KR20140002166A - 마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법 - Google Patents

마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다공성 알긴산 겔; 및 상기 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물;을 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법을 제공한다. 본 발명은 수용액의 pH를 상승시켜 중금속의 침전을 촉진시키며, 오염물질 제거제로 사용시 침전을 통한 중금속 제거뿐만 아니라 다공성 알긴산 겔의 흡착능을 이용하여 오염물질을 효율적으로 제거할 수 있으며 오니 및 부유물질이 발생되지 않아 처리비용을 절감할 수 있어 경제적이고 효율적이다.

Description

마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법{ALGINATE COMPLEX IMPREGNATED MAGNESIUM COMPOUND, PREPARATION METHOD OF THE SAME AND METHOD FOR REMOVAL OF HEAVY METALS USING THE SAME}
본 발명은 마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물을 포함하는 중금속 흡착능을 가지는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중금속 제거방법에 관한 것이다.
현재 광산과 관련된 환경문제 중에서 가장 대표적인 문제는 산성광산배수(Acid Mine Drainage, AMD)이다. 이중 폐 석탄광산의 갱구를 통해 유출되는 갱내수와 광산폐기물 적치장에서 유출되는 침출수 등은 광산주변 토양 및 하천에 악영향을 주어 주변 환경을 심각하게 오염시킬 수 있다.
산성광산배수의 주 오염원으로 암반 내에 황화광물은 광산배수를 형성할 수 있는 잠재력을 가지고 있는데 이 황화광물은 산소 및 물에 노출되면 산화작용에 의해서 주변 자연수의 pH를 낮추어 주변 물질들과 반응하여 중금속을 용출시키게 된다. 이러한 중금속들은 과다 섭취 시 발암가능성 및 설사, 구토를 유발할 수 있는 유해한 물질로, 철, 비소, 알루미늄, 망간 등이 있다.
산성광산배수를 처리하는 방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식으로 구분되며 이 중 일반적으로 유출량이 많고 오염농도가 높은 광산을 대상으로는 적극적 처리방법이 적절하다.
이러한 적극적 처리방식은 산성광산배수를 인공호를 만들어 집수한 뒤 인위적으로 화학제를 넣거나 기계적인 교란을 통해 중화 및 산화를 촉진시키고, 광산배수의 pH를 높이는 알칼리제인 석회, 가성소다, 탄산나트륨 등을 사용하여 철과 같은 중금속류를 금속수산화물 형태로 미세한 침전을 형성시킨 후 응집제를 이용하여 최종적으로 침전시키는 것이다.
산성광산배수를 중화하는 종래의 처리방법은 산성광산배수를 일정기간 동안 집수하여 수질을 균질하게 만든 후에 침전, 폭기, 산화 및 오니 처리공정으로 처리하는 것이다. 이중 오니 처리공정은 중화 및 산화과정을 통해 생성된 부유물질과 오니를 가압여과, 가열건조 또는 원심분리 등의 물리적 처리를 통하여 제거하는 것으로, 탈수하거나 늪지 또는 매립지로 운반하여 처리할 수도 있다. 이와 같이, 종래의 산성광산배수 처리방법은 침전시 오니 및 부유물질을 발생시켜 별도의 후공정이 요구되고, 침전시 사용되는 침전제는 일회용이어서 경제성 및 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
대한민국 특허출원 제10-2009-0130512호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물을 포함함으로써, 침전시 오니 및 부유물질을 발생시키지 않고, 재사용이 가능하며, 중금속 흡착능이 뛰어난 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 다공성 알긴산 겔; 및 상기 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물;을 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 표면에 다가 양이온이 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 다가 양이온은 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 마그네슘 화합물은 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 및 규산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 형태는 비드(bead)일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 비드(bead)의 평균 직경은 2.0 내지 8.0mm일 수 있다.
또한, 본 발명은 알긴산염 용액 및 마그네슘 화합물을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액을 다가 양이온 용액에 적하(drop)하여 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제조하는 단계; 및
상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계;를 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 알긴산염 용액은 1 내지 20중량%의 농도일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 혼합용액은 마그네슘 화합물이 0.001 내지 1.5중량%로 함유되는 것 일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 다가 양이온 용액은 0.05 내지 0.1M의 농도일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계는 20 내지 50시간 동안 수행되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 이용한 중금속의 제거방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 중금속의 제거방법은 산성 광산 배수(acid mine drainage)의 처리시 사용되는 것일 수 있다.
본 발명의 산화마그네슘-알긴산 복합체에 따르면, 수용액의 pH를 상승시켜 중금속의 침전을 촉진시키며, 오염물질 제거제로 사용시 침전을 통한 중금속 제거뿐만 아니라 다공성 알긴산 겔의 흡착능을 이용하여 오염물질을 효율적으로 제거할 수 있으며 오니 및 부유물질이 발생되지 않아 처리비용을 절감할 수 있어 경제적이고 효율적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 전체모습을 나타내는 사진이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체 사용시 시간에 따른 철 잔류 농도를 나타낸 그래프이다(각각 철 용액의 농도가 1, 5, 10 mg/L).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 증류수 내에서 pH 상승 효과 지속성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 컬럼 테스트 전체 모습을 나타내는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 산화마그네슘-알긴산 비드의 컬럼 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다공성 알긴산 겔; 및 상기 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물;을 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제공한다.
본 발명의 다공성 알긴산 겔의 표면에는 기공이 존재하며, 상기 기공의 크기는 120 nm 내지 400 nm, 바람직하게는 150 nm 내지 250 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 복합체는 상기 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물을 포함한다.
본 발명에서 상기 마그네슘 화합물은 마그네슘을 포함하는 화합물이면 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 및 규산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 산화마그네슘일 수 있다. 또한, 상기 마그네슘 화합물은 백운석(CaMg(CO)) 또는 엔스터타이트(Enstatite, Mg2Si2O6) 중 하나 이상일 수도 있다.
본 발명에서 상기 마그네슘 화합물의 평균 입자 크기는 80 nm 내지 200 nm, 바람직하게는 80 nm 내지 120 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 마그네슘 화합물의 평균 입자 크기가 80 nm 미만이면, 다공성 알긴산 겔의 기공으로부터 마그네슘 화합물이 수중으로 빠져나 갈 우려가 있고, 200 nm를 초과하면 다공성 알긴산 겔의 기공에 마그네슘 화합물이 적절히 첨착이 되지 않을 우려가 있다.
본 발명에서 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 표면에는 다가 양이온이 결합되어 있을 수 있다. 알긴산은 카복실기를 가지고 있어 표면에서 음전하를 띠므로, 다가 양이온과 이온 결합을 형성할 수 있다.
상기 다가 양이온은 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 칼슘 이온(Ca2 +), 스트론튬 이온(Sr2 +), 바륨 이온(Ba2 +) 및 알루미늄 이온(Al3+)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 칼슘 이온, 스트론튬 이온 또는 바륨 이온 등의 2가 양이온일 수 있으며, 가장 바람직하게는 칼슘 이온일 수 있다.
본 발명의 복합체에 포함되는 다공성 알긴산 겔의 표면에 다가 양이온이 결합되어 있는 경우, 상기 복합체가 중금속 이온이 존재하는 용액에 놓이게 되면, 상기 다가 양이온이 다공성 알긴산 겔의 표면으로부터 분리되면서, 중금속 이온이 다공성 알긴산 겔의 표면에 결합되어 중금속을 흡착할 수 있다.
본 발명에서 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 비드(bead) 형태일 수 있다. 이 때, 비드(bead)의 평균 직경은 2.0 내지 8.0mm인 것이 바람직하다. 비드의 평균직경이 2.0mm 미만이면 비드 생성 과정에서 산화마그네슘 입자가 비드에 충분히 섞이지 않을 우려가 있고, 8.0mm 초과이면 다가 양이온에 의해 양이온이 결합되어 겔 형성에 영향을 줄 수 있으며 강도가 낮아질 우려가 있다.
본 발명에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체는
알긴산염 용액 및 마그네슘 화합물을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액을 다가 양이온 용액에 적하(drop)하여 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제조하는 단계; 및
상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계;를 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다.
이하, 본 발명의 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 알긴산염 용액 및 마그네슘 화합물을 혼합하여 혼합용액을 제조한다.
본 발명에서 상기 알긴산염 용액의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니나, 점도가 15000 내지 20000cps 인 분말형태의 입자의 용액이 바람직한데, 이는 상기 알긴산나트륨의 점도가 15000cps 미만이면, 겔화 현상이 일어나지 않을 우려가 있고, 20000cps를 초과하면, 알긴산염 용액을 제조하는 과정에서 강한 응집 현상이 일어날 우려가 있기 때문이. 바람직하게는 알긴산나트륨 용액일 수 있다.
상기 알긴산염 용액은 1 내지 20중량%의 농도인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 내지 5중량%, 가장 바람직하게는 5중량%일 수 있다. 알긴산염의 농도가 1 중량% 미만이면 점도가 너무 낮아 마그네슘 화합물과 응집 현상이 잘 일어나지 않고, 20중량% 초과이면 알긴산염 용액을 제조하는 과정에서 과도한 응집 현상이 일어나 알긴산염 용액이 잘 섞이지 않을 우려가 있다.
본 발명에서 상기 마그네슘 화합물은 마그네슘을 포함하는 화합물이면 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 및 규산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 산화마그네슘일 수 있다. 또한, 상기 마그네슘 화합물은 백운석(CaMg(CO)) 또는 엔스터타이트(Enstatite, Mg2Si2O6) 중 하나 이상일 수도 있다.
본 발명에서 상기 혼합용액에는 마그네슘 화합물이 0.001 내지 1.5중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 1.5중량%인 것이 가장 바람직하다. 마그네슘 화합물 0.001 중량% 미만이면 마그네슘 화합물의 양이 적어 pH상승 효과를 저해할 수 있고, 1.5중량% 초과이면 비드 생성에 있어 잉여 마그네슘 화합물이 존재하여 비드 생성에 악영향을 줄 수 있기 때문이다. 수용액의 pH를 상승시키기 위하여 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 양 조절에서 가장 적은 양을 넣어줄 수 있다.
일간산염 용액 및 마그네슘 화합물은 30분 내지 2시간 동안 충분히 교반하여 혼합하는 것이 바람직하다.
그 다음, 상기 혼합용액을 다가 양이온 용액에 적하(drop)하여 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제조한다.
본 발명에서 상기 다가 양이온은 특별히 한정되는 것은 아니나, 칼슘 이온(Ca2 +), 스트론튬 이온(Sr2 +), 바륨 이온(Ba2 +) 및 알루미늄 이온(Al3+)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 칼슘 이온, 스트론튬 이온 또는 바륨 이온 등의 2가 양이온일 수 있으며, 가장 바람직하게는 칼슘 이온일 수 있다.
또한, 상기 다가 양이온 용액은 0.05 내지 0.1M의 농도인 것이 바람직하다. 다가 양이온 용액의 농도가 0.05M 미만이면 다공성 알긴산 겔의 기공 크기가 너무 작게 형성되어, 마그네슘 화합물이 적절히 첨착되지 않을 수 있고, 0.1M을 초과하면, 다공성 알긴산 겔의 기공 크기가 너무 크게 형성되어, 마그네슘 화합물이 기공을 통해 빠져 나갈 수 있다.
상기 혼합용액에 다가 양이온을 첨가할 때, 용액 양 조절이 가능한 분별깔때기를 이용하여 일정시간 적하시키며 적당한 높이와 적당한 회전수로 다가 양이온 용액을 교반시켜 비드 상의 형성이 잘 일어나도록 하는 것이 바람직하다.
이 때, 마그네슘 화합물-알긴산 혼합용액에 다가 양이온과 접촉하면서 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 표면에 다가 양이온이 결합되게 된다. 다가 양이온과 알긴산 표면간 교차결합(cross-linking)이 형성되는 것이며, 이로써 복합체의 표면이 단단해지고, 시간이 지남에 따라 점점 더 단단해져 견고한 형태가 형성된다.
마지막으로, 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치한다.
상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계는 20 내지 50시간 동안 수행되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 24 내지 50시간, 가장 바람직하게는 24시간 동안 수행될 수 있다.
이 단계에서 복합체를 다가 양이온 용액 내에 방치함으로써, 복합체 내부로 다가 양이온이 충분히 들어가 결합을 이룰 수 있게 하는 것이며, 이로써 복합체가 더욱 단단해진다.
또한, 본 발명은 상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 이용한 중금속의 제거방법을 제공한다.
구체적으로, 다공성 알긴산 겔의 표면은 카복실기에 의한 음전하를 띠고 있어, 양전하를 띠고 있는 중금속 이온과 이온 결합을 할 수 있다. 또한, 다공성 알긴산 겔의 표면에 다가 양이온이 결합되어 있는 경우에는, 다가 양이온이 상기 다공성 알긴산 겔의 표면으로부터 분리되고, 그 자리를 대체하여 중금속 이온이 결합하게 되어, 중금속 흡착 능력이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명에서 다공성 알긴산 겔의 기공 내부에 침착되어 있는 마그네슘 화합물은 pH를 상승시키는 역할을 하여 이로 인해 중금속이 높은 pH에서 침전을 하게 되고, 알긴산 겔의 흡착 능력을 이용해 중금속을 흡착 제거하는 효과를 가지게 된다.
상기 중금속의 제거방법은 산성 광산 배수(acid mine drainage)의 처리시 사용되는 것일 수 있다.
현재 산성광산배수를 처리하는 많은 기술 중에 가장 널리 이용되고 초기 시공비용 투입 이후 관리가 쉬운 자연정화법으로, 소석회(Ca(OH)2)를 이용한 침전조 공정을 들 수 있다. 이 침전조의 역할은 pH를 끌어올려 철을 포함한 중금속을 침전시키는 역할인데, 이후 바닥에 슬러지가 생성되어 수거해야 하는 단점이 있다. 이에 본 발명은 pH를 상승시키는 동시에 중금속을 흡착시켜 침전과 흡착을 동시에 발생시키는 장점을 갖는다. 또한, 산성 광산 배수의 특징상 각 광산별 다양한 중금속이 배출되는바, 마그네슘 화합물-알긴산 복합체는 다양한 중금속을 모두에 대하여 침전뿐 아니라 흡착 메커니즘을 동시에 가지고 있어 중금속 제거가 매우 용이하다.
따라서, 본 발명의 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 이용한 중금속의 제거방법은 오염물질인 중금속에 대한 우수한 흡착 능력을 가지고 있고, pH를 높임으로써 중금속의 침전을 촉진시키므로, 중금속 제거에 탁월한 효과를 가진다.
본 발명의 중금속 제거방법이 사용되는 중금속의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 철, 비소, 알루미늄 및 망간으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
이하의 실시를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(1) 알긴산염 용액의 제조
알긴산 점도가 20000cps인 분말 형태의 알긴산나트륨을 이용하여 농도가 5중량%인 알긴산나트륨 용액을 제조하였다.
(2) 산화마그네슘-알긴산 혼합용액의 제조
알긴산 용액 200ml에 산화마그네슘을 22.2g을 혼합하여 최종 산화마그네슘 농도가 1.5%가 되도록 한 후, 함께 2시간 동안 교반하여 충분히 섞이도록 하였다.
(3) 산화마그네슘-알긴산 비드의 제조
양 조절이 가능한 분별깔때기(500ml)에 상기 혼합용액을 적당량 담아 0.5M 염화칼슘 용액에 일정한 속도로 떨어뜨려 비드(구) 모양이 형성되게 하였다. 비드의 지름은 약 4.5 내지 5.5mm이었으며 혼합용액이 모두 떨어지면 24시간 동안 그대로 방치시켜 칼슘 이온이 산화마그네슘 표면과 충분히 결합할 수 있도록 하였다.
[시험예 1] 시간에 따른 철 제거 효율 측정
상기 실시예 1의 산화마그네슘-알긴산 비드 복합체를 이용하여 폐석탄광산의 대표적 오염물질인 철(Fe)에 대한 침전 및 흡착실험을 진행하였다.
우선 철 용액을 이용하여 각각 농도가 1, 5, 10mg/L인 용액을 제조하였다. 철 용액 20ml에 산화마그네슘-알긴산 비드를 0.4g씩 넣어 주어 시간에 따라 샘플을 채취하였으며 최대 7일까지 샘플을 채취하였다. 그리고 평형이 오는 시점까지 보기 위하여 채취한 샘플의 철 잔류농도를 측정하였다.
그 결과를 도 3 내지 5에 나타내었다. 도 3 내지 5에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 복합체를 이용하는 경우, 빠른 시간 내에 많은 양의 철(Fe) 이온을 침전 및 흡착시켜 제거할 수 있음을 알 수 있었다.
[시험예 2] 시간에 따른 pH 변화 측정
상기 실시예 1의 산화마그네슘-알긴산 비드 복합체를 이용하여 pH 변화를 측정하였다. 증류수 내에 상기 실시예 1의 산화마그네슘-알긴산 비드 복합체를 넣고, 30일간 pH 를 측정하였다.
그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 실시예 1의 산화마그네슘-알긴산 비드 복합체가 증류수 내에 있을 때 약 한 달 이상의 시간 동안 pH 상승 효과가 유지됨을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체는 pH 상승 효과가 지속성을 가짐을 알 수 있었다.
[시험예 3] 컬럼 테스트
상기 실시예 1의 산화마그네슘-알긴산 비드 복합체의 지속 가능한 효과를 알아보기 위하여, 이에 대한 컬럼 테스트를 실시하였다.
그 결과를 하기 표 1 및 도 8에 나타내었다. 하기 표 1및 도 8에서 볼 수 있듯이, Mg 함량이 28.97중량%인 것으로 보아 산화마그네슘이 다공성 알긴산 겔에 우수하게 첨착되어 있음을 확인할 수 있었다.
Elnt 중량% At(Atomic) %
C K 15.27 22.07
O K 50.45 54.74
NaK 00.58 00.44
MgK 28.97 20.69
ClK 00.32 00.16
CaK 04.41 01.91

Claims (19)

  1. 다공성 알긴산 겔; 및
    상기 다공성 알긴산 겔의 기공 내에 침착된 마그네슘 화합물;을 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 표면에 다가 양이온이 결합된 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 다가 양이온은 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물은 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 및 규산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물은 백운석(CaMg(CO)) 또는 엔스터타이트(Enstatite, Mg2Si2O6) 중 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 형태는 비드(bead)인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 비드(bead)의 평균 직경은 2.0 내지 8.0mm인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체.
  8. 알긴산염 용액 및 마그네슘 화합물을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
    상기 혼합용액을 다가 양이온 용액에 적하(drop)하여 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 제조하는 단계; 및
    상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계;를 포함하는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 알긴산염 용액은 1 내지 20중량%의 농도인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물은 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘 및 규산마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물은 백운석(CaMg(CO)) 또는 엔스터타이트(Enstatite, Mg2Si2O6) 중 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 혼합용액은 마그네슘 화합물이 0.001 내지 1.5중량%로 함유되는 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 다가 양이온은 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 다가 양이온 용액은 0.05 내지 0.1M의 농도인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 형태는 비드(bead)인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  16. 제 8항에 있어서,
    상기 비드(bead)의 평균 직경은 2.0 내지 8.0mm인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  17. 제 8항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 상기 다가 양이온 용액 내에 방치하는 단계는 20 내지 50시간 동안 수행되는 것인 마그네슘 화합물-알긴산 복합체의 제조방법.
  18. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 마그네슘 화합물-알긴산 복합체를 이용한 중금속의 제거방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 중금속의 제거방법은 산성 광산 배수(acid mine drainage)의 처리시 사용되는 것인 중금속의 제거방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107698009A (zh) * 2017-10-20 2018-02-16 东南大学 一种去除重金属的含碳镁盐材料及其制备方法和应用
KR20210072936A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 중앙대학교 산학협력단 다공성 구조를 갖는 다당류 및 이의 제조방법

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