KR20150070726A - The manufacturing method of high purity alumina ceramic balls using waste aluminum dross - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a high-purity alumina ceramic ball with waste aluminum dross. More specifically, the method includes: a first step of recovering aluminum hydroxide from the waste aluminum dross; a second step of grinding and sintering the recovered aluminum hydroxide to prepare aluminum powder; a third step of mixing the aluminum powder, an inorganic binder, an organic binder, and a solvent to prepare ceramic granules and producing a ceramic ball through a refining process; a fourth step of drying the produced ceramic ball; a fifth step of calcining the dried ceramic ball at 800 to 1000°C; and a sixth step of firing the heat-treated ceramic ball at 1500 to 1700°C. The present invention can effectively recover the aluminum metal from the waste aluminum dross to prepare the high-purity alumina and manufacture the high-purity alumina ceramic ball by using the same. The present invention can minimize the amount of the dross by recycling the waste aluminum dross and reduce the industrial waste treatment cost and protect the environment accordingly. The present invention can also reduce the ceramic ball manufacturing costs and manufacture the high-purity alumina ceramic ball which is eco-friendly and economical.

Description

알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법{The manufacturing method of high purity alumina ceramic balls using waste aluminum dross}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-purity alumina ceramic ball,

본 발명은, 알루미늄 폐드로스를 이용하여 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 폐기되는 알루미늄 드로스로부터 수산화알루미늄을 회수하여 이를 고부가가치를 갖는 세라믹 지지체로 활용할 수 있도록 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a high purity alumina ceramic ball using aluminum waste dough, and more particularly, to a method for recovering aluminum hydroxide from an aluminum dross to be discarded and using it as a ceramic support having a high added value, To a method of manufacturing a ceramic ball.

세계적으로 산업 발전이 급속도로 진행됨에 따라 다양한 방면에서 산업화가 불러오는 환경오염 문제는 날로 심각해지고 있다. 날로 심각해지는 환경오염 문제를 해결하고자 하는 노력이 여러 방면에서 활발히 이루어지고 있음에도 불구하고, 환경오염 문제는 크게 진전되지 않는 실정이다. 급속히 성장하는 세계 산업 속에서 알루미늄 산업은 현재 연간 4,000만 톤 이상이며, 2020년까지 연간 6,500∼7,000만 톤에 이를 것으로 예상하고 있다. 알루미늄 금속은 용해될 시 용해된 알루미늄 용탕 표면에 산화물인 알루미늄 드로스가 형성되는데 이것은 알루미늄 생산 공정에서 필수적인 부산물이며, 전체 공정에서 약 5∼30%정도가 생성된다. 생성된 알루미늄 드로스 내에는 약 20∼30 wt%의 알루미늄 금속이 함유되어 있어 알루미늄 금속의 손실을 가져오는 것은 물론, 현재 이것은 폐자원으로 매립을 통한 처리가 이뤄지고 있다.3) 알루미늄의 생산과 수요가 매년 증가함을 예측했을 시 알루미늄 드로스의 처리는 매립비용의 부담뿐만 아니라 환경오염이라는 큰 문제점도 함께 지니고 있다. 이에 강화되는 환경규제 및 매립지의 부족으로 인하여 이러한 알루미늄 폐드로스의 재활용은 전 세계적인 당면과제가 되고 있는바, 알루미늄 폐드로스의 재자원화를 통한 환경보전기술 개발이 시급한 실정이다. As industrial development progresses rapidly around the world, the problem of environmental pollution caused by industrialization in various fields is getting serious. Despite the fact that efforts to solve the environmental pollution problem that is becoming serious day by day are being actively carried out in various fields, the problem of environmental pollution is not progressed much. In the fast-growing global industry, the aluminum industry is currently more than 40 million tonnes a year and by the year 2020 is estimated to reach 65 million to 70 million tonnes per year. When aluminum is dissolved, aluminum dross is formed on the surface of the molten aluminum melt, which is an essential by-product in the aluminum production process, and about 5 to 30% is produced in the whole process. The resulting aluminum dross contains about 20 to 30 wt% of aluminum metal, which leads to the loss of aluminum metal. At the present time, it is treated through landfill with waste resources. 3) Production and demand of aluminum Is expected to increase every year, the treatment of aluminum dross has not only a burden of landfill but also environmental pollution. Due to the lack of enforcement of environmental regulations and landfills, recycling of aluminum waste dross has become a global problem, and it is urgent to develop environment preservation technology through recycling of aluminum waste dross.

한편, 아시아·태평양 지역은 전 세계 시장 중에서 가장 빠르게 성장하는 보크사이트 및 알루미나 최대시장으로, 알루미나 순도가 99% 이상인 고순도 α-알루미나는 통상적인 베이어법으로 제조되고 무수염화알루미늄의 기상 가수분해법, 정제알루미늄명반의 열분해법, 알루미늄 알콕사이드의 가수분해법 등 다양한 방법으로 제조되고 있다. On the other hand, the Asia-Pacific region is the fastest growing market for bauxite and alumina among the world's fastest growing markets. High purity a-alumina with an alumina purity of more than 99% is manufactured by conventional beer method, Pyrolysis of aluminum alum, hydrolysis of aluminum alkoxide, and the like.

이러한 알루미나를 응용한 제품으로서 알루미나 세라믹 볼(Alumina Ceramic Ball)은 석유·화학 공정에서 촉매의 성능을 지원하고 환경 보호와 활용 등 많은 분야에 적용이 되고 있다. 이러한 알루미나 세라믹 볼은 특히, 높은 온도와 높은 압력, 산, 알칼리의 부식 등을 견딜 수 있는 안정적인 화학적 특성을 가지고 있어, 석유화학 및 특정 화학제품을 생산하는 화학공정 중에서 반응 컬럼에 설치되어 촉매를 지지헤주는 베드 지지체의 역할을 주로 수행하는 바, 이러한 반응 컬럼에 설치될 경우 반응기 타워 내부에서 하강하는 가스와 액체의 불규칙한 분배를 원활하게 하고 상승기류에 의한 베드의 부상을 방지하게 된다. 또한 수소 및 황 제거, 촉매 개질, 선택적 수소제거, 촉매의 이성질체와 같은 촉매공정, 천연가스 및 비활성가스, 액체와 가스 내 탄화수소의 건조 등에도 상기 알루미나 세라믹볼이 사용되어지는바 알루미나 세라믹볼은 원활한 유체 흐름을 위하여 충분한 공극률과 고강도, 고내열성을 유지하는 것이 요구된다. Alumina Ceramic Ball (Alumina Ceramic Ball) has been applied to various fields such as environmental protection and utilization to support the performance of catalyst in petroleum and chemical process. These alumina ceramic balls have stable chemical properties to withstand high temperature, high pressure, acid and alkali corrosion, and are installed in the reaction column in the chemical process producing petrochemical and specific chemical products to support the catalyst The bed mainly serves as a bed support. When installed in such a reaction column, it smoothly distributes the falling gas and liquid in the reactor tower and prevents the bed from rising due to the rising air stream. The alumina ceramic balls are also used for the removal of hydrogen and sulfur, catalyst reforming, selective hydrogen removal, catalytic processes such as catalyst isomers, natural gas and inert gas, and drying of hydrocarbons in liquid and gas. It is required to maintain sufficient porosity, high strength and high heat resistance for fluid flow.

따라서 폐기되는 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 금속을 효과적으로 회수하여 고순도 알루미나를 제조하고 이를 이용하여 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조할 경우, 자원재활용 효과와 더불어 드로스 최소화로 인한 산업폐기물 처리비용의 저감 및 환경보호효과를 얻을 수 있게 되고 고부가가치를 갖는 알루미나 세라믹볼의 제조원가도 절감시킬 수 있게 된다.
Therefore, when high purity alumina is recovered by effectively recovering aluminum metal from the discarded aluminum dross and the high purity alumina ceramic ball is manufactured using the same, it is possible to reduce the industrial waste treatment cost and environmental protection effect And the manufacturing cost of the alumina ceramic balls having a high added value can be reduced.

이에, 본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 안출된 것으로, 알루미늄 폐드로스로부터 알루미늄 금속을 회수하여 고순도 알루미나를 제조하고 이를 이용하여 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and provides a method for producing a high purity alumina ceramic by recovering aluminum metal from aluminum wasted loss to produce high purity alumina. .

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, According to an aspect of the present invention,

알루미늄 폐드로스로부터 수산화알루미늄을 회수하는 제1단계;A first step of recovering aluminum hydroxide from an aluminum waste stream;

상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 소결하여 고순도 알루미나 파우더를 제조하는 제2단계;A second step of pulverizing the recovered aluminum hydroxide and then sintering to produce a high purity alumina powder;

상기 알루미나 파우더와, 무기바인더, 유기바인더 및 수용제를 혼합하여 세라믹스 과립체를 제조하고 정환하여 세라믹볼을 제조하는 제3단계;A third step of preparing a ceramic granule by mixing the alumina powder with an inorganic binder, an organic binder and a water-soluble agent to produce a ceramic ball;

상기 제조된 세라믹볼을 건조시키는 제4단계;A fourth step of drying the prepared ceramic balls;

상기 건조된 세라믹볼을 800~1000℃에서 열처리하는 제5단계; 및A fifth step of heat-treating the dried ceramic balls at 800 to 1000 ° C; And

상기 열처리된 세라믹볼을 1500~1700℃에서 소성하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법에 관한 것이다.
And a sixth step of firing the heat-treated ceramic balls at a temperature of 1500 to 1700 ° C. The present invention also relates to a method for producing a high purity alumina ceramic ball using the aluminum wasted loss.

상술한 본 발명에 따르면, 폐기되는 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 금속을 효과적으로 회수하여 고순도 알루미나를 제조하고 이를 이용하여 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조할 수 있게 되어, 폐기되는 알루미늄 드로스를 재활용함에 따라 드로스 최소화로 인한 산업폐기물 처리비용의 저감 및 환경보호효과를 얻을 수 있게 될 뿐만 아니라, 세라믹볼의 제조원가를 절감하여 친환경적이고 경제적으로 고부가가치를 갖는 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to effectively recover aluminum metal from the discarded aluminum dross to produce high purity alumina, and to manufacture high purity alumina ceramic balls, thereby minimizing dross It is possible not only to reduce industrial wastes treatment cost and environmental protection effect due to the reduction of the manufacturing costs of the ceramic balls, but also to manufacture high purity alumina ceramic balls having high value-added in an environmentally friendly and economical manner.

또한 상기 본 발명에 따라 제조되는 알루미나 세라믹볼은 기계적 물성 및 다공성이 우수하여, 석유화학 및 특정 화학제품을 생산하는 화학공정에서 원활한 유체 흐름을 유지할 수 있는 충분한 공극률과 고강도, 고내열성을 가짐으로써 우수한 촉매 지지체로서 역할을 할 수 있게 된다.
The alumina ceramic balls manufactured according to the present invention are excellent in mechanical properties and porosity, and have sufficient porosity, high strength and high heat resistance to maintain smooth fluid flow in chemical processes for producing petrochemicals and specific chemical products, It can serve as a catalyst support.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 페드로스로부터 고순도 알루미나 세라믹볼을 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 2는 알루미늄 드로스로부터 수산화알루미늄의 회수 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서, 알루미늄 드로스로부터 회수한 수산화알루미늄을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 침전된 수산화알루미늄의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다(a: 회수된 수산화알루미늄, b: 시약급 수산화알루미늄).
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 침전된 수산화알루미늄의 ICP 분석 결과를 나타낸 시험성적서이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 침전된 수산화알루미늄의 FE-SEM 분석 결과를 나타낸 것이다(a: 회수된 수산화알루미늄, b: 시약급 수산화알루미늄).
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 회수한 수산화알루미늄의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 회수한 수산화알루미늄의 ED-XRF 분석 결과를 나타낸 시험성적서이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 알루미나 파우더의 조성분석 결과를 나타낸 시험성적서이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 고순도 알루미나 세라믹볼의 SEM 분석 결과를 나타낸 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a method for producing high purity alumina ceramic balls from aluminum pedes according to the present invention.
Fig. 2 shows a recovery flow chart of aluminum hydroxide from aluminum dross.
3 is a photograph showing aluminum hydroxide recovered from an aluminum dross in an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the XRD analysis results of precipitated aluminum hydroxide in one embodiment of the invention (a: recovered aluminum hydroxide, b: reagent grade aluminum hydroxide).
Figure 5 is a test report showing the results of ICP analysis of precipitated aluminum hydroxide in one embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the FE-SEM analysis of precipitated aluminum hydroxide in one embodiment of the invention (a: recovered aluminum hydroxide, b: reagent grade aluminum hydroxide).
Figure 7 shows the XRD analysis results of aluminum hydroxide recovered in one embodiment of the present invention.
8 is a test report showing the result of ED-XRF analysis of aluminum hydroxide recovered in an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a test report showing the result of analyzing the composition of the alumina powder produced in one embodiment of the present invention.
10 shows SEM analysis results of the high purity alumina ceramic balls manufactured in one embodiment of the present invention.

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

본 발명의 일 측면에 따르면, According to an aspect of the present invention,

알루미늄 폐드로스로부터 수산화알루미늄을 회수하는 제1단계;A first step of recovering aluminum hydroxide from an aluminum waste stream;

상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 소결하여 알루미나 파우더를 제조하는 제2단계;A second step of pulverizing the recovered aluminum hydroxide and sintering to produce an alumina powder;

상기 알루미나 파우더와, 무기바인더, 유기바인더 및 수용제를 혼합하여 세라믹스 과립체를 제조하고 정환하여 세라믹볼을 제조하는 제3단계;A third step of preparing a ceramic granule by mixing the alumina powder with an inorganic binder, an organic binder and a water-soluble agent to produce a ceramic ball;

상기 제조된 세라믹볼을 건조시키는 제4단계;A fourth step of drying the prepared ceramic balls;

상기 건조된 세라믹볼을 800~1000℃에서 하소하는 제5단계; 및A fifth step of calcining the dried ceramic balls at 800 to 1000 ° C; And

상기 열처리된 세라믹볼을 1500~1700℃에서 소성하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법이 제공된다. And a sixth step of firing the heat-treated ceramic balls at 1500 to 1700 ° C.

이하 단계를 나누어 보다 자세히 설명하기로 한다. The following steps will be described in more detail.

먼저 본 발명의 제1단계는, 알루미늄 폐드로스로부터 수산화알루미늄을 회수하는 단계로, 폐기되는 알루미늄 드로스 중에 잔류하는 금속 알루미늄을 수산화알루미늄으로 회수하는데, 알루미늄 드로스를 파쇄하면 입자가 큰 것에는 금속이 많이 함유되어 있고 입자가 작은 것에는 산화물의 함량이 높게 나타나므로 입자가 큰 것은 재용해를 통해 알루미늄 금속으로 회수하고 입자가 작은 것은 수산화나트륨 용액을 이용하여 교반, 침출시킴으로써 수산화알루미늄을 회수하게 된다. 따라서 바람직하게는 상기 제1단계는, 알루미늄 폐드로스를 파쇄하고 입자크기에 따라 분급하는 단계; 입자크기가 작은 폐드로스를 NaOH 용액에 혼합·교반한 후 침출시키고 여과하여 알루민산나트륨(NaAlO2) 수용액을 수득하는 단계; 상기 수용액에 산을 첨가하여 수산화알루미늄을 침전시키고 고액분리함으로써 잔사를 분리하는 단계; 및 상기 분리된 잔사를 세척 및 건조하는 단계;를 포함하여 이루어진다. 이 때 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 NaOH 농도 20%에서 경제적으로 최고의 회수율을 나타낼 수 있었고, 물성 분석결과 회수된 석출물이 순도가 97.5%인 다공성의 수산화알루미늄인 것을 확인할 수 있었다. First, the first step of the present invention is a step of recovering aluminum hydroxide from aluminum wasted loss. The metal aluminum remaining in the aluminum dross to be discarded is recovered as aluminum hydroxide. When the aluminum dross is crushed, And the small particles have a high content of oxides. Therefore, when the particles are large, they are recovered as aluminum metal through redissolution. When the particles are small, aluminum hydroxide is recovered by stirring and leaching using sodium hydroxide solution . Therefore, preferably, the first step comprises: crushing the aluminum waste dross and classifying it according to the particle size; Mixing and agitating a wasted drop having a small particle size into an NaOH solution, leaching and filtering to obtain an aqueous sodium aluminate (NaAlO 2 ) solution; Adding an acid to the aqueous solution to precipitate aluminum hydroxide, and separating the residue by solid-liquid separation; And washing and drying the separated residue. At this time, according to one embodiment of the present invention, the highest recovery was economically achieved at the NaOH concentration of 20%, and it was confirmed from the physical property analysis that the recovered precipitate was porous aluminum hydroxide having a purity of 97.5%.

다음으로 본 발명의 제2단계는 상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 소결하여 알루미나 파우더를 제조하는 단계로, 상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄를 통해 소결성을 향상시킨 후, 소결하여 고순도의 알루미나(Al2O3) 파우더를 제조한다. 상기 고수도 알루미나가 기계적 특성 및 열적 특성을 향상하여야 세라믹볼을 포함하는 세라믹 지지체로서 가공하였을 때 우수한 물성을 가질 수 있게 되고, 이는 제조공정에서 세라믹스의 미세구조에 따라 달라지게 된다. 따라서 상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 1100~1300℃의 온도범위에서 30분~1시간동안 소결하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 소결시의 온도에 따른 미세구조 및 이에 따른 공극률, 경도, 상대밀도 등의 물성에 영향을 많이 미치므로, 상기 범위에서 소결할 때 다공성의 미세구조를 가지면서 세라믹 지지체로서 요구되는 상대밀도 및 경도를 가질 수 있게 되기 때문이다. Next, the second step of the present invention is a step of grinding the recovered aluminum hydroxide and then sintering to produce an alumina powder. The recovered aluminum hydroxide is pulverized to improve sinterability and then sintered to obtain a high purity alumina Al 2 O 3 ) powder. When the high-hardness alumina has improved mechanical and thermal properties, it can have excellent physical properties when it is processed as a ceramic support including a ceramic ball, which depends on the microstructure of the ceramics in the manufacturing process. Therefore, it is preferable that the recovered aluminum hydroxide is pulverized and sintered at a temperature of 1100 to 1300 캜 for 30 minutes to 1 hour. Hardness and relative density, it has a porous microstructure at the time of sintering in the above range, and the relative density and hardness required as a ceramic support As shown in FIG.

다음으로 본 발명의 제3단계는 상기 알루미나 파우더와, 무기바인더, 유기바인더 및 수용제를 혼합하여 세라믹스 과립체를 제조하고, 정환하여 세라믹볼을 제조하는 단계이다. 본 발명의 일 실시예에서는 과립기에 상기 알루미나 파우더와 무기바인더, 유기바인더 및 수용제를 첨가하여 초기에는 상당히 입자가 가늘고 고운 상태로 배합되다가 첨가물을 조금씩 배합하여 성장시킴으로써 과립체를 제조하도록 하였고 이를 정환기를 통해 정환하여 소정의 크기로 세라믹볼을 제조하게 된다. 이 때, 최종적으로 제품화된 세라믹볼에 요구되는 압축하중 및 내열성을 가지면서 세라믹지지체로서 적절한 다공성 구조가 형성되도록 하기 위해서는 무기바인더 및 유기바인더를 적절하게 배합할 필요가 있다. 따라서 바람직하게는 상기 알루미나 파우더 60~70중량부, 무기 바인더 10~20중량부, 유기바인더 2~10중량부 및 수용제 10~20중량부를 혼합하도록 한다. Next, in the third step of the present invention, the alumina powder is mixed with an inorganic binder, an organic binder, and a water-soluble agent to prepare a ceramic granule, and the ceramic ball is produced by recycling. In one embodiment of the present invention, the alumina powder, the inorganic binder, the organic binder, and the water-soluble agent are added to the granulator, and the granules are prepared by initially blending the alumina powder in a fine and fine state and adding the additives little by little. Thereby producing a ceramic ball having a predetermined size. At this time, it is necessary to appropriately blend an inorganic binder and an organic binder in order to form a suitable porous structure as a ceramic support while having a compressive load and a heat resistance required for a finally produced ceramic ball. Accordingly, preferably 60 to 70 parts by weight of the alumina powder, 10 to 20 parts by weight of the inorganic binder, 2 to 10 parts by weight of the organic binder and 10 to 20 parts by weight of the water-soluble binder are mixed.

더욱 바람직하게는 상기 무기 바인더는, 실리카, 실리카 졸, 석영, 융합 또는 비정질 실리카, 나트륨 실리케이트, 비정질 알루미노실리케이트, 알콕시실란, 실리콘 수지 바인더, 클레이, 탈크 또는 이들 중 어느 2종 이상의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. More preferably, the inorganic binder is selected from the group consisting of silica, silica sol, quartz, fused or amorphous silica, sodium silicate, amorphous aluminosilicate, alkoxysilane, silicone resin binder, clay, talc or a mixture of any two or more thereof Lt; / RTI >

또한 더욱 바람직하게는 상기 유기바인더는 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 에폭시 바인더, 폴리비닐알코올, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 카복실메틸 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 정제 녹말, 덱스트린, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 파라핀, 왁스, 폴리에틸렌글리콜 및 유기 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다. More preferably, the organic binder is selected from the group consisting of polyacrylamide, polyethylene oxide, epoxy binder, polyvinyl alcohol, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxylmethylcellulose, polyvinyl acetate, refined starch, dextrin, polyvinyl (Meth) acrylate, paraffin, wax, polyethylene glycol, and an organic oil.

또한 더욱 바람직하게는 상기 유기 바인더는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽 이온성 계면활성제 또는 이들의 조합을 포함하는 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Still more preferably, the organic binder further comprises a surfactant comprising a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant or a combination thereof.

다음으로 본 발명의 제4단계는 상기 제조된 세라믹볼을 건조시키는 단계이다. 하소 및 소성에 의하여 다공성 지지체인 고순도 알루미나 세라믹볼 최종 제품을 제조하기 위하여 수분을 제거하기 위한 단계로서, 60~100℃에서 1~2일간 건조하는 것이 바람직하다. Next, the fourth step of the present invention is a step of drying the ceramic balls. As a step for removing moisture in order to produce a high purity alumina ceramic ball finished product by calcining and firing, it is preferable to dry at 60-100 ° C for 1-2 days.

다음으로, 본 발명의 제5단계는 상기 건조된 세라믹볼을 800~1000℃에서 열처리하는 단계로, 갑작스런 온도 상승에 따라 제품의 균열을 방지하고 유기 바인더가 휘발되면서 다공성의 지지체를 형성할 수 있도록 하기 위해서는 승온속도를 2~5℃/min으로 하여 승온하고 800~1000℃에서 2~4시간동안 열처리하여 하소하는 것이 바람직하다. Next, the fifth step of the present invention is a step of heat-treating the dried ceramic balls at 800 to 1000 ° C to prevent cracking of the product due to a sudden increase in temperature and to form a porous support by volatilizing the organic binder It is preferable to raise the temperature at a temperature raising rate of 2 to 5 占 폚 / min and calcination by heat treatment at 800 to 1000 占 폚 for 2 to 4 hours.

다음으로 본 발명의 제6단계는 상기 열처리된 세라믹볼을 1500~1700℃에서 소성하는 단계로, 상기 소성에 의하여 고순도 알루미나 세라믹볼 최종 제품의 고강도 및 고내열성을 갖게 된다. 또한 이 단계에서 유기 바인더가 탄화되면서 냄새와 연기를 배출하게 되므로 상기 제3단계에서 배합비율을 최적화하는 것이 필요하다. 또한 상기 다공성의 고순도 알루미나 세라믹볼이 형성되면서 본 발명에서 요구되는 고강도 및 고내열성을 갖기 위해서는 2~4시간동안 열처리하여 소성하는 것이 바람직하다.
Next, the sixth step of the present invention is a step of firing the heat-treated ceramic balls at 1500-1700 DEG C, and the high-purity alumina ceramic ball finished product has high strength and high heat resistance by the firing. Also, since the organic binder is carbonized at this stage and the odor and smoke are discharged, it is necessary to optimize the compounding ratio in the third step. Also, it is preferable that the porous high purity alumina ceramic balls are baked for 2 to 4 hours in order to have high strength and high heat resistance required in the present invention.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예 1> 알루미늄 드로스로부터 수산화알루미늄의 회수Example 1 Recovery of aluminum hydroxide from aluminum dross

1-1 알루미늄 드로스로부터 Al(OH)1-1 Aluminum (Al) &lt; RTI ID = 0.0 &gt; (OH) 33 회수 collection

알루미늄 드로스를 파쇄하면 입자가 큰 것에는 금속이 많이 함유되어 있고 입자가 작은 것에는 산화물의 함량이 높게 나타난다. 입자가 큰 것은 재 용해를 통해서 Al 금속으로 바로 회수하고, 입자가 작은 것은 NaOH 용액을 이용하여 교반, 침출 시킨다음, 침출액을 여과시켜 얻어진 NaAlO2수용액(pH=15)을 가수분해 해여 Al(OH)3을 침전시켰다. 침전된 Al(OH)3는 여과 과정을 거쳐 Na 이온이 없어질 때 까지 증류수로 세척하고 건조하였다. 제조과정은 도 2에 나타내었고, 상기 알루미늄 드로스는 국내의 주조 전문회사(Al dross, ㈜한주금속)에서 발생한 것을 사용하였다. When aluminum dross is crushed, a large particle contains a large amount of metal, and a small particle shows a high oxide content. The NaAlO 2 aqueous solution (pH = 15) obtained by filtration of the leached solution was hydrolyzed to obtain Al (OH) 2 ) 3 was precipitated. The precipitated Al (OH) 3 was filtered, washed with distilled water and dried until Na ions disappeared. The manufacturing process is shown in Fig. 2, and the aluminum dross is produced from a domestic die casting company (Al dross, Hanzhou Metal Co., Ltd.).

드로스 중의 Al은 NaOH 용액으로 침출시킬 경우 용액 중에서 반응은, Al과 NaOH의 1:1 반응이므로, 본 실시예에서 Al(OH)3의 회수율은 아래의 식에 따라 계산하였다.When the Al in the dross is leached out with NaOH solution, the reaction in the solution is a 1: 1 reaction between Al and NaOH. Therefore, the recovery rate of Al (OH) 3 in this embodiment was calculated according to the following formula.

Figure pat00001
Figure pat00001

· R: Al(OH)3의 회수율 (드로스 중의 금속알루미늄 성분이 모두 침출된 경우)R: Recovery rate of Al (OH) 3 (when all metal aluminum components in the dross are leached)

· W: 시료의 무게 · W: Weight of sample

· W(Al): 장입 드로스 중의 metallic Al 양· W (Al): The amount of metallic Al in the loading dross

· M: 분자량
M: Molecular weight

(1) 상기 방법에 의하여, 20% NaOH 200ml를 이용하여 알루미늄 드로스의 양에 따른 Al(OH)3의 회수 결과는 하기 표 1에 나타내었다. (1) Recovery of Al (OH) 3 according to the amount of aluminum dross using 200 ml of 20% NaOH by the above method is shown in Table 1 below.

NaOH 농도(%)NaOH concentration (%) dross의 양 (g)The amount of dross (g) 건조(g)Drying (g) 수율(%)yield(%) 2020 4545 19.8619.86 60.960.9 2020 3535 14.7014.70 57.957.9 2020 2525 8.178.17 45.045.0 2020 1515 2.092.09 19.219.2

(2) 스케일업 공정의 구축을 위해 상기 방법으로 회수하되, 10L 이중 자켓 반응기를 이용하고, 표 1을 참고하여 NaOH 농도와 Al 드로스의 양을 달리하여 Al(OH)3를 회수하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다. (2) Al (OH) 3 was recovered by varying the concentration of NaOH and the amount of Al dross according to Table 1, using a 10 L double jacket reactor. The results are shown in Table 2 below.

용량Volume Al(OH)3 [g]Al (OH) 3 [g] 수율(%)yield(%) 1L1L 81.6281.62 45.0545.05 2L2L 129.15129.15 55.955.9 3L3L 286.7286.7 63.7563.75 5L5L 314.84314.84 62.862.8 7L7L 557.76557.76 62.762.7

상기 표 2에 나타낸 바와 같이 10L 반응공정에서 최고 63.75%의 수율조건을 확립할 수 있었다.
As shown in Table 2, it was possible to establish a yield condition of up to 63.75% in the 10 L reaction process.

1-2 Al(OH)1-2 Al (OH) 33 의 물리화학적 특성 분석Physicochemical characterization of

(1) 도 3은 상기 실시예 1-1에 따른, 45g의 알루미늄 드로스를 20%의 NaOH 용액에 침출시켜, 그 여액을 가수분해 하여 석출한 백색 분말 형태의 석출물을 나타낸 것이다. (1) FIG. 3 shows a precipitate in the form of a white powder obtained by leaching 45 g of aluminum dross in a 20% NaOH solution and hydrolyzing the filtrate according to the above Example 1-1.

도 4는 상기 석출물을 X-선 회절법으로 분석한 결과를 나타낸 것으로, Al(OH)3임을 확인하였다. 도 4(a)는 회수된 침전물의 XRD 데이터이고, 도 4(b)는 시약급 Al(OH)3(Sigma Aldrich에서 구입)의 표준 X-선 회절곡선을 나타낸 것으로, 침전물의 회절곡선에 나타난 피크들이 29∼41°로 표시한 Al(OH)3 표준 X-선 특성 피크와 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 XRD 데이터 결과는, 적정량의 NaOH 첨가로 인해 Al(OH)3 결정이 제대로 성장하였음을 의미한다.FIG. 4 shows the result of analyzing the precipitate by X-ray diffraction method, and it was confirmed to be Al (OH) 3 . FIG. 4 (a) shows the XRD data of the recovered precipitate, and FIG. 4 (b) shows the standard X-ray diffraction curves of the reagent grade Al (OH) 3 (purchased from Sigma Aldrich) It was confirmed that the peaks corresponded to the Al (OH) 3 standard X-ray characteristic peaks at 29 to 41 °. The XRD data also indicates that Al (OH) 3 crystals grow properly due to the addition of NaOH.

또한 Scherrer Equation을 이용하여 XRD 패턴 상에서 1차 결정립의 크기를 계산한 결과 회수된 Al(OH)3의 결정립의 크기는 0.262μm, 표준 Al(OH)3의 결정립의 크기는 0.523μm 인 것으로 확인되었다.
As a result of calculating the size of the primary crystal grains on the XRD pattern using the Scherrer equation, it was confirmed that the size of the recovered Al (OH) 3 grains was 0.262 μm and the size of the standard Al (OH) 3 grains was 0.523 μm .

(2) Al(OH)3의 순도에 대한 분석은 ICP와 XRF를 이용하였다. (2) The purity of Al (OH) 3 was analyzed by ICP and XRF.

도 5는 ICP로 분석한 결과에 대한 시험성적서를 나타낸 것으로, Al(OH)3의 순도가 97.5%에 이르는 것을 확인할 수 있었다. FIG. 5 shows a test report for the result of the analysis by ICP, and it was confirmed that the purity of Al (OH) 3 reached 97.5%.

회수된 Al(OH)3와 시약급 Al(OH)3(Sigma Aldrich에서 구입)를 XRF(ANalytical Co., Axios Minerals)로 비교 분석하였으며 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다. XRF 분석 결과 회수된 Al(OH)3의 Al 순도가 90%인 것을 확인 할 수 있었다. 시약급 Al(OH)3의 Al 순도에 비해 Na와 Si 함량이 높은데, 이는 Na가 침출 된 후 시료의 표면과 내부 기공에 묻은 NaOH가 충분히 세척되지 않은데 기인한 것이며, Si의 경우에는 원래 드로스에 섞여있는 Si 성분이 일부 침출되었기 때문으로 사료된다. The recovered Al (OH) 3 and reagent grade Al (OH) 3 (purchased from Sigma Aldrich) were analyzed by XRF (ANALYTICAL Co., Axios Minerals). The results are shown in Table 3 below. As a result of the XRF analysis, it was confirmed that the Al purity of the recovered Al (OH) 3 was 90%. The content of Na and Si is higher than the Al purity of reagent grade Al (OH) 3 due to the fact that the NaOH on the surface and internal pores of the sample after Na leaching is not sufficiently cleaned. In the case of Si, It is believed that this is due to the partial leaching of the Si component mixed with

AlAl SrSr NaNa SiSi KK FeFe GaGa SOSO 회수된 Al(OH)3 The recovered Al (OH) 3 90.690.6 0.010.01 2.242.24 6.676.67 0.430.43 0.240.24 0.010.01 시약급 Al(OH)3 Reagent grade Al (OH) 3 97.597.5 <<<< 1.21.2 <<<< <<<< 0.940.94

(3) 또한 상기 회수된 Al(OH)3와 시약급 Al(OH)3(Sigma Aldrich에서 구입)의 형태 및 표면의 관찰을 위하여 FE-SEM(HITACHI., S-2400) 분석을 실시하였고 그 결과는 도 6에 나타내었다. (3) The FE-SEM (HITACHI., S-2400) analysis was also performed to observe the morphology and surface of the recovered Al (OH) 3 and reagent grade Al (OH) 3 (purchased from Sigma Aldrich) The results are shown in Fig.

도 6(a)에 나타난 바와 같이, 회수된 Al(OH)3는 결정화가 충분히 이루어지지 않아 미세한 입자들이 응집되어 있음을 확인할 수 있었다. As shown in Fig. 6 (a), it was confirmed that the recovered Al (OH) 3 was not sufficiently crystallized and fine particles were aggregated.

가수분해에 의한 침전 반응에서 입자의 크기에 영향을 미치는 인자는 반응시간, 교반속도, 반응 온도 등을 들 수 있으며, 이것들은 공통으로 핵생성 속도에 영향을 미친다. 교반속도가 느린 경우 입자의 표면으로의 반응물질 전달 속도가 떨어져 반응 속도가 감소됨에 따라 핵 생성 속도가 감소되는 결과를 가져온다. 따라서 핵의 숫자는 줄어드는 반면 입자 1개당 질량은 증가한다. 또한 반응 온도에 따라 핵 생성 속도가 증가함으로써 입자 크기가 작아진다. 따라서 상기 결과로부터 시약급 Al(OH)3와 비교하여 회수된 Al(OH)3는 침전 시 결정 성장에 필요한 시간이 충분치 않았던 것으로 판단되었는 바, 적용하려는 제품의 용도에 따라 침전법을 선정함으로써 Al(OH)3의 입자 크기와 형상 등을 조절하여 사용할 수 있다.
Factors affecting particle size in the precipitation reaction by hydrolysis include reaction time, stirring speed, reaction temperature, etc., which commonly affect nucleation rate. When the agitation speed is low, the rate of reaction mass transfer to the surface of the particles decreases and the rate of nucleation decreases as the reaction rate decreases. Thus, the number of nuclei is reduced while the mass per particle increases. Also, the nucleation rate is increased according to the reaction temperature, and the particle size is decreased. Therefore, as compared with reagent grade Al (OH) 3 from the result of the Al (OH) 3 number of Al by selecting a precipitation method according to the usage of the bar, the product to apply doeeotneun determined that did not have enough time for crystal growth during precipitation (OH) &lt; 3 &gt;

<실시예 2> 회수된 수산화알루미늄으로부터 알루미나의 제조Example 2: Production of alumina from recovered aluminum hydroxide

2-1 원료 분말의 조성 분석2-1 Analysis of composition of raw material powder

소결체의 조성은 원료 분말의 조성이 가장 지배적이기 때문에 소결에 앞서 원료 분말로서 상기 실시예 1에서 회수한 수산화알루미늄 분말의 조성 분석을 하였다. XRD를 통하여 주된 상이 알루미나인지를 판단하고, ED-XRF를 통하여 좀 더 정성적인 분석을 하였다.Since the composition of the raw material powder is most dominant in the composition of the sintered body, the compositional analysis of the aluminum hydroxide powder recovered in Example 1 as raw material powder was performed prior to sintering. The main phase was identified by alumina through XRD and analyzed more qualitatively by ED-XRF.

도 7은 원료분말의 XRD 분석결과를 나타낸 것으로, 35~70°사이에 나타난 주된 피크들을 통해 원료분말의 주된 조성은 γ-alumina임을 확인할 수 있었다. 이는 회수과정을 통해 얻은 Al(OH)3를 하소(calcination)시키면 알루미나가 나오기 때문이다. 그 반응은 다음과 같다.FIG. 7 shows the results of XRD analysis of the raw material powder, and it can be confirmed that the main composition of the raw material powder is? -Alumina through the main peaks at between 35 and 70 °. This is because calcination of Al (OH) 3 obtained from the recovery process results in alumina coming out. The reaction is as follows.

2Al(OH)2Al (OH) 33 → Al → Al 22 OO 33 + 3H + 3H 22 OO

원료 분말의 주된 조성 이외에도 최종 소결체의 조성에 영향을 미칠 수 있는 불순물들의 좀 더 정확한 조성분석을 위하여 ED-XRF 방법을 사용하였다. In addition to the main composition of the raw material powder, the ED-XRF method was used for more accurate composition analysis of the impurities which may affect the composition of the final sintered body.

도 8은 ED-XRF 방법을 통하여 측정된 원료 분말의 조성을 나타낸 것으로, Al 85wt%, Si 4 wt%, S 6wt%, Cl 1wt% 등으로 나타났다.
FIG. 8 shows the composition of the raw material powder measured by the ED-XRF method, which is represented by Al 85 wt%, Si 4 wt%, S 6 wt% and Cl 1 wt%.

2-2 원료 분말의 소결을 통한 알루미나 파우더의 제조2-2 Fabrication of alumina powder by sintering raw material powder

(1) 상기 실시예 2-1에서 분석한 바와 같이 Al 85 wt.%, Si 4 wt.% 등이 포함된 수산화알루미늄 분말을 미분쇄기를 이용하여 평균 입자의 크기가 12.5㎛ 정도로 분쇄하였다. 이를 20mm dia.× 5 mm의 그래파이트 몰드에 넣고 소결조건(홀딩시간, 작동압력, 홀딩온도)별로 소결하였다. 몰드 내에 분말을 넣을 때에는 소결체와 몰드 사이에 붙는 것을 방지하기 위해서 0.2mm 두께의 그래파이트 필름을 넣어주었다. 승온속도는 50℃/min으로 고정하였으며, 소결온도의 50℃ 전부터는 승온속도를 1/2로 줄여 승온하는 방법으로 소결하였다. 소결시에 홀딩온도는 900~1300℃구역이며, 작동압력은 5~100 MPa 이고, 홀딩시간은 0~50분으로 하였다.
(1) As analyzed in Example 2-1, aluminum hydroxide powder containing 85 wt.% Of Al and 4 wt.% Of Si was pulverized to an average particle size of about 12.5 μm using a pulverizer. This was placed in a 20 mm dia. × 5 mm graphite mold and sintered by sintering conditions (holding time, operating pressure, holding temperature). When putting the powder into the mold, a graphite film having a thickness of 0.2 mm was put in order to prevent adhesion between the sintered body and the mold. The heating rate was fixed at 50 ° C / min. Sintering was performed by raising the heating rate to 50% before 50 ° C. The sintering temperature was 900 ~ 1300 ℃, the operating pressure was 5 ~ 100 MPa, and the holding time was 0 ~ 50 min.

(2) 소결조건에 따른 소결체의 상대 밀도 및 경도를 측정하여 그 결과를 하기 펴 4 내지 표 6에 나타내었다. (2) Relative density and hardness of sintered body according to sintering conditions were measured, and the results are shown in Tables 4 to 6 below.

이 때, 상대밀도 및 경도는 하기 방법으로 측정하였다.At this time, relative density and hardness were measured by the following method.

- 상대밀도: 각 시편을 파라핀 내에서 기포가 발생하지 않을 때까지 함침시킨 후 수중무게를 측정하여 다음 식에 의해 부피밀도(Db)를 측정하고, 부피밀도와 이론밀도(Dth)의 비로서 이론밀도에 대한 퍼센트 밀도(% Theoretical density)를 계산(단, 이론밀도는 원료분말의 조성과 성분원소의 밀도로부터 혼합법칙(rule of mixture)을 이용하여 계산).- Relative density: Each specimen was impregnated in paraffin until no bubbles were formed, and the weight was measured by water. The bulk density (D b ) was measured according to the following formula, and the ratio of the bulk density to the theoretical density (D th ) (The theoretical density is calculated from the composition of the raw material powder and the density of the constituent elements by using a rule of mixture).

Figure pat00002
Figure pat00002

( W1 : 시료의 공기 중 무게(g), (W1: weight (g) of the sample in air,

W2 : 파라핀을 함침시킨 시편의 공기중 무게(g)W2: Weight of paraffin impregnated specimen in air (g)

W3 : 파라핀을 함침시킨 시편의 수중무게(g), W3: Water weight (g) of paraffin impregnated specimen,

ρ1 : 물의 밀도)ρ1: density of water)

Figure pat00003
Figure pat00003

- 경도: 비커스 경도 시험기를 이용하여 하기 식에 의하여 비커스 경도 측정.- Hardness: Vickers hardness is measured by the following equation using a Vickers hardness tester.

Figure pat00004
Figure pat00004

Hv : 비커스 경도Hv: Vickers hardness

F : 시험 하중(N) F: Test load (N)

S : 오목부의 표면적(mm2) S: surface area of the recess (mm 2 )

d : 오목부의 대각선의 평균 길이 (mm) d: average length of the diagonal line of the concave portion (mm)

Θ : 다이아몬드 누르개의 대면각(136°)Θ: Face-to-face angle (136 °)

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 표 4는 소결온도에 따른 시편의 상대밀도 및 경도를 나타낸 것으로, 온도가 증가함에 따라 상대밀도는 증가하였으나 경도는 크게 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다. Table 4 shows the relative density and hardness of the specimen according to the sintering temperature. As the temperature increased, the relative density increased but the hardness was not significantly different.

또한 표 5는 상기 표 4의 결과를 반영하여 1300℃에서 소결압력에 따른 시편의 상대밀도 및 경도를 나타낸 것으로, 상대밀도와 경도가 모두 크게 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 소결압력보다는 소결온도에 더 크게 영향을 받는 것으로 판단된다.Table 5 also shows the relative density and hardness of the specimen according to the sintering pressure at 1300 ° C, reflecting the results of Table 4. The relative density and hardness were not significantly different from each other. Therefore, it is considered that sintering temperature is more affected than sintering pressure.

또한 상기 표 6은 홀딩타임에 따른 시편의 상대밀도 및 경도를 나타낸 것으로, 홀딩타임이 길어질수록 상대밀도는 증가하였으나 경도는 감소하는 것으로 확인되었는 바, 공극율이 낮아지게 된다. 너무 높은 공극율을 가질 경우에는 제조된 세라믹볼이 외부의 충격으로부터 견딜 수 없게 되나, 반대로 너무 낮은 공극률을 가지는 경우에도 낮은 경도 탓에 세라믹볼의 기계적 특성이 오히려 감소하게 된다. Also, Table 6 shows the relative density and hardness of the specimen according to the holding time. As the holding time increases, the relative density increases but the hardness decreases. As a result, the porosity decreases. When the porosity is too high, the produced ceramic balls can not withstand external impacts. On the contrary, even if the porosity is too low, the mechanical properties of the ceramic balls are rather reduced due to the low hardness.

상기 표 4 내지 표 6의 결과를 종합하면 소결시간이 증가함에 따라 소결체의 상대밀도는 증가하고, 상대밀도는 특히 온도에 영향을 받으므로 90% 이상의 높은 상대밀도를 얻기 위해서는 적어도 1100℃이상에서 소결하여야 하는 것으로 판단된다.
The relative density of the sintered body increases as the sintering time increases and the relative density is particularly affected by the temperature. Therefore, in order to obtain a high relative density of 90% or more, .

(3) 상기 결과를 토대로 1300℃에서 100MPa의 압력으로 30분간 홀딩하여 제조된 소결체 분말에 대한 조성분석을 실시하고 시험성적서를 도 9에 나타내었다. 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 알루미나(Al2O3)의 순도가 94.8%인 것으로 나타났다.
(3) Based on the above results, the composition of the sintered powder prepared by holding at 1300 ° C under a pressure of 100 MPa for 30 minutes was analyzed, and the test result was shown in FIG. As shown in FIG. 9, the purity of alumina (Al 2 O 3 ) was found to be 94.8%.

<실시예 3> 세라믹볼의 제조&Lt; Example 3 > Production of ceramic balls

상기 실시예 2에서 제조한 알루미나 파우더에, 무기바인더와 유기바인더 및 수용제를 첨가하고 배합비율을 조절하면서 세라믹볼을 제조하였다. An inorganic binder, an organic binder and a water-soluble agent were added to the alumina powder prepared in Example 2 to prepare a ceramic ball while controlling the mixing ratio.

구체적으로 제작 방법은 다음과 같다.Specifically, the production method is as follows.

먼저 과립기에서 상기 실시예 2에서 제조한 알루미나 파우더에, 무기바인더와 유기바인더 및 수용제를 첨가하고 배합한 후, 정환기에서 일정한 크기로 제조하고, 80℃의 온도에서 24시간 동안 건조하였다. 급격한 온도변화로 인한 균열을 방지하기 위하여 승온속도를 3℃/min로 조절하여 900℃에서 3시간 동안 1차적으로 하소로에서 열처리하였고, 다시 한번 1600℃의 고온에서 3시간 동안 열처리하였으며 최종적으로 세라믹볼이 완성된 후, 체를 활용하여 사이즈별로 구분하였다. First, an inorganic binder, an organic binder, and a water-soluble agent were added to and mixed with the alumina powder prepared in Example 2 in the granulator, and then the particles were uniformly prepared in a circulating machine and dried at 80 ° C for 24 hours. In order to prevent cracks due to abrupt temperature change, the temperature was raised at a rate of 3 ° C / min, and then heat-treated at 900 ° C for 3 hours in a calcination furnace, again heated at 1600 ° C for 3 hours, After the ball was completed, it was divided into sizes using a sieve.

상기 무기 바인더로는 실리카졸과 클레이를 이용하였고, 유기 바인더로는 덱스트린, PVA, CMC, 유기오일을 사용하였으며, 계면활성제를 사용하였고, 수용제로는 물을 이용하였다. As the inorganic binder, silica sol and clay were used, and organic binders such as dextrin, PVA, CMC and organic oil were used. Surfactants were used and water was used as a water-soluble agent.

배합비 및 각각의 압축하중시험 결과는 하기 표 7에 나타내었다.The compounding ratios and the respective compression load test results are shown in Table 7 below.

AlAl 22 OO 33 Powder Powder Sillica zolSillica zol ClayClay dextrindextrin PVAPVA CMCCMC 유기abandonment
오일oil
계면제Interfacial agent water 압축하중Compressive load
시험결과Test result
JET-1JET-1 6060 55 1515 -- -- -- -- -- 2020 1,382kg1,382kg JET-2JET-2 6060 1010 1010 -- -- -- -- -- 2020 2,486kg2,486kg JET-3JET-3 6060 1515 55 -- -- -- -- -- 2020 2,259kg2,259kg JET-4JET-4 6060 1010 88 -- -- -- 1One 1One 2020 1,876kg1,876kg JET-5JET-5 6060 88 1010 1One 1One 2020 1,665kg1,665kg JET-6JET-6 6060 1010 1010 44 22 22 1One 1One 1010 3,212kg3,212 kg JET-7JET-7 7070 55 1010 -- -- -- -- -- 1010 2,058kg2,058kg JET-8JET-8 7070 1010 55 -- -- -- -- -- 1010 2,391kg2,391kg JET-9JET-9 7070 55 55 44 22 22 1One 1One 1010 3,170kg3,170kg

상기 표 7에 나타난 바와 같이, 무기 바인더만을 첨가하여 세라믹볼을 제조한 경우(JET-1,2,3,7,8) 압축하중이 1,382 ~ 2,486kg으로 하중 자체의 힘은 충분히 가질 수 있는 것으로 판단되나, 무기 바인더의 함량이 많아 하소 및 소성 과정에서 유독성의 냄새 및 연기가 배출되는 단점이 있었다.As shown in Table 7, when a ceramic ball was produced by adding only an inorganic binder (JET-1, 2, 3, 7, 8), the compressive load was 1,382 to 2,486 kg, However, since the content of the inorganic binder is large, there is a disadvantage that the odor and smoke of toxic are discharged during the calcination and calcination.

또한, 무기바인더와 유기바인더를 첨가하여 세라믹볼을 제조한 경우(JET-4,5,6,9), 압축하중이 1,665 ~ 3,212kg으로 상당히 높은 압축 하중을 가짐을 확인 할 수 있었다. 그러나 유기바인더의 첨가량이 많아질수록 하소 및 소성 과정에서 제품의 수율이 감소되는 문제점이 있어, 유기바인더와 무기바인더의 첨가량이 적절히 배합될 필요가 있는 것으로 확인되었다. In addition, it was confirmed that when a ceramic ball was prepared by adding an inorganic binder and an organic binder (JET-4, 5, 6, 9), the compression load was considerably high at 1,665 to 3,212 kg. However, as the addition amount of the organic binder increases, the yield of the product decreases in the course of calcination and firing, and it has been confirmed that the addition amounts of the organic binder and the inorganic binder need to be properly blended.

또한 도 10은 SEM 결과를 나타낸 것으로, 상기 배합에 따라 제조된 세라믹볼은 촉매지지체 역할 등을 하는데 이용되는 것으로 높은 강도를 유지해야 하고 액체의 흐름을 원활하게 해줌으로써 생산하고자 하는 제품의 성능을 향상시킬 수 있도록 해야 하므로, 제조된 세라믹볼의 다공성을 SEM을 통해 확인하였다. FIG. 10 shows SEM results. The ceramic balls manufactured according to the above-described blend are used to serve as a catalyst support, and must maintain high strength and smooth flow of liquid, thereby improving the performance of a product to be produced. Therefore, the porosity of the produced ceramic balls was confirmed by SEM.

도 10을 참고하면 JET-1, JET-2, JET-4의 경우 무기 및 유기 바인더가 첨가되지 않아 충분하게 제품이 응집이 되지 않았으며 이에 따라 공극률 또한 충분하게 확보되지 않았음을 확인하수 있었으며 JET-6, JET-9의 경우 유기 및 무기 바인더를 첨가하여 제조하였을 경우 충분하게 기공을 확보하였으며 이에 따라 압축 하중이 감소되지 않고 다른 제품과 동일하거나 그 이상의 값을 나타내었다. 10, JET-1, JET-2, and JET-4 did not add inorganic and organic binders, so that the product did not aggregate sufficiently. As a result, it was confirmed that the porosity was not sufficiently secured. -6, and JET-9, the pores were sufficiently secured when the organic and inorganic binders were added. Thus, the compressive load was not reduced and the value was equal to or higher than that of other products.

상기 결과로부터 압축하중이 3000 kg이상이고 제품의 수율 및 경제성을 고려할 때 JET-9가 가장 적합한 것으로 판단되었고, 이에 따라 JET-9의 물성평가를 실시하여 그 결과를 도 11에 나타내었다. 도 11에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따라 제조되는 세라믹볼은 압축하중이 우수하고, 내열성이 있는 것임을 확인할 수 있다.
From the above results, it was judged that JET-9 was the most suitable when the compression load was not less than 3000 kg and the yield and economical efficiency of the product were taken into consideration. The result of the evaluation of JET-9 was shown in FIG. As shown in FIG. 11, it can be confirmed that the ceramic balls manufactured according to the present invention have excellent compressive load and heat resistance.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 폐기물로 분류되는 알루미늄 폐드로스로부터 Al(OH)3를 회수하고, 회수한 Al(OH)3를 분쇄하고 소결한 다음, 바인더 등과 혼합하여 최적의 공정으로 세라믹볼을 제조함으로써, 우수한 내열성 및 압축강도를 나타내어 고강도 및 고내열성을 가지면서 충분한 공극율을 갖는 다공성의 세라믹볼을 제조할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따라 폐자원을 고부가가치 세라믹 지지체로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. As described above, according to the present invention, Al (OH) 3 is recovered from aluminum waste dows classified as waste, and the recovered Al (OH) 3 is pulverized and sintered and then mixed with a binder or the like. By manufacturing a ball, it is possible to produce a porous ceramic ball having excellent heat resistance and compressive strength and having a high porosity and a high heat resistance. Therefore, it is expected that the waste resource can be utilized as a high value-added ceramic support according to the present invention.

Claims (11)

알루미늄 폐드로스로부터 수산화알루미늄을 회수하는 제1단계;
상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 소결하여 고순도 알루미나 파우더를 제조하는 제2단계;
상기 알루미나 파우더와, 무기바인더, 유기바인더 및 수용제를 혼합하여 세라믹스 과립체를 제조하고 정환하여 세라믹볼을 제조하는 제3단계;
상기 제조된 세라믹볼을 건조시키는 제4단계;
상기 건조된 세라믹볼을 800~1000℃에서 열처리하는 제5단계; 및
상기 열처리된 세라믹볼을 1500~1700℃에서 소성하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
A first step of recovering aluminum hydroxide from an aluminum waste stream;
A second step of pulverizing the recovered aluminum hydroxide and then sintering to produce a high purity alumina powder;
A third step of preparing a ceramic granule by mixing the alumina powder with an inorganic binder, an organic binder and a water-soluble agent to produce a ceramic ball;
A fourth step of drying the prepared ceramic balls;
A fifth step of heat-treating the dried ceramic balls at 800 to 1000 ° C; And
And a sixth step of firing the heat-treated ceramic balls at 1500 to 1700 占 폚.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계는,
알루미늄 폐드로스를 파쇄하고 입자크기에 따라 분급하는 단계;
입자크기가 작은 폐드로스를 NaOH 용액에 혼합·교반한 후 침출시키고 여과하여 알루민산나트륨(NaAlO2) 수용액을 수득하는 단계;
상기 수용액에 산을 첨가하여 수산화알루미늄을 침전시키고 고액분리함으로써 잔사를 분리하는 단계; 및
상기 분리된 잔사를 세척 및 건조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
Crushing the aluminum waste dough and classifying it according to the particle size;
Mixing and agitating a wasted drop having a small particle size into an NaOH solution, leaching and filtering to obtain an aqueous sodium aluminate (NaAlO 2 ) solution;
Adding an acid to the aqueous solution to precipitate aluminum hydroxide, and separating the residue by solid-liquid separation; And
And washing and drying the separated residue. The method for producing a high purity alumina ceramic ball using aluminum waste dope according to claim 1,
제 1 항에 있어서,
상기 제2단계는,
상기 회수된 수산화알루미늄을 분쇄한 후, 1100~1300℃의 온도범위에서 30분~1시간동안 소결함으로써 알루미나 파우더를 제조하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
The second step comprises:
Wherein the recovered aluminum hydroxide is pulverized and then sintered at a temperature of 1100 to 1300 캜 for 30 minutes to 1 hour to produce an alumina powder.
제 1 항에 있어서,
상기 제3단계는,
상기 알루미나 파우더 60~70 중량부, 무기 바인더 10~20 중량부, 유기바인더 2~10 중량부 및 수용제 10~20 중량부를 혼합하여 세라믹스 과립체를 제조하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the third step,
Wherein 60 to 70 parts by weight of the alumina powder, 10 to 20 parts by weight of an inorganic binder, 2 to 10 parts by weight of an organic binder and 10 to 20 parts by weight of a water-soluble binder are mixed to prepare a ceramic granule body. Process for producing high purity alumina ceramic balls.
제 4 항에 있어서,
상기 무기 바인더는 실리카, 실리카 졸, 석영, 융합 또는 비정질 실리카, 나트륨 실리케이트, 비정질 알루미노실리케이트, 알콕시실란, 실리콘 수지 바인더, 클레이, 탈크 또는 이들 중 어느 2종 이상의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the inorganic binder is selected from the group consisting of silica, silica sol, quartz, fused or amorphous silica, sodium silicate, amorphous aluminosilicate, alkoxysilane, silicone resin binder, clay, talc or a mixture of any two or more thereof Wherein the alumina ceramic balls are made of aluminum.
제 4 항에 있어서,
상기 유기바인더는 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 에폭시 바인더, 폴리비닐알코올, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 카복실메틸 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 정제 녹말, 덱스트린, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 파라핀, 왁스, 폴리에틸렌글리콜 및 유기 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The organic binder may be selected from the group consisting of polyacrylamide, polyethylene oxide, epoxy binder, polyvinyl alcohol, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxylmethylcellulose, polyvinylacetate, refined starch, dextrin, polyvinylbutyral, polymethyl Wherein the alumina ceramic ball is at least one member selected from the group consisting of poly (meth) acrylate, paraffin, wax, polyethylene glycol and organic oil.
제 6 항에 있어서,
상기 유기바인더는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽 이온성 계면활성제 또는 이들의 조합을 포함하는 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 6,
Characterized in that the organic binder further comprises a surfactant comprising a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a zwitterionic surfactant or a combination thereof. The high purity alumina ceramic A method of manufacturing a ball.
제 1 항에 있어서,
상기 제4단계는,
상기 제조된 세라믹볼을 60~100℃에서 1~2일간 건조하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the fourth step,
Wherein the ceramic ball is dried at a temperature of 60 to 100 ° C for 1 to 2 days to produce a high purity alumina ceramic ball.
제 1 항에 있어서,
상기 하소 및 소성은 2~4시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the calcination and calcination are performed for 2 to 4 hours. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
제 1 항에 있어서,
상기 소성된 세라믹볼을 입자 크기에 따라 분급하는 제7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼의 제조방법.
The method according to claim 1,
And a seventh step of classifying the sintered ceramic balls according to the particle size. The method of manufacturing high purity alumina ceramic balls according to claim 1,
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 폐드로스로를 이용한 고순도 알루미나 세라믹볼.A high purity alumina ceramic ball using an aluminum waste draw furnace, which is produced by the method of any one of claims 1 to 10.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106431445A (en) * 2016-08-26 2017-02-22 靖西市秀美边城农业科技有限公司 Medium alumina ceramic ball and preparation method thereof
KR101863599B1 (en) * 2018-03-02 2018-06-01 이동헌 Method of manufacturing an liquid binder for metal by-product briquettes
CN108101522A (en) * 2017-12-28 2018-06-01 宁波东联密封件有限公司 A kind of aluminium oxide ceramics
KR20190124133A (en) 2018-04-25 2019-11-04 목포대학교산학협력단 Recovering method for alumina from black dross
CN111196715A (en) * 2020-01-09 2020-05-26 余干金石新材料科技有限公司 Method for preparing inert alumina chemical filler by utilizing solid waste and hazardous waste of activated alumina ball industry
KR20200093931A (en) 2019-01-29 2020-08-06 목포대학교산학협력단 Method of recovering alumina solution from aluminum dross
CN111763078A (en) * 2020-07-15 2020-10-13 朱建良 Method for manufacturing regenerated alumina ceramic balls by using waste alumina material
KR20200134881A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 정복기 Method for manufacturing high purity aluminum oxide and high purity aluminum oxide produced by the method
CN112159211A (en) * 2020-09-30 2021-01-01 武汉理工大学 Preparation method of high-density, high-hardness and sub-millimeter-scale alumina ceramic ball
KR20210099282A (en) 2020-02-04 2021-08-12 목포대학교산학협력단 Method of recovering high purity aluminate solution for black dross and synthesizing magnesium aluminate spinel oxide using the same
CN115385671A (en) * 2022-09-19 2022-11-25 萍乡学院 Light ceramic ball and preparation method thereof

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106431445A (en) * 2016-08-26 2017-02-22 靖西市秀美边城农业科技有限公司 Medium alumina ceramic ball and preparation method thereof
CN108101522A (en) * 2017-12-28 2018-06-01 宁波东联密封件有限公司 A kind of aluminium oxide ceramics
KR101863599B1 (en) * 2018-03-02 2018-06-01 이동헌 Method of manufacturing an liquid binder for metal by-product briquettes
KR20190124133A (en) 2018-04-25 2019-11-04 목포대학교산학협력단 Recovering method for alumina from black dross
KR20200093931A (en) 2019-01-29 2020-08-06 목포대학교산학협력단 Method of recovering alumina solution from aluminum dross
KR20200134881A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 정복기 Method for manufacturing high purity aluminum oxide and high purity aluminum oxide produced by the method
CN111196715A (en) * 2020-01-09 2020-05-26 余干金石新材料科技有限公司 Method for preparing inert alumina chemical filler by utilizing solid waste and hazardous waste of activated alumina ball industry
KR20210099282A (en) 2020-02-04 2021-08-12 목포대학교산학협력단 Method of recovering high purity aluminate solution for black dross and synthesizing magnesium aluminate spinel oxide using the same
CN111763078A (en) * 2020-07-15 2020-10-13 朱建良 Method for manufacturing regenerated alumina ceramic balls by using waste alumina material
CN112159211A (en) * 2020-09-30 2021-01-01 武汉理工大学 Preparation method of high-density, high-hardness and sub-millimeter-scale alumina ceramic ball
CN112159211B (en) * 2020-09-30 2024-02-06 武汉理工大学 Preparation method of high-density high-hardness submillimeter-grade alumina ceramic balls
CN115385671A (en) * 2022-09-19 2022-11-25 萍乡学院 Light ceramic ball and preparation method thereof
CN115385671B (en) * 2022-09-19 2023-08-11 萍乡学院 Light ceramic ball and preparation method thereof

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