을 너무 과량 첨가했을때는 경도면에 있어서 불리할 수 있다.In addition, the harmful gas purification filter according to the present invention may exhibit an excellent effect in removing the acidic material by adding a basic metal oxide in step (b) of the manufacturing method. The basic metal oxide is characterized by using one or two or more mixtures selected from sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, cesium oxide and magnesium oxide, more preferably using magnesium oxide in terms of removing acid good. The basic metal oxide is preferably added in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the activated carbon-zeolite mixture. If the amount of addition of the basic metal oxide is too small, it is difficult to expect the acidic substance removal effect of the harmful gas purification filter prepared according to the present invention, and when too much basic metal oxide is added, it may be disadvantageous in terms of hardness.

활성탄과 제올라이트를 혼합하고 산화제 및 염기성 금속산화물을 첨가하여 제조된 유해가스 정화 필터 분말은 바인더 용액과 혼합하여 유해가스 정화 필터 반죽으로 제조된다. 이때 바인더 용액은 유해가스 정화 필터 분말 100 중량부를 기준으로 50 내지 100 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 한다.The noxious gas purification filter powder prepared by mixing activated carbon and zeolite and adding an oxidizing agent and a basic metal oxide is mixed with a binder solution to prepare a noxious gas purification filter batter. At this time, the binder solution is characterized in that 50 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of harmful gas purification filter powder.

바인더 용액의 함량이 너무 낮으면 성형 과정에서 입상화 되지 못하고 혼련상태로 되는 면에서 단점을 수반하게 되고, 바인더 용액의 함량이 너무 높을 경우 성형 과정에서 입상화 단계를 지나 반죽상태로 뭉쳐 버리는 면에 있어서 불리할 수 있다.If the content of the binder solution is too low, it is accompanied by disadvantages in that it is not granulated in the molding process and kneaded. If the content of the binder solution is too high, the binder solution may be pasted into the dough state after the granulation step in the molding process. May be disadvantageous.

상기 바인더 용액은 일반적으로 알려져 있는 종류의 바인더 용액을 사용하는 것도 본 발명의 범주 안에 속하지만, 비닐알콜수지 또는 카복시메틸셀룰로스 1 내지 5 중량% 및 물 99 내지 95 중량%를 혼합하여 제조된 바인더 용액을 사용하는 것이 경도가 높은 구형 형태로 형상을 제어하는 측면에서 보다 좋다.Although the binder solution is generally within the scope of the present invention using a binder solution of a known type, a binder solution prepared by mixing 1 to 5% by weight of vinyl alcohol resin or carboxymethyl cellulose and 99 to 95% by weight of water. It is better to use in terms of controlling the shape in the shape of a high hardness sphere.

상기 비닐알콜수지는 PVA를 사용하는 것을 특징으로 하며, 바인더 용액 100 중량%를 기준으로 1 내지 5 중량%로 첨가하여 제조되는 것이 성형 과정에서 구형 형태로 형상을 제어하는 측면에서 바람직하다. 유기성 금속염은 알긴산나트륨, 알긴산칼륨, 알긴산암모늄, 알긴산칼슘에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 마그네슘산화물을 사용하는 것이 산을 제거하는면에 있어서 좋다. 염기성 금속 산화물은 활성탄-제올라이트 혼합물 100중량부를 기준으로 1% 내지 5% 중량부를 첨가하는 것이 경도면에 있어서 좋다. 염기성 금속 산화물의 첨가량이 너무 적을 경우 본 발명에 따라 제조된 유해가스 정화 필터의 산성물질 제거 효과를 기대하기가 어렵고, 염기성 금속 산화물을 너무 과량 첨가했을때는 경도면에 있어서 불리할 수 있다. 카복시메틸셀룰로스는 바인더 용액 100 중량%을 기준으로 1 내지 5 중량%의 함량으로 첨가되는 것이 성형 과정에서 구형 형태로 형상을 제어하는 측면에 있어서 좋다. The vinyl alcohol resin is characterized in that using a PVA, it is preferable to be prepared by adding 1 to 5% by weight based on 100% by weight of the binder solution in terms of controlling the shape in a spherical form during the molding process. The organic metal salt may be any one or a mixture of two or more selected from sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate. More preferably, magnesium oxide may be used in terms of removing acid. The basic metal oxide is preferably added in an amount of 1% to 5% by weight based on 100 parts by weight of the activated carbon-zeolite mixture. If the amount of addition of the basic metal oxide is too small, it is difficult to expect the acidic substance removal effect of the harmful gas purification filter prepared according to the present invention, and when too much basic metal oxide is added, it may be disadvantageous in terms of hardness. Carboxymethylcellulose may be added in an amount of 1 to 5% by weight based on 100% by weight of the binder solution in terms of controlling the shape into a spherical form during the molding process.

제조된 유해가스 정화 필터 반죽은 제환기를 이용하여 유해가스 정화 필터 입자로 제조된다. 유해가스 정화 필터 입자의 크기는 평균입경 4 내지 50 매쉬 범위의 크기를 가지도록 하는 것이 좋으며, 상기 입자의 크기가 평균입경 4 내지 50 매쉬 범위 일때 필터 내에서 비표면적이 높아져 유해가스 정화 필터의 효율을 극대화 시킬 수 있다. The produced harmful gas purification filter batter is made of particles of a harmful gas purification filter using a dehydrator. The size of the noxious gas purification filter particles is preferably to have a size of the average particle size of 4 to 50 mesh, the specific surface area in the filter is increased when the size of the particles is an average particle size of 4 to 50 mesh range, the efficiency of the noxious gas purification filter Can be maximized.

제조된 유해가스 정화 필터 입자는 소성과정을 통해 입자의 경도를 강화시킬 수 있다. 소성온도가 너무 높을 경우 필터 입자가 타버리는 경우가 발생하고, 소성온도가 너무 낮을 경우에는 입자의 소성시간이 너무 길어지는 단점을 수반하게 되므로, 유해가스 정화 필터 입자의 소성은 100 내지 300℃의 드라이오븐에서 30 내지 180분 동안 수행되는 것이 가장 바람직하다. The produced harmful gas purification filter particles can enhance the hardness of the particles through the firing process. If the firing temperature is too high, the filter particles burn out, and if the firing temperature is too low, the firing time of the particles is too long. Most preferably, it is carried out in a dry oven for 30 to 180 minutes.

본 발명에 따른 유해가스 정화 필터는 공기 중 오염물질 흡착 효율이 높아 일반가정, 사무실, 병원 등에서 공기정화를 목적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 산성물질 제거에도 뛰어난 효과를 가지고 있어 연구실과 실험실 등 유해가스의 밀도가 높은 곳의 환기장치 및 시약장 등에 사용될 수 있고, 제조 및 유지에 있어서 비용을 절감할 수 있으며, 사용 중 2차오염에 대한 단점이 없으므로 친환경적인 유해가스 정화필터로 사용될 수 있다. Hazardous gas purification filter according to the present invention has a high efficiency of adsorption of pollutants in the air can be used for the purpose of air purification in homes, offices, hospitals, etc., and also has an excellent effect on the removal of acidic substances, such as laboratory and laboratory It can be used in high density of ventilator and reagent room, and can reduce the cost in manufacturing and maintenance, and can be used as eco-friendly harmful gas purification filter because there is no disadvantage of secondary pollution during use.

도 1은 시험예 1 내지 7에 따른 benzene 제거율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 시험예 1 내지 7에 따른 Ethylbenzene 제거율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 시험예 1 내지 7에 따른 Toluene 제거율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 시험예 1 내지 7에 따른 m,p-Xylene 제거율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 5는 시험예 1 내지 7에 따른 o-Xylene 제거율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 시험예 8인 포름알데히드 제거효율성능평가를 위한 수행 방법 및 순서이다.
도 7은 시험예 22 내지 28에 따른 산제거효율 실험장치를 간략하게 그림으로 나타낸 것이다.
1 is a graph showing the benzene removal rate according to Test Examples 1 to 7.
2 is a graph showing Ethylbenzene removal rate according to Test Examples 1 to 7.
3 is a graph showing the toluene removal rate according to Test Examples 1 to 7.
4 is a graph showing the removal rate of m, p-Xylene according to Test Examples 1 to 7.
5 is a graph showing the removal rate of o-Xylene according to Test Examples 1 to 7.
6 is a method and a procedure for performing formaldehyde removal efficiency evaluation of Test Example 8.
7 is a simplified illustration of the acid removal efficiency test apparatus according to Test Examples 22 to 28.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이는 발명의 구성 및 효과를 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not intended to limit the scope of the present invention.

[실시예 1] 유해가스 정화 필터의 제조Example 1 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

PVA 2.5g을 상온의 물 100g에 용해시켜 바인더 용액을 제조하였다. 활성탄과 제올라이트는 분쇄기에 넣어 분쇄한 후 200 mesh의 분말로 진동체를 이용하여 선별하였고, 선별된 활성탄과 제올라이트를 각각 80g, 20g씩 취하여 혼합하고, KMnO4 6g, MgO 6g, NaOH 6g을 첨가하여 분말들이 균일하게 분포하도록 막대를 이용하여 저어주었다. 혼합된 분말에 바인더 용액 100g을 천천히 가하며 혼합하여 반죽하고, 반죽을 제환기(KZ-10 수동제환기)를 이용하여 입자의 형태로 제조하였다. 제조된 입자는 200℃의 dry oven에서 1시간 동안 굽는 과정을 통해 경화시킨 결과, 평균 입경이 4~50 매쉬인 유해가스 정화 필터를 제조하였다. 2.5 g of PVA was dissolved in 100 g of water at room temperature to prepare a binder solution. Activated carbon and zeolite were put into a pulverizer and pulverized, and then screened using a vibrating sieve as a powder of 200 mesh, and the selected activated carbon and zeolite were taken by 80g and 20g, respectively, and mixed with each other. Stir using a rod so that they are evenly distributed. 100 g of a binder solution was slowly added to the mixed powder, mixed and kneaded, and the dough was prepared in the form of particles by using a refiller (KZ-10 manual refiller). The prepared particles were cured by baking in a dry oven at 200 ° C. for 1 hour, thereby preparing a harmful gas purification filter having an average particle diameter of 4 to 50 mesh.

[실시예 2] 유해가스 정화 필터의 제조Example 2 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 7:3의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 7: 3.

[실시예 3] 유해가스 정화 필터의 제조Example 3 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 6:4의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 6: 4.

[실시예 4] 유해가스 정화 필터의 제조 Example 4 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 5:5의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. The same process as in Example 1 was performed except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 5: 5.

[실시예 5] 유해가스 정화 필터의 제조Example 5 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 4:6의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 4: 6.

[실시예 6] 유해가스 정화 필터의 제조Example 6 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 3:7의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 3: 7.

[실시예 7] 유해가스 정화 필터의 제조Example 7 Preparation of Hazardous Gas Purification Filter

활성탄과 제올라이트를 2:8의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 2: 8.

[비교예 1]Comparative Example 1

활성탄과 제올라이트를 1:9의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same process as in Example 1 was carried out except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 1: 9.

[비교예 2]Comparative Example 2

활성탄과 제올라이트를 9:1의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the activated carbon and zeolite were mixed at a weight ratio of 9: 1.

[시험예 1] VOCs 제거효율Test Example 1 VOCs Removal Efficiency

상기 실시예 1에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용하여 VOCs 제거효율을 측정하였다.VOCs removal efficiency was measured using the noxious gas purification filter prepared in Example # 1.

1) 검량선 작성  1) Create calibration curve

① Aromatic Volatiles Mix(Supelco) 표준품 100 ㎍/mL 1 mL를 취해 10 mL Volumetric flask에 넣고 Methanol으로 Make up한다. (10 ㎍/mL)① Take 1 mL of 100 ㎍ / mL Aromatic Volatiles Mix (Supelco) standard and put it into 10 mL Volumetric flask and make up with Methanol. (10 μg / mL)

② 검량선 작성은 20 ng부터 1000 ng을 원칙으로 하고 분석시료의 농도를 고려하여 4포인트 이상 작성한다. ② The calibration curve should be prepared from 20 ng to 1000 ng in principle, and at least 4 points should be prepared considering the concentration of analytical samples.

(1000 ng을 초과할 경우 검량선의 r2값이 0.99이상 나오지 않는다.)(If it exceeds 1000 ng, the r 2 value of the calibration curve does not appear above 0.99.)

③ 20 ng부터 100 ng까지는 10 ㎍/mL을 이용하여 Tenax TA tube에 spiking하고 200 ng부터는 100 ㎍/mL을 이용하여 Tenax TA tube에 spiking하는 것을 기본으로 한다. ③ From 20 ng to 100 ng, spiking the Tenax TA tube using 10 ㎍ / mL, and from 200 ng, spiking the Tenax TA tube using 100 ㎍ / mL.

2) 활성탄 제올라이트 구형 필터의 양과 흡착 VOCs의 spiking 농도2) amount of activated carbon zeolite spherical filter and spiking concentration of adsorption VOCs

상기 실시예 1에서 제조된 유해가스 정화 필터 5개를 사용하였고 흡착 VOCs의 농도는 100 mg/L를 50 uL spiking하였다. Five harmful gas purification filters prepared in Example 1 were used, and the concentration of adsorption VOCs was spiked at 100 mg / L for 50 uL.

3) 활성탄 제올라이트 복합 필터를 통과한 VOCs의 Tenax tube 포집방법3) How to collect Tenax tube of VOCs through activated carbon zeolite composite filter

170℃의 injecter에 multi standard를 주입하고, 질소 carrier gas에 의해 필터로 이동시킨다. 분석 할 시료의 유량을 100mL/min로 맞추고 이동라인의 온도를 50℃로 조절한다. Tenax tube를 이용하여 VOCs 포집하고, TD-GC-MS를 통과하여 각 성분을 분석하여 제거율을 측정하였다. TD-GC-MS의 분석조건은 하기 표 1에 기재하였다.Inject the multi standard into the injector at 170 ° C and transfer to the filter by nitrogen carrier gas. Set the flow rate of the sample to be analyzed to 100mL / min and adjust the temperature of the transfer line to 50 ℃. VOCs were collected using the Tenax tube, and each component was analyzed by passing through TD-GC-MS to determine the removal rate. Analysis conditions of TD-GC-MS are shown in Table 1 below.

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Figure pat00001

상기 실시예 1에서 제조된 유해가스 정화 필터의 VOCs(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene) 제거 효율에 대한 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다. 도1 내지 도5에 나타난 것과 같이, 활성탄과 제올라이트를 8 : 2의 비율로 혼합하여 재조한 유해가스 정화필터의 효율이 가장 높았다. Results of the VOCs (Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene) removal efficiency of the noxious gas purification filter prepared in Example 1 are shown in the graphs 1 to 5 below. As shown in FIGS. 1 to 5, the efficiency of the noxious gas purification filter manufactured by mixing activated carbon and zeolite at a ratio of 8: 2 was the highest.

[시험예 2] VOCs 제거효율Test Example 2 VOCs Removal Efficiency

상기 실시예 2에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 2 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown in the graphs 1 to 5 below.

[시험예 3] VOCs 제거효율Test Example 3 VOCs Removal Efficiency

상기 실시예 3에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 3 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown in the graph 1 to 5 below.

[시험예 4] VOCs 제거효율Test Example 4 VOCs Removal Efficiency

상기 실시예 4에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 4 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown graphically in Figures 1 to 5 below.

[시험예 5] VOCs 제거효율[Test Example 5] VOCs removal efficiency

상기 실시예 5에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 5 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown graphically in Figures 1 to 5 below.

[시험예 6] VOCs 제거효율[Test Example 6] VOCs removal efficiency

상기 실시예 6에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the harmful gas purification filter prepared in Example # 6 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown in the graphs 1 to 5 below.

[시험예 7] VOCs 제거효율Test Example 7 VOCs Removal Efficiency

상기 실시예 7에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 1과 동일하게 수행하여 VOCs 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 1 내지 도 5에 그래프로 나타내었다.Except for using the harmful gas purification filter prepared in Example # 7 was carried out in the same manner as in Test Example 1 to measure the VOCs removal efficiency, the results are shown graphically in Figures 1 to 5 below.

[시험예 8] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 8 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

1) 검량선 작성  1) Create calibration curve

① 포름알데히드 표준품 100 ㎍/mL를 0.1 mL 취해 10 mL Volumetric flask에 넣고 아세토니트릴로 Make up한다. (1 ㎍/mL)① Take 0.1 mL of 100 ㎍ / mL of formaldehyde standard and place it in a 10 mL Volumetric flask and make up with acetonitrile. (1 μg / mL)

② 1 ㎍/mL를 5 mL 피펫을 이용하여 5 mL 취해 10 mL Volumetric flask에 넣고 아세토니트릴로 Make up한다.(0.5 ㎍/mL)② 1 ㎍ / mL using 5 mL pipette, take 5 mL, put into 10 mL Volumetric flask and make up with acetonitrile. (0.5 ㎍ / mL)

③ 0.5 ㎍/mL를 5 mL 피펫을 이용하여 5 mL취해 25 mL Volumetric flask에 넣고 아세토니트릴로 Make up한다.(0.1 ㎍/mL)③ Take 5 ㎖ of 0.5 ㎍ / mL using 5 mL pipette, put into 25 mL Volumetric flask and make up with acetonitrile. (0.1 ㎍ / mL)

2) 활성탄 제올라이트 구형 필터의 양과 흡착 포름알데히드의 spiking 농도2) The amount of activated carbon zeolite spherical filter and the spiking concentration of adsorption formaldehyde

상기 실시예 1에서 제조된 유해가스 정화 필터 5개를 사용하였고 흡착 HCOH의 농도는 1 mg/L를 20 mL spiking하였다. Five toxic gas purification filters prepared in Example 1 were used and the concentration of adsorption HCOH was spiking 20 mg of 1 mg / L.

포름알데히드의 제거효율성능평가 방법은 하기 도 6에 나타난 대로 수행하였고, HPLC를 이용한 분석 조건은 하기 표 2에 기재된 바와 같다.The removal efficiency performance evaluation method of formaldehyde was performed as shown in Figure 6, the analysis conditions using HPLC are as described in Table 2 below.

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시험예 8에 따른 유해가스 정화 필터의 포름알데히드 제거는 99.7%의 월등한 제거효율을 보였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. Formaldehyde removal of the noxious gas purification filter according to Test Example 8 showed an excellent removal efficiency of 99.7%, which is shown in Table 3 below.

[시험예 9] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 9 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 2에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the harmful gas purification filter prepared in Example # 2 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3 below.

[시험예 10] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 10 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 3에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 3 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3 below.

[시험예 11] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 11 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 4에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 4 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3 below.

[시험예 12] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 12 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 5에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 5 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3 below.

[시험예 13] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 13 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 6에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 6 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3 below.

[시험예 14] 포름알데히드 (HCOH) 제거효율Test Example 14 Formaldehyde (HCOH) Removal Efficiency

상기 실시예 7에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 8과 동일하게 수행하여 포름알데히드 (HCOH) 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3으로 나타내었다.Except for using the noxious gas purification filter prepared in Example # 7 was carried out in the same manner as in Test Example 8 to measure the formaldehyde (HCOH) removal efficiency, the results are shown in Table 3.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 시험예 8 내지 14에 따른 유해가스 정화 필터의 단위 g당 포름알데히드 (HCOH)의 제거량을 하기 표 4에 나타내었다.Table 4 shows the removal amount of formaldehyde (HCOH) per unit g of the noxious gas purification filter according to Test Examples 8 to 14.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 표 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 유해가스 정화 필터는 포름알데히드의 제거율이 80% 이상이며, 표 4와 같이 단위g당 포름알데히드의 제거량을 계산해 낼 수 있음으로써 각 실험실에서 사용되는 유기용매의 포름알데히드 발생량에 따라 충진량을 조절하여 95% 이상의 제거효율을 유지할 수 있으며, 필터 교체시기도 연장 할 수 있을 것이다.As shown in Table 3, the toxic gas purification filter according to the present invention has a formaldehyde removal rate of 80% or more, and an organic solvent used in each laboratory by calculating the amount of formaldehyde removal per unit g as shown in Table 4 The amount of filling can be adjusted according to the amount of formaldehyde generated to maintain the removal efficiency of more than 95%, and the filter replacement time can be extended.

[시험예 15] 암모니아 제거효율Test Example 15 Ammonia Removal Efficiency

암모니아의 제거효율 성능평가는 검지관법을 이용 하였다.The detection tube performance was evaluated using the detection tube method.

1) 검량선 작성 1) Create calibration curve

Tesla bag에 일정량의 암모니아수를 기화시켜 주입 후 sampling pump (Kitagawa Model AP-20, Japan)를 이용하여 측정하였다. 이때 사용된 검지관은 측정범위가 0.1~1 %인 Kitagawa사의 105 SM을 사용하였다. 이때 포집은 유해가스 정화 필터를 packing 할 때 사용된 glass tube를 동일하게 사용하여 체적에 대한 보정을 하였다.After the injection of a predetermined amount of ammonia water in the Tesla bag was measured using a sampling pump (Kitagawa Model AP-20, Japan). The detector tube used was Kitagawa's 105 SM with a measurement range of 0.1 ~ 1%. At this time, the collection was corrected for the volume using the same glass tube used when packing the noxious gas purification filter.

2) 유해가스 정화 필터의 양과 흡착 포름알데히드의 spiking 농도2) Amount of harmful gas purification filter and spiking concentration of adsorption formaldehyde

상기 실시예 1에서 제조된 유해가스 정화 필터 50개를 사용하였고 흡착 암모니아의 농도는 2800 mg/L를 100 mL 주입하였다. 170℃의 injecter에 multi standard 주입하고, 질소 carrier gas에 의해 필터로 이동시켰다. 이때 유량은 100mL/min, 이동라인의 온도는 50℃를 유지하도록 하고, 검지관을 이용하여 암모니아를 포집하여 암모니아 제거효율을 측정하였고 그 결과를 하기 표 5로 나타내었다.50 harmful gas purification filters prepared in Example 1 were used, and the concentration of adsorbed ammonia was injected into 100 mL of 2800 mg / L. Multi standard injection into an injector at 170 ° C. and transfer to a filter by nitrogen carrier gas. At this time, the flow rate was 100mL / min, the temperature of the moving line was maintained at 50 ℃, ammonia was collected by using a detection tube to measure the ammonia removal efficiency and the results are shown in Table 5 below.

[시험예 16] 암모니아 제거효율Test Example 16 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 2에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Except for using the harmful gas purification filter prepared in Example # 2 was carried out in the same manner as in Test Example 15 to measure the ammonia removal efficiency, the results are shown in Table 5 below.

[시험예 17] 암모니아 제거효율Test Example 17 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 3에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 15 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 3 was used, and the results are shown in Table 5 below.

[시험예 18] 암모니아 제거효율Test Example 18 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 4에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 15 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 4 was used, and the results are shown in Table 5 below.

[시험예 19] 암모니아 제거효율Test Example 19 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 5에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 15 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 5 was used, and the results are shown in Table 5 below.

[시험예 20] 암모니아 제거효율Test Example 20 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 6에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 15 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 6 was used, and the results are shown in Table 5 below.

[시험예 21] 암모니아 제거효율Test Example 21 Ammonia Removal Efficiency

상기 실시예 7에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 15과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 15 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 7 was used, and the results are shown in Table 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 시험예 15 내지 21에 따른 유해가스 정화 필터의 단위 g당 암모니아 제거량을 하기 표 6에 나타내었다.Ammonia removal per unit g of the noxious gas purification filter according to Test Examples 15 to 21 is shown in Table 6 below.

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Figure pat00006

상기 표 5에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 유해가스 정화 필터는 암모니아의 제거율이 98% 이상이며, 표 6과 같이 단위g당 암모니아 제거량을 계산해 낼 수 있음으로써 각 실험실에서 사용되는 유기용매의 포름알데히드 발생량에 따라 충진량을 조절하여 95% 이상의 제거효율을 유지할 수 있으며, 필터 교체시기도 연장 할 수 있을 것이다.As shown in Table 5, the harmful gas purification filter according to the present invention has an ammonia removal rate of 98% or more, and as shown in Table 6, the amount of ammonia removal per unit g can be calculated to formaldehyde of the organic solvent used in each laboratory. By adjusting the filling amount according to the generation amount, the removal efficiency can be maintained more than 95%, and the filter replacement time can be extended.

[시험예 22] 산 제거효율Test Example 22 Acid Removal Efficiency

본 발명에 따른 유해가스 정화 필터의 산 제거 효율 실험은 산을 기화시켜 유해가스 정화 필터에 흡착시켜 산 제거 실험을 실시한 후 pH paper로 일차 산의 제거 정도를 측정하고 정확한 제거율 측정을 위하여 이온크로마토그래피 방법을 이용하여 실시하였다. In the acid removal efficiency experiment of the harmful gas purification filter according to the present invention, the acid is vaporized and adsorbed on the harmful gas purification filter to perform the acid removal experiment, and then the degree of primary acid removal is measured with pH paper, and ion chromatography is performed for accurate removal rate measurement. It was carried out using the method.

염산(35%)을 이용하여 산 제거 실험을 실시하였는데 액상 침착법을 이용하여 실험하지 않고 산을 기화시켜 상기 실시예 1에 따라 제조된 유해가스 정화 필터에 흡착시켜 산 제거 실험을 실시하였다. 산 제거효율을 측정하기 위한 실험 장치를 도 7에 나타내었다. 5mL의 염산을 담은 삼각 플라스크를 hot plate를 이용하여 가열하였고, 삼각플라스크의 입구 부분에 50개의 필터환이 충진되어 있는 관을 연결하여 기화된 염산이 필터를 지나가도록 하였다. 또한 필터에 흡착되지 않고 통과 된 염산 증기는 오른쪽의 비이커에서 수상치환 되도록 하였다. 오른쪽 비이커의 산의 농도는 pH paper를 이용하여 1차 검사를 실시하였고 정확한 염산의 농도는 이온크로마토그래프를 이용하여 분석을 하였다.An acid removal experiment was conducted using hydrochloric acid (35%), but the acid removal experiment was performed by adsorbing the harmful gas purifying filter prepared according to Example 1 without vaporizing the liquid phase deposition method. An experimental apparatus for measuring acid removal efficiency is shown in FIG. 7. An Erlenmeyer flask containing 5 mL of hydrochloric acid was heated using a hot plate, and a tube filled with 50 filter rings was connected to the inlet of the Erlenmeyer flask to allow vaporized hydrochloric acid to pass through the filter. In addition, the hydrochloric acid vapor passed through without being adsorbed to the filter was allowed to be water-substituted in the beaker on the right. The acid concentration of the right beaker was first tested using pH paper, and the exact concentration of hydrochloric acid was analyzed by ion chromatograph.

하기 수학식 1을 이용하여 단위 g당 염산 기체의 제거량을 환산하여 하기 표7에 나타내었다.Using Equation 1 below, the amount of hydrochloric acid gas removed per unit g is shown in Table 7 below.

[수학식 1][Equation 1]

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Figure pat00007

[시험예 23] 산 제거효율Test Example 23 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 2에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Except for using the harmful gas purification filter prepared in Example # 2 was carried out in the same manner as in Test Example 22 to measure the ammonia removal efficiency, the results are shown in Table 7.

[시험예 24] 산 제거효율Test Example 24 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 3에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 22 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 3 was used, and the results are shown in Table 7 below.

[시험예 25] 산 제거효율Test Example 25 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 4에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 22, except that the toxic gas purification filter prepared in Example 4 was used, and the results are shown in Table 7 below.

[시험예 26] 산 제거효율Test Example 26 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 5에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 22, except that the toxic gas purification filter prepared in Example 5 was used, and the results are shown in Table 7 below.

[시험예 27] 산 제거효율Test Example 27 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 6에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 22 except that the toxic gas purification filter prepared in Example 6 was used, and the results are shown in Table 7 below.

[시험예 28] 산 제거효율Test Example 28 Acid Removal Efficiency

상기 실시예 8에서 제조된 유해가스 정화 필터를 사용한 것 이외에는 상기 시험예 22과 동일하게 수행하여 암모니아 제거효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.Ammonia removal efficiency was measured in the same manner as in Test Example 22, except that the toxic gas purification filter prepared in Example 8 was used, and the results are shown in Table 7 below.

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 표 7에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 유해가스 정화 필터의 단위g당 암모니아 제거량을 계산해 낼 수 있음으로써 필터의 충진량을 조절함에 따라 산성기체의 제거효율을 80% 이상으로 유지할 수 있으며, 필터 교체시기도 연장 할 수 있을 것이다.As shown in Table 7, the ammonia removal amount per unit g of the noxious gas purification filter according to the present invention can be calculated to control the filling amount of the filter to maintain the removal efficiency of the acidic gas at 80% or more, and replace the filter. The period may be extended.

Claims (10)

(a) 활성탄과 제올라이트를 2:8 내지 8:2의 중량비로 혼합하여 활성탄-제올라이트 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 단계(a)의 활성탄-제올라이트 혼합물에 산화제 및 염기성 금속산화물을 첨가하여 유해가스 정화 필터 분말을 제조하는 단계;
(c) 상기 단계(b)의 유해가스 정화 필터 분말에 바인더 용액을 첨가하여 유해가스 정화 필터 반죽을 제조하는 단계;
(d) 상기 단계(c)의 유해가스 정화 필터 반죽을 제환기를 이용하여 유해가스 정화 필터 입자를 제조하는 단계; 및
(e) 상기 단계(d)의 유해가스 정화 필터 입자를 소성하는 단계;를 포함하여 제조되는 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
(a) mixing activated carbon and zeolite in a weight ratio of 2: 8 to 8: 2 to prepare an activated carbon-zeolite mixture;
(b) adding an oxidizing agent and a basic metal oxide to the activated carbon-zeolite mixture of step (a) to prepare a noxious gas purification filter powder;
(c) adding a binder solution to the noxious gas purifying filter powder of step (b) to prepare a noxious gas purifying filter dough;
(d) preparing the noxious gas purifying filter particles of the noxious gas purifying filter dough of step (c) by using a dehumidifier; And
(e) calcining the noxious gas purification filter particles of step (d).
제 1항에 있어서,
상기 단계(b)의 산화제는 과산화망간칼륨, 과산화망간 및 과산화납에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The oxidizing agent of step (b) is one or more mixtures selected from potassium manganese peroxide, manganese peroxide and lead peroxide.
제 1항에 있어서,
상기 단계(b)의 염기성 금속산화물은 나트륨산화물, 칼륨산화물, 루비듐산화물, 세슘산화물 및 마그네슘산화물에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The basic metal oxide of step (b) is one or two or more mixtures selected from sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, cesium oxide and magnesium oxide.
제 1항에 있어서,
상기 단계(c)의 유해가스 정화 필터 반죽은 유해가스 정화 필터 분말 100 중량부를 기준으로 바인더 용액 50 내지 100 중량부를 첨가하여 제조되는 것인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The harmful gas purification filter batter of step (c) is prepared by adding 50 to 100 parts by weight of a binder solution based on 100 parts by weight of harmful gas purification filter powder.
제 4항에 있어서,
상기 바인더 용액은 비닐알콜수지 또는 카복시메틸셀룰로스 1 내지 5 중량% 및 물 100 중량%를 혼합하여 제조되는 것인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The binder solution is a method for producing particles for harmful gas purification filter is prepared by mixing 1 to 5% by weight of vinyl alcohol resin or carboxymethyl cellulose and 100% by weight of water.
제 1항에 있어서.
상기 단계(d)의 흡착필터입자의 크기는 4 내지 50 매쉬인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 1.
The size of the adsorption filter particles of the step (d) is a method for producing particles for harmful gas purification filter is 4 to 50 mesh.
제 1항에 있어서,
상기 단계(e)의 소성은 100 내지 300℃에서 30 내지 180분동안 수행되는 것인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The firing of the step (e) is a method for producing particles for harmful gas purification filter is carried out for 30 to 180 minutes at 100 to 300 ℃.
제 2항에 있어서,
상기 산화제는 활성탄-제올라이트 혼합물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부를 첨가하는 것인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 2,
Wherein the oxidizing agent is added to 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the activated carbon-zeolite mixture.
제 3항에 있어서,
상기 염기성 금속산화물은 활성탄-제올라이트 혼합물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부를 첨가하는 것인 유해가스 정화 필터용 입자의 제조방법.
The method of claim 3, wherein
The basic metal oxide is added to 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the activated carbon-zeolite mixture.
제 1항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 유해가스 정화 필터용 입자를 사용하는 유해가스 정화 필터.
A noxious gas purification filter using particles for a noxious gas purification filter produced by the method of any one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110898605A (en) * 2019-12-12 2020-03-24 西安中科贝昂环保科技有限公司 Filter screen for air purifier and preparation method thereof

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