KR20170036194A - Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof - Google Patents
Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170036194A KR20170036194A KR1020150134928A KR20150134928A KR20170036194A KR 20170036194 A KR20170036194 A KR 20170036194A KR 1020150134928 A KR1020150134928 A KR 1020150134928A KR 20150134928 A KR20150134928 A KR 20150134928A KR 20170036194 A KR20170036194 A KR 20170036194A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- calcium
- water
- solution
- slurry precursor
- producing
- Prior art date
Links
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims abstract description 264
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 263
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 263
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 51
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 34
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 25
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 16
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 7
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 7
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract 1
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 210
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 73
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 23
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 5
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 4
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 4
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- XWKBMOUUGHARTI-UHFFFAOYSA-N tricalcium;diphosphite Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] XWKBMOUUGHARTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 210000003278 egg shell Anatomy 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000005452 food preservative Substances 0.000 description 3
- 235000019249 food preservative Nutrition 0.000 description 3
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 2
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 2
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 2
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004909 Moisturizer Substances 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001333 moisturizer Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
- C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/20—Inorganic substances, e.g. oligoelements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
- A23L3/3454—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
- A23L3/358—Inorganic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2200/00—Function of food ingredients
- A23V2200/06—Function of food ingredients pH modification agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2250/00—Food ingredients
- A23V2250/15—Inorganic Compounds
- A23V2250/156—Mineral combination
- A23V2250/1578—Calcium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동식물의 성장에 필요한 칼슘의 함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 제조하여 동식물 체내의 흡수력을 촉진시킬 뿐만 아니라 수용성의 칼슘분말로 제조하여 다용도로 사용되는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말이다.The present invention relates to a method for producing an ionized calcium solution having improved calcium content, a method for producing a water-soluble calcium powder using the same and a water-soluble calcium powder using the same, more particularly, to a method for producing an ionized calcium solution, The present invention provides a method for preparing an ionized calcium solution, which comprises preparing a water-soluble calcium powder and improving the calcium content of the water-soluble calcium powder.
칼슘은 무기질의 한 종류로 다른 성분에 비해 용이하게 흡수되지 않기 때문에 동식물에게 결핍되기 쉬운 영양소이다. 또한, 칼슘은 동식물 체내에서 생성되거나 반응에 의해서 합성되지 않기 때문에 칼슘을 보충하기 위해서는 외부에서 공급받아야 한다.Calcium is a kind of minerals that are not readily absorbed compared to other ingredients and are therefore prone to deficiency in plants and animals. In addition, since calcium is not produced in plants or animals or synthesized by the reaction, calcium must be supplied externally to supplement calcium.
따라서 칼슘은 농업분야의 칼슘비료 뿐만 아니라 동물가축 사료 및 산도조절제, 식품보존제 등의 식품원료로서 다양하게 활용되고 있다.Therefore, calcium is widely used not only as a calcium fertilizer in agriculture but also as a raw material for animal livestock feed, acidity regulator, food preservative, and the like.
상기 칼슘비료를 토양에 공급하게 되면, 농작물에 흡수되어 감소된 토양의 양분을 상기 칼슘비료에 의해 보충하기 때문에 비옥해지고, 작물의 생산량을 증대시키면서 토양의 생산력을 유지시킬 수 있다.When the calcium fertilizer is supplied to the soil, it is fertilized because the calcium fertilizer replenishes the nutrients of the reduced soil absorbed by the crops, and the productivity of the soil can be maintained while increasing the yield of the crops.
그러나, 현재에 사용되고 있는 칼슘비료의 대부분은 독일, 미국, 일본 등에서 수입하여 사용하기 때문에 고가이며, 17 내지 17.5%의 칼슘함량을 갖는 비료로 제조되기 때문에 상기와 같이 토양을 비옥한 땅으로 변환시키기 위해서는 많은 양의 비료를 반복해서 살포해야 하는 문제점이 있었다.However, since most of the calcium fertilizers currently used are imported from Germany, the United States, and Japan, they are expensive, and they are produced as fertilizers having a calcium content of 17 to 17.5%, so that the soil is converted into fertile soil There has been a problem in that a large amount of fertilizer must be repeatedly sprayed.
다시 말해, 칼슘함량이 적은 칼슘비료는 반복해서 많은 양을 살포하여야 하기 때문에 경제적으로 부담이 되고, 토양오염이 더욱 가중될 수 있는 문제점이 있었다.In other words, the calcium fertilizer having a low calcium content is required to spray a large amount repeatedly, resulting in an economical burden, and the soil contamination can be further increased.
상기 문제점을 해소하기 위해 공개특허 제10-2006-53222호(공개일자: 2006년 05월 19일)에 칼슘함량이 높은 비료를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 상기 공개특허는 칼슘 포스파이트(calcium phosphite) 함유 비료, 그 비료의 제조방법 및 그 비료의 사용방법에 관한 것으로, 칼슘 포스파이트의 현탁액을 함유하는 비료농축물(fertilizer concentrate)을 제공하는데, 그 비료 농축물 중에서 칼슘 포스파이트의 양은 비료 1㎏당 칼슘 포스파이트 약 0.125㎏ 또는 그 이상이고, 그 현탁액은 수용성 현탁액 또는 비수용성 현탁액에서 선택한 하나로 구성될 수 있다.In order to solve the above problem, a method of producing a fertilizer having a high calcium content is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2006-53222 (published on May 19, 2006). The present disclosure relates to a calcium phosphite-containing fertilizer, a method for producing the same, and a method of using the same, wherein a fertilizer concentrate containing a suspension of calcium phosphite is provided, The amount of calcium phosphite in the concentrate is about 0.125 kg or more of calcium phosphite per kilogram of fertilizer, and the suspension may consist of one selected from an aqueous suspension or a non-aqueous suspension.
그러나, 상기 공개특허는 증점제, 보습제, 향균제, 계면활성제, 살충제, 제초제, 식물 성장 조절제 등의 부수적인 첨가제를 함유하기 때문에 폐수문제와 원가상승 등의 문제점이 있다.However, the above-mentioned patent discloses a problem of waste water and an increase in cost because it contains ancillary additives such as a thickener, a moisturizer, an antibacterial agent, a surfactant, an insecticide, a herbicide and a plant growth regulator.
따라서, 소량을 사용하여도 토양을 비옥하게 보존함은 물론 환경오염을 예방하고 경제적 부담을 최소화할 수 있는 칼슘함량이 높은 비료를 제조하는 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method of manufacturing a fertilizer having a high calcium content, which can preserve soil in a fertile state and prevent environmental pollution and minimize an economic burden even if a small amount is used.
한편, 현재에 사용되고 있는 동물가축 사료는 탄산칼슘이 주성분인 굴 내지 바지락 등을 세척하고 분쇄하여 제조된 패각칼슘과, 계란껍질로 제조된 난각칼슘과, 불용성의 칼슘염을 정제하여 제조된 유청칼슘 또는 젖산칼슘 등이 사용되고 있다.On the other hand, the animal livestock feeds currently used include shell calcium prepared by washing and pulverizing oyster, clam, etc. mainly composed of calcium carbonate, egg shell calcium prepared from egg shells, whey calcium prepared by refining insoluble calcium salt Or calcium lactate.
그러나, 상기 패각칼슘, 난각칼슘은 물에 녹지 않는 비수용성이며 정제과정없이 세척하고 분쇄만으로 제조된 칼슘제이기 때문에 중금속 등과 같은 유해한 불순물의 혼입이 용이한 문제점이 있다.However, the shell calcium and egg shell calcium are water-insoluble, water-insoluble, and can be easily mixed with harmful impurities such as heavy metals because they are calcium compounds prepared by washing and pulverizing without purification.
또한, 상기 유청칼슘, 젖산칼슘은 물에 녹는 수용성이지만 pH가 3 내지 4.5의 산성화합물이며, 식품원료 등에 첨가할 경우 적용제품의 고유특성을 변화시키고 저가의 제품이 요구되는 가축 사료로 사용되기 어려운 문제점이 있다.Further, the whey calcium and calcium lactate are water-soluble, water-soluble but acidic compounds having a pH of 3 to 4.5. When they are added to food materials and the like, they change their inherent characteristics and are difficult to be used as livestock feeds requiring low- There is a problem.
따라서, 동식물 체내에 흡수되기 용이하고 경제적인 부담을 줄이며 환경오염을 예방할 수 있는 다용도로 사용가능한 칼슘함량이 향상된 제품이 시급히 요구되고 있다.Accordingly, there is an urgent need for a product having improved calcium content that can be easily absorbed into plants and animals, reduce the economic burden, and prevent environmental pollution.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래의 칼슘 제품에 대한 희석배수보다 칼슘함량을 향상시켜 희석배수를 대폭 증가시킬 수 있는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말을 제공하는 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing an ionized calcium solution having improved calcium content which can significantly increase the dilution drainage by improving calcium content than dilution drainage for conventional calcium products, And a water-soluble calcium powder.
또한, 비료나 사료뿐만 아니라 식품보존제, 산도조절제 등으로도 이용할 수 있는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말을 제공하는 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method for preparing an ionized calcium solution having improved calcium content, which can be used not only as a fertilizer or feed, but also as a food preservative, an acidity regulator, etc., and a method for producing a water-soluble calcium powder and a water-soluble calcium powder.
한편, 동식물 체내의 흡수력을 향상시켜 동식물의 성장에 도움을 주고, 비료의 원료로 이용할 경우 소량으로도 토양을 비옥하게 함은 물론 토양이 산성화되는 것을 억제할 수 있는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말을 제공하는 목적이 있다.On the other hand, it improves the absorption capacity of plants and animals to help grow plants and animals, and when used as a raw material for fertilizers, it can fertilize the soil with a small amount, and also can improve the calcium content of the soil A method for producing the water-soluble calcium powder using the same, and a water-soluble calcium powder.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법은 준비된 소석회와 물을 혼합한 상태로 만드는 교반단계; 상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계; 상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계; 상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체에서 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계; 상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액을 제조하는 2차 여과 및 정제단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for preparing an ionized calcium solution having improved calcium content, comprising: mixing a slaked lime and water; Producing a calcium slurry precursor having a pH of 10 to 10.5 by producing a calcium slurry precursor by blowing a carbon dioxide gas to the slurry stirred with the water; Dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content; A primary filtration and aging step of aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the dissolved calcium slurry precursor; And a secondary filtration and purification step of filtering and purifying the aged calcium solution to produce a calcium solution from which foreign substances have been removed.
또한, 상기 소석회는 물 700중량부에 대하여 160중량부 내지 170중량부이며, 상기 소석회와 물은 0.5 내지 1시간 혼합되는 것이 바람직하다.It is preferable that the slaked lime is 160 to 170 parts by weight based on 700 parts by weight of water, and the slaked lime and water are mixed for 0.5 to 1 hour.
또한, 상기 혼합유기산은, 빙초산 80% 내지 85%에 대해 말산 15% 내지 20%를 혼합하고, 상기 혼합유기산은 상기 칼슘 슬러리 전구체 700중량부에 대하여 180중량부 내지 300중량부를 넣어 상기 칼슘 슬러리를 용해시키는 것이 바람직하다.The mixed organic acid is mixed with 80% to 85% of glacial acetic acid to 15% to 20% of malic acid, and 180 to 300 parts by weight of the mixed organic acid is added to 700 parts by weight of the calcium slurry precursor, It is preferable to dissolve it.
또한, 상기 혼합유기산은, 빙초산 70% 내지 75%에 대해 시트르산 25% 내지 30%를 혼합하고, 상기 혼합유기산은 상기 칼슘 슬러리 전구체 700중량부에 대하여 180중량부 내지 300중량부를 넣어 상기 칼슘 슬러리를 완전히 용해시키는 것이 바람직하다.The mixed organic acid may be prepared by mixing 25 to 30% of citric acid with 70 to 75% of glacial acetic acid, and adding 180 to 300 parts by weight of the mixed organic acid to 700 parts by weight of the calcium slurry precursor, It is preferable to dissolve completely.
상기와 같이 제조된 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법은, 준비된 소석회와 물을 혼합한 상태로 만드는 교반단계; 상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계; 상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계; 상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체에서 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계; 상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액을 제조하는 2차 여과 및 정제단계; 상기 2차 여과 및 정제단계로부터 제조된 칼슘용액을 물중탕방식으로 물을 증발시켜 건조하는 칼슘용액 건조단계; 상기 건조된 칼슘용액의 슬러지를 고온처리하여 수용성의 칼슘분말을 제조하는 고온처리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The method for preparing a water-soluble calcium powder using the ionized calcium solution improved in calcium content as described above comprises: stirring step of mixing calcium hydroxide with water; Producing a calcium slurry precursor having a pH of 10 to 10.5 by producing a calcium slurry precursor by blowing a carbon dioxide gas to the slurry stirred with the water; Dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content; A primary filtration and aging step of aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the dissolved calcium slurry precursor; A secondary filtration and purification step of filtering and purifying the aged calcium solution to produce a calcium solution from which foreign substances have been removed; Drying the calcium solution prepared from the secondary filtration and purification steps by evaporating water by a water bath method to dry the calcium solution; And a high-temperature treatment step of treating the sludge of the dried calcium solution at a high temperature to produce water-soluble calcium powder.
또한, 상기 물중탕방식은, 상기 칼슘용액의 온도를 40℃ 내지 60℃로 유지시키는 것이 바람직하다.In the water bath method, it is preferable that the temperature of the calcium solution is maintained at 40 캜 to 60 캜.
또한, 상기 칼슘분말단계의 고온처리는, 상기 건조된 칼슘용액의 슬러지를 산화분위기 상태에서 180℃ 내지 200℃의 온도로 3시간 내지 4시간동안 하는 것을 특징으로 한다.Also, the high-temperature treatment of the calcium powder step is characterized in that the sludge of the dried calcium solution is heated in an oxidizing atmosphere at a temperature of 180 ° C to 200 ° C for 3 hours to 4 hours.
또한, 본 발명은 상기 어느 하나의 방법으로 제조된 수용성 칼슘분말을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by the water-soluble calcium powder produced by any one of the above methods.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 칼슘함량을 향상시킴으로써 희석배수를 종래의 칼슘 제품의 희석배수보다 증가시킬 수 있어 과다사용을 방지할 뿐만 아니라 경제적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by increasing the calcium content, the dilution drainage can be increased more than the dilution drainage of the conventional calcium product, thereby preventing overuse and economical use.
또한, 동식물 체내의 흡수력을 향상시켜 동식물의 성장에 많은 도움을 줄 수 있게 된다.In addition, it is possible to improve the absorption power of the plant and animal body and to help the growth of plants and animals.
한편, 수용액이나 분말로 제조되어 비료 또는 사료뿐만 아니라 식품보존제, 산도조절제 등으로 이용할 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.On the other hand, it can be used as a food preservative, an acidity regulator, etc., as well as fertilizer or feed, which is made of an aqueous solution or powder, and thus productivity can be greatly improved.
또한, 비료의 원료로 이용할 경우 비료의 과다사용을 방지할 수 있음으로써 소량으로도 토양을 비옥하게 함은 물론 토양이 산성화되는 것을 억제하여 환경오염을 예방할 수 있다.In addition, when it is used as a raw material for fertilizer, it is possible to prevent excessive use of fertilizer, so that even in a small amount, the soil is fertilized and the soil is prevented from being acidified, thereby preventing environmental pollution.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법의 순서도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액의 시비실험 결과사진,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 사용하여 제조된 수용성 칼슘분말 제조방법의 순서도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 사용하여 제조된 수용성 칼슘분말.1 is a flow chart of a method for preparing an ionized calcium solution with improved calcium content according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a graph showing the effect of the ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a photograph showing the results of fertilization experiment of an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a flowchart of a method for producing a water-soluble calcium powder using an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a water-soluble calcium powder prepared using an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for preparing an ionized calcium solution having improved calcium content according to the present invention, a method for preparing a water-soluble calcium powder and a water-soluble calcium powder will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액의 시비실험 결과사진이다.FIG. 1 is a flow chart of a method for preparing an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention. 1 is a photograph showing the results of an experiment of an ionized calcium solution improved in calcium content according to one embodiment.
또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 사용하여 제조된 수용성 칼슘분말 제조방법의 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 사용하여 제조된 수용성 칼슘분말이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for preparing a water-soluble calcium powder using an ionized calcium solution having improved calcium content according to an embodiment of the present invention. FIG. Is a water-soluble calcium powder prepared by using a calcium solution.
본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법은, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 준비된 소석회와 물을 혼합한 상태로 만드는 교반단계; 상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계; 상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계; 상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체에서 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계; 상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액을 제조하는 2차 여과 및 정제단계;를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the method of preparing an ionized calcium solution having improved calcium content according to a preferred embodiment of the present invention includes: stirring step of mixing calcium hydroxide with water; Producing a calcium slurry precursor having a pH of 10 to 10.5 by producing a calcium slurry precursor by blowing a carbon dioxide gas to the slurry stirred with the water; Dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content; A primary filtration and aging step of aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the dissolved calcium slurry precursor; And a secondary filtration and purification step of filtering and purifying the aged calcium solution to produce a calcium solution from which foreign substances have been removed.
상기 소석회는 식품첨가제용으로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 소석회는 물 700중량부에 대하여 160중량부 내지 170중량부를 사용한다.The slaked lime is preferably used for food additives, and the slaked lime is used in an amount of 160 to 170 parts by weight based on 700 parts by weight of water.
상기 준비된 소석회와 물을 0.5시간 내지 1시간 동안 교반하여 소석회 현탁액을 제조한다(S11).The prepared slaked lime and water are stirred for 0.5 hour to 1 hour to prepare a slaked lime suspension (S11).
여기서, 상기 소석회(Ca(OH)2)를 물(H2O)에 교반할 경우, 상기 소석회는 물에서 용해되지 않고, 아래 화학식 1과 같이 소석회 미립자가 물에 분산된 현탁액 상태가 된다. Here, when the slaked lime (Ca (OH) 2 ) is stirred in water (H 2 O), the slaked lime is not dissolved in water, and the slaked lime fine particles are suspended in water as shown in the following formula (1).
상기 소석회는 pH가 13 내지 14인 강알칼리성 물질이므로 pH가 7에 가까운 칼슘용액을 제조하기 위해서는 다량의 유기산이 필요하게 된다.Since the slaked lime is a strongly alkaline substance having a pH of 13 to 14, a large amount of organic acid is required to prepare a calcium solution having a pH near 7.
그러나 다량의 유기산과 상기 소석회가 중화반응을 할 때, 급격한 발열반응으로 인하여 비수용성의 염화물이나 2차 화합물이 생성될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 상기 소석회 현탁액에 이산화탄소 가스를 블로윙하여야 한다.However, when a large amount of organic acid is neutralized with the slaked lime, a water-insoluble chloride or a secondary compound may be generated due to a rapid exothermic reaction. Therefore, in order to prevent this, carbon dioxide gas must be blown into the slaked lime suspension.
이때, 상기 이산화탄소 가스의 순도는 99.8%인 것이 바람직하며, 상기 이산화탄소 가스를 상기 소석회 현탁액 1000중량부에 대하여 20ml/min 내지 30ml/min으로 블로윙하여 칼슘 슬러리가 pH가 10 내지 10.5가 되도록 조절함으로써 pH가 10 내지 10.5인 알칼리성의 칼슘 슬러리 전구체가 제조된다(S12). 즉, 상기 이온화된 소석회에 이산화탄소(CO2)를 블로윙하면 아래 화학식 2와 같이 소량의 탄산수소칼슘 수용액과 산성도가 떨어진 소석회 현탁액이 공존하는 칼슘 슬러리 전구체가 생성된다.The purity of the carbon dioxide gas is preferably 99.8%, and the carbon dioxide gas is blown at a rate of 20 ml / min to 30 ml / min with respect to 1000 parts by weight of the slaked lime suspension to adjust the pH to 10 to 10.5, Is 10 to 10.5 (S12). That is, when carbon dioxide (CO 2 ) is blown into the ionized slaked lime, a calcium slurry precursor in which a small amount of an aqueous solution of calcium hydrogen carbonate and a slaked lime suspension having a low acidity coexist are produced,
상기 칼슘 슬러리 전구체는 알칼리성이므로 중화반응을 하기 위해 다량의 유기산을 첨가하여 용해시켜야 한다(S13).Since the calcium slurry precursor is alkaline, a large amount of organic acid should be added and dissolved in order to perform a neutralization reaction (S13).
상기 유기산은 식품첨가제용 빙초산과 말산을 혼합하거나, 식품첨가제용 빙초산과 시트르산을 혼합한 혼합유기산을 사용한다.The organic acid may be a mixture of glacial acetic acid and malic acid for food additives, or a mixed organic acid mixed with glacial acetic acid and citric acid for food additives.
여기서, 상기 혼합유기산이 빙초산과 말산을 혼합하여 제조될 경우, 빙초산 80% 내지 85%에 대해 말산 15% 내지 20%를 첨가하여 제조하며, 상기 혼합유기산이 빙초산과 시트르산을 혼합하여 제조될 경우, 빙초산 70% 내지 75%에 시트르산 25% 내지 30%를 첨가하여 제조할 수 있다.When the mixed organic acid is prepared by mixing glacial acetic acid and malic acid, 15-20% malic acid is added to 80% to 85% glacial acetic acid. When the mixed organic acid is prepared by mixing glacial acetic acid and citric acid, By adding 25 to 30% of citric acid to 70 to 75% of glacial acetic acid.
상기와 같이 혼합된 혼합유기산은 상기 칼슘 슬러리 전구체를 용해시키기 위해 상기 칼슘 슬러리 전구체 700중량부에 대해 180중량부 내지 300중량부를 투입하는 것이 바람직하다.In order to dissolve the calcium slurry precursor, the mixed organic acid may be added in an amount of 180 to 300 parts by weight based on 700 parts by weight of the calcium slurry precursor.
다시 말해, 상기 혼합유기산의 투입량이 300중량부 이상일 경우 상기 칼슘 슬러리 전구체가 완전히 용해되었지만 pH가 4이하인 강산성이 되어 자주색의 칼슘용액으로 제조될 수 있고, 상기 혼합유기산의 투입량이 180중량부 이하일 경우 상기 칼슘 슬러리 전구체가 완전히 용해되지 않으며 pH가 8 내지 9인 약알칼리성이 되어 불용성의 백색 이물질이 생성되기 때문에 상기 혼합유기산의 투입량은 180중량부 내지 300중량부인 것이 바람직하다.In other words, when the amount of the mixed organic acid is 300 parts by weight or more, the calcium slurry precursor is completely dissolved, but the pH is 4 or less and the mixture is strongly acidic and can be made into a purple calcium solution. When the amount of the mixed organic acid is 180 parts by weight or less Since the calcium slurry precursor is not completely dissolved and the pH is weakly alkaline with a pH of 8 to 9, insoluble white foreign matters are formed. Therefore, the amount of the mixed organic acid is preferably 180 to 300 parts by weight.
상기 혼합 유기산과 상기 칼슘 슬러리 전구체를 용해시키면 아래 화학식 3과 같이 칼슘과 카르복실기가 이온화된 수용성의 칼슘염이 생성된다. When the mixed organic acid and the calcium slurry precursor are dissolved, a water-soluble calcium salt in which calcium and carboxyl groups are ionized is formed as shown in Chemical Formula 3 below.
이때, 상기 유기산을 혼합유기산으로 사용하지 않고 빙초산으로만 사용할 경우, 상기 빙초산은 냄새가 심하여 자극적이고 다른 유기산에 비해 고가이기 때문에 원가상승의 원인이 될 수 있다.At this time, when the organic acid is used only as glacial acetic acid without being used as a mixed organic acid, the glacial acetic acid is irritating due to the smell and is higher in price than other organic acids, which may cause a rise in cost.
상기와 같이 빙초산만 사용하여 상기 칼슘 슬러리 전구체를 용해시킬 경우, 최소 수득률이 90% 내지 91%가 되어 반응하지 않은 칼슘이 최대 9% 내지 10%이기 때문에 칼슘용액의 칼슘함량을 증가시키기 용이하지 않는 문제점이 있다.When the calcium slurry precursor is solubilized using only glacial acetic acid as described above, it is not easy to increase the calcium content of the calcium solution because the minimum yield is 90% to 91% and the unreacted calcium is 9% to 10% There is a problem.
또한, 상기 유기산을 혼합유기산으로 사용하지 않고 말산이나 시트르산으로만 사용할 경우, 상기 빙초산에 비해 저가이며 냄새가 없으나 상기 칼슘 슬러지 전구체와 반응시키면 불용성의 칼슘염이 생성되기 때문에 수용성의 칼슘을 제조하기 어렵다.In addition, when the organic acid is not used as a mixed organic acid but only as malic acid or citric acid, it is inexpensive and odorless as compared with the glacial acetic acid. However, insoluble calcium salt is formed by reacting with the calcium sludge precursor, .
따라서 상기 칼슘 슬러리 전구체에 빙초산과 소량의 말산이나 시트르산을 혼합한 혼합유기산을 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to use a mixed organic acid in which glacial acetic acid and a small amount of malic acid or citric acid are mixed in the calcium slurry precursor.
상기 혼합유기산을 사용함으로써 자극적인 빙초산 냄새를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 생성되는 카르복실기는 칼슘 1mol에 대하여 3mol로 3배 더 많이 생성되기 때문에 흡수력을 향상시킬 수 있게 되며, 칼슘이 22% 내지 23%로 함유된 수용성 칼슘용액을 제조할 수 있다.By using the mixed organic acid, irritating glacial acetic acid odor can be removed, and the produced carboxyl group is 3 times as much as 3 mol per 1 mol of calcium. Therefore, it is possible to improve the absorption ability, and calcium is 22% to 23% A water-soluble calcium solution can be prepared.
그 후 상기 혼합유기산을 통해 용해된 칼슘 슬러리 전구체를 1차 여과하고 불순물을 제거하여 정제된 이온화 칼슘용액을 추출한다(S14).Thereafter, the precursor of the calcium slurry dissolved through the mixed organic acid is firstly filtered to remove impurities to extract the purified ionized calcium solution (S14).
여기서, 여과방식은 0.5㎛ 내지 1㎛의 하우징필터나 멤브레인 필터를 이용한 압력식 여과필터 방식을 사용하여 여과하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that filtration is performed using a housing filter having a size of 0.5 탆 to 1 탆 or a pressure filtration filter method using a membrane filter.
여과하여 정제된 이온화 칼슘용액은 30℃ 내지 35℃의 온도에서 3시간 내지 4시간 동안 숙성시켜야 한다(S14).The filtered and purified ionized calcium solution should be aged at a temperature of 30 ° C to 35 ° C for 3 to 4 hours (S14).
다시 말해, 상기 칼슘 슬러리 전구체와 혼합유기산이 반응 시, 상기 화학식 3과 같이 이온화된 수용성의 칼슘염이 생성되며 이와 동시에 높은 생성열이 발생함으로 인한 칼슘이온과 카르복실기의 결합구조가 불완전하게 되고, 따라서 이러한 화학결합구조를 안정화시키기 위해 숙성시켜야 한다.In other words, when the calcium slurry precursor and the mixed organic acid are reacted, an ionized water-soluble calcium salt is formed as shown in Formula 3, and at the same time, the bond structure of calcium ions and carboxyl groups due to generation of high heat is incomplete. It must be aged to stabilize the chemical bond structure.
한편, 상기와 같이 불완전하게 결합되어 있는 이온화 칼슘용액은 숙성과정을 통해 칼슘이온과 카르복실기가 분해되어 백색의 이물질이 발생할 수 있게 된다.Meanwhile, the ionized calcium solution, which is incompletely bonded as described above, can decompose calcium ions and carboxyl groups through aging, thereby generating white foreign matter.
상기 숙성과정에서 발생한 이물질을 제거하기 위해 숙성된 칼슘함량이 향상된 칼슘용액을 2차 여과하여 정제된 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 추출한다(S15).In order to remove foreign substances generated during the aging process, the calcium solution having the improved calcium content is secondly filtered to extract the ionized calcium solution having improved calcium content (S15).
여기서, 여과방식은 0.01㎛ 내지 0.5㎛의 필터프레스나 멤브레인 필터를 이용한 압력식 여과필터 방식을 사용하여 여과하는 것이 바람직하다.Here, the filtration method is preferably performed using a filter press of 0.01 탆 to 0.5 탆 or a pressure filtration filter method using a membrane filter.
2차 여과하여 정제된 칼슘용액은, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, pH가 6 내지 6.5인 약산성으로 투명한 무색이고 이취가 없을 뿐만 아니라 칼슘이 22% 내지 23% 함유되어 있다.As shown in FIG. 2, the purified calcium solution by secondary filtration is slightly acidic, transparent, colorless, odorless, and has a pH of 6 to 6.5 as well as 22 to 23% of calcium.
또한, 상기와 같이 제조된 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액은 칼슘이 22% 내지 23% 함유되어있음을 실험을 통해 확인할 수 있었다.In addition, the ionized calcium solution improved in calcium content as described above can be confirmed through experimentation that calcium is contained in 22% to 23%.
상기 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액은 ECTA 적정법 및 유도결합플라즈마 질량분광분석(ICP, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer)을 이용하여 칼슘농도 및 유해성 금속의 검출시험을 하여 아래 표 1과 같은 분석결과를 얻을 수 있었다.The ionized calcium solution having improved calcium content was subjected to a detection test of calcium concentration and harmful metals using the ECTA titration method and ICP (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer), and the results as shown in Table 1 below were obtained there was.
이온화
칼슘용액Improved calcium content
Ionization
Calcium solution
따라서, pH가 6 내지 6.5인 중성에 가까운 약산성을 띄며 칼슘함량이 22% 내지 23%인 이온화 칼슘용액을 제조함으로써 칼슘함량이 향상되었으며, 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액은 비료, 사료 등에 활용할 수 있다.Accordingly, the calcium content is improved by preparing an ionized calcium solution having a neutral to slightly neutral pH of 22 to 23% and a calcium content of 22 to 23%. The ionized calcium solution having improved calcium content can be used for fertilizer, feed, etc. .
상기 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액의 칼슘함량은 종래 칼슘용액의 칼슘함량보다 많기 때문에 과도하게 사용되는 것을 억제시켜 환경오염을 예방할 수 있게 된다.Since the calcium content of the ionized calcium solution having the improved calcium content is higher than that of the conventional calcium solution, excessive use of the ionized calcium solution can be suppressed, thereby preventing environmental pollution.
또한, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 희석배수 1,500배 내지 2,000배로 하여 중국 천진시 우칭취 농업부 북국의 봄 농장에서 시비실험을 한 결과는 시비 전과 시비 후가 확연한 차이를 보였다.As shown in FIG. 3, when the ionized calcium solution improved in calcium content was diluted 1,500 times to 2,000 times, the fertilization experiment was carried out at a spring farm in Northern China, Respectively.
따라서, 비료 등으로 이용할 경우 농작물 체내의 흡수력을 향상시켜 농작물의 성장에 도움을 줄 수 있음을 확인할 수 있었다.Therefore, it was confirmed that when used as a fertilizer or the like, the absorption capacity of the crop body can be improved, thereby contributing to the growth of crops.
상기와 같이 제조된 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 사용하여 수용성 칼슘분말을 제조하는 방법은, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 제조한다.As shown in FIG. 4, a method for preparing a water-soluble calcium powder using the ionized calcium solution having improved calcium content as described above, firstly, an ionized calcium solution having improved calcium content is prepared.
상술한 바와 같이 상기 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액의 제조는, 준비된 소석회와 물을 혼합한 상태로 만드는 교반단계(S11)와, 상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계(S12)와, 상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계(S13)와, 상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체를 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계(S14)와, 상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액으로 제조되는 2차 여과 및 정제단계(S15)를 거쳐게 된다.As described above, the preparation of the ionized calcium solution having improved calcium content comprises: stirring step (S11) of mixing the prepared slaked lime and water; blending carbon dioxide gas into the slaked liquor stirred with the water to adjust pH to 10 to 10.5 A calcium slurry precursor dissolving step (S13) of dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content, and a step (S13) of dissolving the calcium slurry precursor A primary filtration and an aging step (S14) for aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the precursor, and a secondary filtration and a secondary filtration to produce a calcium solution from which the aged calcium solution is filtered and purified, Purification step (S15).
상술한 바와 같이 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액이 제조된 후, 상기 2차 여과 및 정제단계로부터 제조된 칼슘용액을 물중탕방식으로 건조하는 칼슘용액 건조단계(S20); 상기 건조된 칼슘용액의 슬러지를 고온처리하여 수용성의 칼슘분말을 제조하는 고온처리단계(S21);를 포함하여 구성된다.(S20) drying the calcium solution prepared from the secondary filtration and purification steps by a water bath method after the ionized calcium solution having improved calcium content is prepared as described above; And a high-temperature treatment step (S21) of treating the sludge of the dried calcium solution at a high temperature to produce water-soluble calcium powder.
상기 칼슘용액 건조단계의 물중탕방식은 물이 든 용기에 칼슘용액을 담은 용기를 넣고 물을 데워 칼슘용액을 가열하거나 증발시키는 방식이며, 급격한 온도변화를 방지할 수 있다.The water bathing method in the step of drying the calcium solution is a method in which a container containing a calcium solution is placed in a container filled with water, and the calcium solution is heated or evaporated by heating the water, thereby preventing sudden temperature changes.
상기 물중탕방식을 이용하여 칼슘용액을 건조시키기 위해 칼슘용액의 온도를 40℃ 내지 60℃의 온도로 유지시키면서 1.5시간 내지 2시간동안 50rpm 내지 100rpm의 속도로 교반하는 것이 바람직하다.It is preferable that the calcium solution is stirred at a rate of 50 rpm to 100 rpm for 1.5 to 2 hours while maintaining the temperature of the calcium solution at a temperature of 40 to 60 캜 in order to dry the calcium solution using the water bath method.
이때, 상기 칼슘용액을 100℃ 이상의 고온에서 교반할 경우 분말 색상이 노랗게 변하게 되고, 일부 칼슘과 카르복실기의 결합이 분해되어 불용성의 칼슘분말이 제조된다.At this time, when the calcium solution is stirred at a high temperature of 100 ° C or more, the color of the powder changes to yellow and the bond of some calcium and carboxyl groups is decomposed to produce an insoluble calcium powder.
또한, 상기 칼슘용액을 60℃ 이상에서 교반할 경우 분말의 색상변화와 불용성의 칼슘분말이 제조될 수 있으며, 40℃ 이하에서 교반할 경우 증발속도가 낮아 생산성에 문제가 발생하게 된다.In addition, when the calcium solution is stirred at 60 ° C or higher, the color change of the powder and the insoluble calcium powder can be produced. If the calcium solution is stirred at 40 ° C or lower, the evaporation rate is low and the productivity becomes problematic.
따라서, 상기 칼슘용액을 교반하여 수용성의 칼슘분말을 제조하기 위해서는 40℃ 내지 60℃의 온도로 교반하여 건조하는 것이 바람직하다(S20). Therefore, in order to produce a water-soluble calcium powder by stirring the calcium solution, it is preferable to stir at a temperature of 40 ° C to 60 ° C to dry (S20).
상기 물중탕방식을 거친 칼슘용액은 건조상태의 칼슘 슬러지가 된다.The calcium solution that has been subjected to the water bath method becomes calcium sludge in a dry state.
상기 칼슘 슬러지의 수분과 유기산을 증발시키기 위해 상기 칼슘슬러지를 산화분위기 상태에서 180℃ 내지 200℃의 온도로 3시간 내지 4시간을 고온처리하게 된다(S21).The calcium sludge is subjected to high-temperature treatment for 3 hours to 4 hours at 180 ° C to 200 ° C in an oxidizing atmosphere to evaporate moisture and organic acid of the calcium sludge (S21).
상기 고온처리를 거친 후, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 백색의 수용성 칼슘분말이 제조된다.After the high-temperature treatment, white water-soluble calcium powder is prepared as shown in FIG.
상기 수용성 칼슘분말은 물에 녹였을 경우에 침전물이 생성되지 않으며, 식품보조제, 산도조절제 등의 식품원료로 다양하게 이용할 수 있다.The water-soluble calcium powder does not produce precipitates when it is dissolved in water, and can be used as a food material such as a food additive and an acidity adjusting agent.
따라서 상기 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액과 이를 이용해서 제조된 수용성 칼슘분말은 칼슘함량이 증가함으로써 종래의 칼슘 제품의 희석배수보다 희석배수를 증가시킬 수 있어 과다사용을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 경제적인 부담감을 감소시킬 수 있게 된다.Therefore, the ionized calcium solution having improved calcium content and the water-soluble calcium powder prepared using the same can increase the dilution ratio more than the dilution ratio of the conventional calcium product by increasing the calcium content, thereby preventing excessive use, The burden can be reduced.
또한, 비료의 원료로 이용할 경우 비료의 과다사용을 방지할 수 있음으로써 소량으로도 토양을 비옥하게 함은 물론 노동시간이 단축되고 농가의 경제적 이익을 줄 수 있게 된다. In addition, when used as a raw material for fertilizer, it is possible to prevent excessive use of fertilizer, so that a small amount of fertilizer can fertilize the soil, shorten the working time, and provide economic benefits to the farmer.
나아가 토양이 산성화되는 것을 억제하여 환경오염을 예방할 수 있고, 비료, 사료 등으로 이용할 경우 동식물 체내의 흡수력을 향상시켜 동식물의 성장에 도움을 줄 수 있게 된다.Furthermore, it can prevent environmental pollution by inhibiting the acidification of the soil, and when it is used as fertilizer, feed, etc., it is possible to improve the absorption power of plants and animals to help grow plants and animals.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention if they are apparent to those skilled in the art.
Claims (8)
상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계;
상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계;
상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체에서 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계;
상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액을 제조하는 2차 여과 및 정제단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법.
A stirring step of mixing the prepared slaked lime and water;
Producing a calcium slurry precursor having a pH of 10 to 10.5 by producing a calcium slurry precursor by blowing a carbon dioxide gas to the slurry stirred with the water;
Dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content;
A primary filtration and aging step of aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the dissolved calcium slurry precursor;
And a secondary filtration and purification step of filtering and purifying the aged calcium solution to produce a calcium solution from which foreign substances have been removed.
상기 소석회는 물 700중량부에 대하여 160중량부 내지 170중량부이며,
상기 소석회와 물은 0.5 내지 1시간 혼합되는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법.
The method according to claim 1,
The slaked lime is 160 to 170 parts by weight based on 700 parts by weight of water,
Wherein the calcium hydroxide and water are mixed for 0.5 to 1 hour.
상기 혼합유기산은, 빙초산 80% 내지 85%에 대해 말산 15% 내지 20%를 혼합하고,
상기 혼합유기산은 상기 칼슘 슬러리 전구체 700중량부에 대하여 180중량부 내지 300중량부를 넣어 상기 칼슘 슬러리를 용해시키는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법.
The method according to claim 1 or 2,
The mixed organic acid is prepared by mixing 15% to 20% of malic acid with respect to 80% to 85% of glacial acetic acid,
Wherein the mixed organic acid is added in an amount of 180 to 300 parts by weight based on 700 parts by weight of the calcium slurry precursor to dissolve the calcium slurry.
상기 혼합유기산은, 빙초산 70% 내지 75%에 대해 시트르산 25% 내지 30%를 혼합하고,
상기 혼합유기산은 상기 칼슘 슬러리 전구체 700중량부에 대하여 180중량부 내지 300중량부를 넣어 상기 칼슘 슬러리를 완전히 용해시키는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법.
The method according to claim 1 or 2,
The mixed organic acid is prepared by mixing 25 to 30% of citric acid with 70 to 75% of glacial acetic acid,
Wherein the mixed organic acid is added in an amount of 180 to 300 parts by weight based on 700 parts by weight of the calcium slurry precursor to completely dissolve the calcium slurry.
상기 물과 교반된 소석회에 이산화탄소 가스를 블로윙하여 pH가 10 내지 10.5인 칼슘 슬러리 전구체를 제조하는 칼슘 슬러리 전구체 제조단계;
상기 칼슘 슬러리 전구체에 칼슘함량을 향상시키기 위해 혼합유기산을 첨가하여 용해시키는 칼슘 슬러리 전구체 용해단계;
상기 용해된 칼슘 슬러리 전구체에서 불순물을 제거하기 위해 여과와 생성된 칼슘용액을 숙성시키는 1차 여과 및 숙성단계;
상기 숙성된 칼슘용액을 여과하고 정제하여 이물질이 제거된 칼슘용액을 제조하는 2차 여과 및 정제단계;
상기 2차 여과 및 정제단계로부터 제조된 칼슘용액을 물중탕방식으로 물을 증발시켜 건조하는 칼슘용액 건조단계;
상기 건조된 칼슘용액의 슬러지를 고온처리하여 수용성의 칼슘분말을 제조하는 고온처리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법.
A stirring step of mixing the prepared slaked lime and water;
Producing a calcium slurry precursor having a pH of 10 to 10.5 by producing a calcium slurry precursor by blowing a carbon dioxide gas to the slurry stirred with the water;
Dissolving a calcium slurry precursor by adding a mixed organic acid to the calcium slurry precursor to improve the calcium content;
A primary filtration and aging step of aging the calcium solution produced by filtration to remove impurities from the dissolved calcium slurry precursor;
A secondary filtration and purification step of filtering and purifying the aged calcium solution to produce a calcium solution from which foreign substances have been removed;
Drying the calcium solution prepared from the secondary filtration and purification steps by evaporating water by a water bath method to dry the calcium solution;
And a high-temperature treatment step of treating the sludge of the dried calcium solution at a high temperature to produce a water-soluble calcium powder.
상기 물중탕방식은, 상기 칼슘용액의 온도를 40℃ 내지 60℃로 유지시키는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법.
The method of claim 5,
Wherein the water bath method comprises maintaining the temperature of the calcium solution at 40 ° C to 60 ° C.
상기 칼슘분말단계의 고온처리는, 상기 건조된 칼슘용액의 슬러지를 산화분위기 상태에서 180℃ 내지 200℃의 온도로 3시간 내지 4시간동안 하는 것을 특징으로 하는 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액을 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법.
The method of claim 5,
Wherein the high temperature treatment of the calcium powder step is carried out in an oxidizing atmosphere at a temperature of 180 ° C to 200 ° C for 3 hours to 4 hours in the sludge of the dried calcium solution, Calcium powder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150134928A KR101838075B1 (en) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150134928A KR101838075B1 (en) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170036194A true KR20170036194A (en) | 2017-04-03 |
| KR101838075B1 KR101838075B1 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=58589371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150134928A KR101838075B1 (en) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101838075B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240077716A (en) | 2022-11-25 | 2024-06-03 | 박종철 | Ionization solution manufacturing method and apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101125399B1 (en) | 2004-12-20 | 2012-03-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for preparing calcium based material |
| JP5529421B2 (en) * | 2009-02-13 | 2014-06-25 | タテホ化学工業株式会社 | High purity calcium hydroxide powder, high purity calcium carbonate powder, high purity calcium oxide powder and methods for producing them |
| KR101248518B1 (en) | 2012-09-26 | 2013-04-03 | 한국지질자원연구원 | Synthesis methods of scalenohedral calcite pcc |
-
2015
- 2015-09-23 KR KR1020150134928A patent/KR101838075B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101838075B1 (en) | 2018-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5504055A (en) | Metal amino acid chelate | |
| KR101732080B1 (en) | A Manufacturing Method Of Composition Of Fluid Fertilizer | |
| DE60029283T2 (en) | Selenchelatbildner containing fertilizer | |
| KR101683150B1 (en) | Method of manufacturing calcium citrate with high degree of electrolytic dissociation | |
| CA2911922C (en) | A titanium-containing formulation for plant cultivation, method of preparation of a titanium-containing formulation for plant cultivation and use of the titanium-containing formulation in cultivation of plants | |
| KR101838075B1 (en) | Manufacturing method of ionized calcium solution having increased calcium and manufacturing method calcium powder thereof | |
| JP2003012389A (en) | Liquid fertilizer containing peptides and amino acid and method of manufacturing the same | |
| US5352264A (en) | Seed hull extracts | |
| KR20020077966A (en) | Method for fabricating organic fertilizer of alkaline stabilization processes of shell waste | |
| EP1517873A1 (en) | Process for treating residue of organic material | |
| KR100247942B1 (en) | Liquid fertilization composition containing chitin | |
| JP2005145785A (en) | Quick and slow acting fertilizer comprising sulfuric acid treated material of chicken droppings combustion ash | |
| KR19990064890A (en) | Manufacture method of organic matter manure | |
| KR101872722B1 (en) | Manufacturing method of natural organic liquid fertilizer using discarded eggshell and natural organic liquid fertilizer prepared thereby | |
| CN104843649A (en) | Preparation method for calcium peroxide | |
| RU2741090C1 (en) | Method of producing an organomineral additive | |
| KR101729965B1 (en) | Method of manufacturing calcium oxide with high degree of electrolytic dissociation | |
| KR100352207B1 (en) | Calcium creosote extractant and manufacturing method thereof | |
| KR102394297B1 (en) | Animal amino acid nutrient composition for eco-friendly fertilizer and amino acid eco-friendly fertilizer using the same | |
| CN106699344A (en) | Chelated calcium synthesized by taking oyster shells and alcohol slops as raw materials and preparation method thereof | |
| KR100407560B1 (en) | Method for preparing fertilizer by utilizing oligopeptide salt and/or amino acid salt mixture | |
| KR20040033954A (en) | Manufacturing method of germicidal Bordeaux mixture within zinc lime and the Bordeaux mixture | |
| KR100532213B1 (en) | Manufacture method of organic matter manure | |
| CA1143539A (en) | Process for preparing stable copper (ii)- sulfate monohydrate to be used as trace- element additive for animal feeds | |
| PL232367B1 (en) | Plant growth and development stimulator based on protein hydrolyzates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |