KR20200055847A - 휘발성 유기 화합물 흡착을 위한 압출형 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체 - Google Patents

휘발성 유기 화합물 흡착을 위한 압출형 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 압출형으로 수율이 높고, 강도가 뛰어나 취급이 용이하며, 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 휘발성 유기 화합물의 흡착 및 탈착 성능을 개선할 수 있는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 관한 것이다.

Description

휘발성 유기 화합물 흡착을 위한 압출형 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체{Manufacturing method of extruding zeolite honeycomb structure for adsorbing VOCs and zeolite honeycomb structure thereof}
본 발명은 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 압출형으로 수율이 높고, 강도가 뛰어나 취급이 용이하며, 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 휘발성 유기 화합물의 흡착 및 탈착 성능을 개선할 수 있는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 관한 것이다.
휘발성 유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds)은 대기 중에서 질소산화물과 공존하면 햇빛에 의해 광화학 반응을 일으며 오존 및 팬(PAN:퍼옥시아세틸 나이틀이드) 등의 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질을 통칭하는 말이다.
이 휘발성 유기화합물은 대기오염물질이며, 발암성을 지닌 독성 화학물질로서 광화학 산화물의 전구물질이기도 하다. 또한, 지구온난화 및 악취를 일으키는 원인으로 알려져있다.
국내의 대기환경보전법시행령 제39조 제1항에서는 석유화학제품·유기용제 또는 기타 물질로 정의하는데, 환경부고시 제1998-77호에 따라 벤젠·아세틸렌·휘발유 등 31개 물질 및 제품이 규제대상이다. 산업체에서 많이 사용하는 용매에서 화학 및 제약공장이나 플라스틱 건조공정에서 배출되는 유기가스에 이르기까지 매우 다양하며 끓는점이 낮은 액체연료, 파라핀, 올레핀, 방향족화합물 등 생활주변에서 흔히 사용하는 탄화수소류가 거의 해당된다.
배출원은 토양과 습지·초목·초지 등의 자연적 배출원과 유기용제사용시설·도장시설·세탁소·저유소·주유소 및 각종 운송수단의 배기가스 등의 인위적 배출원이 있는데, 배출량은 세계적으로 유기용제사용시설과 자동차 등의 이동 오염원이 대부분을 차지한다. 환경과 인체에 큰 영향을 끼치므로 대부분의 국가들이 배출을 줄이기 위하여 정책적으로 노력하고 있다.
국내에서는 1995년에 개정한 대기환경보전법에 근거하여 여천공업기지와 울산·미포 및 온산공업단지를 특별대책지역으로 지정하였다. 1997년 12월에는 대기환경보전법시행령을 개정하여 규제대상의 범위를 탄화수소류 중 레이드증기압이 27.6㎪ 이상인 물질에서 10.3㎪ 이상인 물질로 확대하고 주유소를 규제대상시설로 추가하였으며, 1999년 10월에는 대기환경보전법시행령을 개정하여 10.3㎪ 이하의 물질 중의 유해한 물질도 관리할 수 있도록 레이드증기압의 범위제한을 두지 않도록 하였다. 대기환경규제지역으로 지정된 지역 안의 석유정제 및 석유화학제품 정제 제조시설이나 저장 및 출하시설, 저유소, 주유소, 세탁시설 등은 배출억제 및 방지시설을 설치해야 한다.
VOCs 처리는 환경적인 측면에서 고농도뿐만 아니라 저농도의 모든 배출사업장에 설치, 운전되어 오염물질을 처리하여야하나 경제적인 이유로 소규모 사업장이나 저농도 배출사업장에서는 처리 시설을 설치하고 가동하는 것을 꺼리고 있다. 현재 많은 VOCs 배출사업장에 광범위하게 적용되고 있는 열회수식(RTO, recuperative thermal oxidation) 방법의 경우 배출원의 농도가 1500～3000 ppm에 최적의 운전이 가능하도록 되어있다. 이는 고농도의 VOCs로 하여금 열소각시 방출되는 연소열을 꾸준히 공급해주는 역할을 할 수 있게 해줌으로서 별도의 연료의 사용 없이 운전이 가능하게 되기 때문이다. 그러나 배출원의 농도가 낮을 경우 VOCs의 연소열을 통한 고온의 반응온도 유지가 힘들어지므로 많은 양의 보충연료의 공급이 필수적이게 된다. 이러한 보충연료의 끊임없는 공급은 경제적 타당성을 잃게 하므로 저농도 VOCs 제거에 RTO 방법을 적용하기는 어렵다.
이와 같은 문제로 인하여 경제적이고 효과적으로 저농도 VOCs를 제거하기 위한 기술 개발이 이루어졌는데 이 기술은 농축 흡착(concentrating adsorption) 기술이다.
이 농축 흡착 기술은 환경기준이 엄격한 유럽에서 상업화가 이루어졌고 최근 우리나라도 자동차등 이동원에 대한 배출규제뿐만 아니라 산업현장의 배출가스 규제가 강화되고 있는 실정이기에 농축흡착 기술이 반도체 제조공장을 필두로 국내에도 도입, 적용되어지고 있어 이에 대한 수요가 증대될 것으로 기대된다.
최근, 저농도 VOCs를 제거하기 위해 물리적 흡착특성이 우수한 제올라이트 소재를 활용하여 저농도의 VOCs를 흡착, 탈착(재생)할 수 있는 로터 기술이 개발되고 있다.
일반적으로 기체를 매우 잘 흡착하는 물질은 활성탄으로 알려져 있는데 발화의 위험성이 있고 친수성으로 수분을 먼저 흡착하면 기체를 흡착하는 능력이 저하되는 문제가 있어 사용이 어렵다. 반면, 제올라이트는 비발화성, 열적 안정성, 소수성과 같은 특성을 가지고 있으며 다양한 기공 구조로 제조되어 다양한 VOCs들을 선택적으로 제거할 수 있는 특성이 있다.
제올라이트 소재를 활용한 로터 기술의 기본 원리는 흡/탈착->농축->산화->배출인데 상세하게는 100~500ppm의 저농도 고유량 VOCs를 회전하는 제올라이트 로터가 90%이상 흡착하며 약 200~250℃의 뜨거운 공기로 탈착(재생)하여 VOCs를 고농도로 농축하고 이를 RTO로 공급하여 VOCs를 효율적으로 제거한다.
도 1은 종래의 제올라이트 로터를 보여주는 도면이고, 도 2는 종래의 제올라이트 로터의 세라믹 페이퍼를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 제올라이트 로터(10)는 코로게이트(corrugate) 형태로 제올라이트 소재가 코팅된 세라믹 페이퍼(11,ceramic paper)를 이용하며, 이 세라믹 페이퍼(11) 기술은 일본, 미국이 선진 기술을 보유하고 있다. 국외 선진사로는 일본 Nichias, Seibu Giken 사가 아시아 시장 점유율 80%이상을 차지하고 있으며 유럽 및 북미 시장에서는 스웨덴의 Munters 사가 높은 점유율을 차지하고 있다. 저농도 VOCs 제거용 제올라이트 로터 세계 시장은 Nichias, Seibu Giken, Munters 사에서 장악하고 있는 것이 실정이다.
이들 선진사들은 모두 코로게이트 형태의 세라믹 페이퍼에 제올라이트를 코팅한 로터를 제조, 판매하고 있으며 약 20년 전부터 축적된 기술력을 바탕으로 VOCs 제거뿐만 아니라 제습용 등 다양하고 우수한 기술을 갖추고 있다.
국내에서는 저농도 VOCs 제거 시설을 선진국에서 도입하여 시설에 대한 국산화는 성공하였으나 핵심 부품인 세라믹 페이퍼를 국산화하지는 못하는 실정이다.
이 세라믹 페이퍼는 열전달이 낮아 단열소재로 많이 활용되고 있는 유리 섬유가 주성분이다. 유리 섬유를 얇은 시트 형태로 제작하여 코로게이트 형태로 만들고 제올라이트를 코팅하여 소결 건조하는데 얇은 페이퍼 형태로 구조가 구성되어 있어 조그만 충격에도 부서지는 단점이 있어 취급이 매우 어렵다.
이를 보완하기위해 노출 표면 일부를 경화처리하여 사용하고 있으나 근본 해결책은 아니어서 지속적인 가동시 내구가 약한 문제가 있다. 또한 세라믹 페이퍼의 섬유구조 특성 때문에 농도가 높은 제올라이트 슬러리를 다량으로 코팅하면 박리가 일어날 수 있어 단위 부피당 약 100g 정도만 코팅이 가능하며 코팅시 슬러리가 막히는 것을 방지하기 위해 에어 나이핑을 하면 강도가 약하여 파손될 우려가 있어 제조 및 운반, 배송시 항상 취급을 주의해야 한다. 이러한 문제들로 인하여 일반적인 환경에서 교체주기가 2년으로 짧아 유지비용이 높게 든다.
그리고, 이 세라믹 페이퍼를 이용한 제올라이트 로터는 취급이 어려운 문제로 생산성이 떨어지는 것으로 분석되는데 이는 일본의 선진 2개사에서 생산되는 제품이 아시아 시장의 80%이상을 선점하고 있음에도 불구하고 주문후 공급기간이 8개월~12개월로 장기간 소요되어 소비자들을 기다리게 하고 있어 생산에 한계가 있는 것을 알 수 있고, 최근에는 중국의 환경기준이 강화되면서 중국 시장의 수요가 급속 증가하고 있는데 이는 공급기간을 더욱 장기화하고 있다.
따라서, 종래의 세라믹 페이퍼의 내구성문제, 최대 코팅함량 문제를 해결하고자 하는 요구가 있다.
본 발명은 상술한 요구를 충족하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 종래의 세라믹 페이퍼를 대체할 수 있고, 압출형으로 제조가 가능하여 생산성을 매우 향상시킬 수 있는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 압축강도가 매우 우수하여 교체주기를 늘릴 수 있고, 취급이 용이한 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 휘발성 유기 화합물의 흡착 및 탈착 성능을 개선할 수 있는 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제올라이트, 점토 및 바인더를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 윤활제 및 정제수를 첨가하여 습식 혼합물인 제올라이트-점토 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제올라이트-점토 혼합물을 특정 시간동안 숙성한 후 니더기(kneader)에 투입하여 반죽하는 단계; 반죽된 제올라이트-점토 혼합물을 허니컴 형태로 압출하는 단계; 압출된 허니컴 구조체를 건조하는 단계; 및 건조된 허니컴 구조체를 소성하여 제올라이트 허니컴 구조체를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제올라이트와 상기 점토는 1:1의 중량비로 혼합된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 바인더는 메틸셀룰로오스(MC) 또는 폴리비닐 알코올(PVA)이며, 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 10wt%로 혼합된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 윤활제는 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 2wt%로 혼합되고, 상기 정제수는 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 50wt%로 혼합된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 압출된 허니컴 구조체를 건조하는 단계는 상기 압출된 허니컴 구조체를 항온 항습기에 투입하여 온도 및 습도를 동시에 조절하며 건조하는 단계이며, 습도는 80%에서 10%가 될 때까지 시간당 1%씩 감소시키고, 온도는 습도가 50%가 되면 25℃에서 75℃가 될 때까지 시간당 1℃ 증가시켜 건조를 수행한다.
또한, 본 발명은 상기 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법으로 제조된 휘발성 유기 화합물 흡착을 위한 제올라이트 허니컴 구조체를 더 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 의하면, 압출형으로 제조가 가능하므로 종래의 세라믹 페이퍼에 비해 생산성을 매우 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 의하면, 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 압축강도가 매우 우수하여 교체주기를 늘릴 수 있고, 취급이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 제올라이트 허니컴 구조체에 의하면, 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 휘발성 유기 화합물의 흡착 및 탈착 성능을 매우 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 제올라이트 로터를 보여주는 도면,
도 2는 종래의 제올라이트 로터의 세라믹 페이퍼를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법에서 건조조건을 설명하기 위한 도면,
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체의 성능평가 결과를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체(100)는 제올라이트와 점토를 주 원료로하여 압출을 통해 허니컴 형상으로 제작한 구조체이며, 휘발성 유기화합물(VOCs)를 흡착하는데 이용된다.
자세하게는 도 1 및 2에서 보인 종래의 세라믹 페이퍼(20)를 대체할 수 있으며, 제올라이트 로터(10)에 적층형태로 삽입하여 이용이 가능하다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 상기 제올라이트 허니컴 구조체(100)의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법은 먼저, 원료를 준비한다(S1000).
또한, 상기 원료는 주 재료로 분말상의 제올라이트(Zeolite)와 점토(Clay), 보조 재료로 바인더(Binder), 윤활제(Lubricant) 및 정제수(Solvent)를 포함한다.
또한, 상기 바인더는 분말상일 수 있으며, 메틸셀룰로오스(MC) 또는 폴리비닐 알코올(PVA)일 수 있다.
다음, 상기 원료들을 혼합하여 습식 혼합물인 제올라이트-점토 혼합물을 제조한다(S2000).
또한, 상기 원료들의 혼합은 먼저, 상기 제올라이트, 상기 점토 및 상기 바인더를 건식 혼합하는 과정(S2100)과 다음, 건식 혼합된 혼합물에 상기 윤활제와 정제수를 첨가하여 습식 혼합하는 과정(S2200)을 포함한다.
또한, 상기 제올라이트와 상기 점토는 1:1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.
이 혼합비는 제올라이트 허니컴 구조체의 강도는 향상시키면서도 흡착 성능은 유지할 수 있는 최적의 혼합비이다.
즉, 상기 제올라이트를 상기 점토보다 많이 혼합할 경우 흡착성능은 향상시킬 수 있으나 강도가 떨어지고, 적게 혼합할 경우에는 강도는 향상시킬 수 있으나 흡착성능은 낮아질 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 제올라이트와 상기 점토의 결합력을 높이기 위해 첨가되며, 상기 제올라이트와 상기 점토를 더한 중량에 10wt%로 혼합된다.
또한, 상기 윤활제는 압출시 재료가 부드럽게 빠져나올 수 있도록 보습하는 역할을 하며, 상기 정제수는 재료의 농도를 조절한다.
또한, 상기 윤활제는 상기 제올라이트와 상기 점토를 더한 중량에 2wt%로 첨가되고, 상기 정제수는 상기 제올라이트와 상기 점토를 더한 중량에 50wt%로 첨가되는 것이 바람직하다.
다음, 이렇게 혼합된 제올라이트-점토 혼합물을 약 16시간 동안 숙성한 후, 니더기(kneader)에 투입하여 반죽한다(S3000).
다음, 반죽된 제올라이트-점토 혼합물을 압출기에 투입하여 허니컴 형태로 압출한다(S4000).
다음, 압출된 허니컴 구조체를 항온항습기에 투입하여 소정의 건조 조건으로 건조를 수행한다(S5000).
도 5는 상기 건조 조건을 설명하기 위한 도면으로, 온도와 습도가 동시에 조절되며 건조된다. 또한, H는 습도그래프, T는 온도그래프이다.
자세하게는 초기 온도 25℃, 초기 습도 80%에서 온도는 25℃로 유지한 채, 습도가 10%가될 때까지 시간당 1%씩 습도가 감소되게 한다.
즉, 습도가 80%에서 10%로 감소되는데 걸리는 시간은 70시간이다.
한편, 습도가 점차감소되어 50%가 되면, 온도를 시간당 1℃ 증가시켜 건조를 수행하며, 75℃가 될 때까지 온도를 증가시킨다.
또한, 온도가 75℃가 된 이후, 30시간 동안 75℃를 유지하여 건조를 완료한다. 이때, 습도는 10%로 유지한다.
그 이유는 높은 습도에서 온도를 증가시켜 급속히 건조할 경우, 허니컴 구조체의 표면에 크랙이 발생하여 강도가 저하되어 불량이 발생할 수 있기 때문이며, 이 건조 조건을 통해 품질을 향상시킬 수 있다.
다음, 건조된 허니컴 구조체를 전기로에 투입하여 소성을 수행하며(S6000), 제올라이트 허니컴 구조체의 제조를 완료한다.
또한, 저온에서 소성할수록 다공성이 되어 VOCs의 흡착율이 증가하는데 본 발명에서 상온에서 분당 1℃씩 증가시켜 550℃가 되면 2시간 동안 온도를 유지하여 소성을 완료하였으며, 이는 최고온도 600℃나 700℃에 비해 흡착율이 향상되는 결과를 보였다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제올라이트 허니컴 구조체의 성능평가 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체(C)와 혼합조건이 다른 세 개의 비교예를 설명하기 위한 것으로 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체(C)는 제올라이트와 점토를 1:1로 혼합하여 제작하였으며, 비교예(A)는 점토를 혼합하지 않았고, 비교예(B)는 제올라이트와 점토가 7:3으로 혼합하였으며, 비교예(D)는 제올라이트와 점토를 3:7로 혼합하였다.
도 7는 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체(C)와 비교예들의 수직압축강도를 측정한 것으로, 본 발명과 비교예들 각각 3개 씩의 시편(1,2,3)을 가지고 100kgf의 측정 로드셀로 시험속도는 0.5mm/min으로 하여 하중을 측정한 후 강도값으로 환산하였다.
시험 결과 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체(C)가 비교예(D)보다 평균적으로 강도가 소폭 낮았으나 비교예(A) 및 비교예(B)보다는 강도가 월등히 높았다.
즉, 점토의 함량이 높을 수록 수직압축강도가 높아짐을 알 수 있다.
도 8은 소성 온도에 따른 VOCs 흡착률을 시험한 것으로 비교예(A)로 부터 1.3×1.3×1cm크기의 시편을 추출한 후, 약 216ppm의 농도를 갖는 톨루엔 기체를 422ml/min로 흘려 흡착성능을 시험하였다.
550℃로 소성된 시편을 11분동안 초기 흡착하였을 때, 흡착률은 98.1%를 보였고, 흡착 후 2분당안 탈착하여 재흡착한 경우에도 11분동안 97.5%의 흡착률을 보였으나, 600℃, 700℃로 소성된 시편의 경우 550℃로 소성한 시편보다 초기흡착률 및 재흡착률이 낮았다.
즉, 소성온도가 낮을 수록 VOCs 흡착률은 높아짐을 알 수 있다.
도 9는 본 발명과 비교예들의 VOCs 흡착률를 비교한 것으로 실험조건은 도 8의 설명에서 설명한 실험조건과 동일하다.
도 9에서도 알 수 있듯이 본 발명은 비교예(A) 및 비교예(B)와 비교하여 초기흡착과 재흡착률 차이가 거의 존재하지 않았으나 비교예(D)와는 상당한 흡착률의 차이를 보였다.
즉, 강도는 높이되 흡착률의 저하를 방지하기 위해서는 제올라이트와 점토를 1:1로 혼합하는 것이 바람직한 것을 확인하였다.
도 10은 본 발명과 비교예(A) 그리고 종래의 세라믹 페이퍼의 VOCs 흡착률을 비교한 것으로 실험조건은 도 8의 설명에서 설명한 실험조건과 동일하다.
도 10에서도 알 수 있듯이 본 발명은 종래의 세라믹 페이퍼와 비교하여 11분 이상으로 초기흡착과 재흡착할 때 흡착율이 우수한 것을 알 수 있으며, 시간이 증가할수록 세라믹 페이퍼는 흡착률이 빠르게 감소하였으나 본 발명의 제올라이트 허니컴 구조체는 흡착률 감소가 거의 없는 것을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10:제올라이트 로터 11:세라믹 페이퍼
100:제올라이트 허니콤 구조체

Claims (6)

  1. 제올라이트, 점토 및 바인더를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물에 윤활제 및 정제수를 첨가하여 습식 혼합물인 제올라이트-점토 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제올라이트-점토 혼합물을 특정 시간동안 숙성한 후 니더기(kneader)에 투입하여 반죽하는 단계;
    반죽된 제올라이트-점토 혼합물을 허니컴 형태로 압출하는 단계;
    압출된 허니컴 구조체를 건조하는 단계; 및
    건조된 허니컴 구조체를 소성하여 제올라이트 허니컴 구조체를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제올라이트와 상기 점토는 1:1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 바인더는 메틸셀룰로오스(MC) 또는 폴리비닐 알코올(PVA)이며, 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 10wt%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 윤활제는 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 2wt%로 혼합되고, 상기 정제수는 상기 제올라이트와 상기 점토의 중량 대비 50wt%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압출된 허니컴 구조체를 건조하는 단계는 상기 압출된 허니컴 구조체를 항온 항습기에 투입하여 온도 및 습도를 동시에 조절하며 건조하는 단계이며,
    습도는 80%에서 10%가 될 때까지 시간당 1%씩 감소시키고, 온도는 습도가 50%가 되면 25℃에서 75℃가 될 때까지 시간당 1℃ 증가시켜 건조를 수행하는 것을 특징으로 하는 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법.
  6. 제 5 항의 제올라이트 허니컴 구조체의 제조방법으로 제조된 휘발성 유기 화합물 흡착을 위한 제올라이트 허니컴 구조체.
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