KR20210001671A - 탈지제 및 이에 포함된 슬러지 제거 장치 - Google Patents

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KR20210001671A KR1020190078094A KR20190078094A KR20210001671A KR 20210001671 A KR20210001671 A KR 20210001671A KR 1020190078094 A KR1020190078094 A KR 1020190078094A KR 20190078094 A KR20190078094 A KR 20190078094A KR 20210001671 A KR20210001671 A KR 20210001671A
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Abstract

본 발명의 실시예들의 탈지제는 알칼리제, 화학식 1로 표시되는 음이온계면활성제 및 화학식 2로 표시되는 비이온계면활성제를 포함하는 계면활성제, 및 글루콘산 나트륨을 포함하는 하이드로트로프를 포함한다. 탈지제를 이용하여 상온에서 탈지 공정을 수행하며, 탈지성 및 소포성이 향상될 수 있다.

Description

탈지제 및 이에 포함된 슬러지 제거 장치{DEGREASING AGENT AND DEVICE FOR REMOVING SLUDGE IN THE SAME}
본 발명은 탈지제 및 이에 포함된 슬러지 제거 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 알칼리제를 포함하는 탈지제 및 이에 포함된 슬러지 제거 장치에 관한 것이다.
제조된 냉연 강판 상에는 압연유 또는 방청유 등이 존재한다. 상기 냉연 강판 상에 잔존하는 상기 압연유 또는 방청유 등은 냉연 강판 가공시 카본 석출 또는 도금 박리 등의 원인이 된다. 이에 상기 압연유 또는 방청유 등은 상기 냉연 강판이 소둔로(annealing process)에 들어가기 전에 제거되어야 한다.
예를 들면, 상기 압연유 또는 방청유 등은 알칼리 제에 포함된 수산화 이온(OH-)과의 비누화 반응(saponification reaction)을 통해 제거될 수 있으며, 상기 비누화 반응은 약 75 내지 85℃에서 수행될 수 있다.
그러나, 상기 압연유 또는 방청유를 고온에서 제거하는 경우, 탈지제로부터 다량의 거품이 발생하여, 추가적인 거품 제거 공정을 수행해야 한다. 이에, 상기 압연유 또는 방청유를 상온에서 제거하며, 거품의 발생을 최소화시키는 탈지제가 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허공보 제2010-0069121호는 수산화나트륨 및 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA)를 포함하는 알칼리계 탈지제 조성물을 개시하고 있으나, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA)을 통해 충분한 소포성 및 탈지성을 구현하기는 어렵다.
한국공개특허공보 제2010-0069121호
본 발명의 일 과제는 향상된 소포성 및 탈지성을 갖는 탈지제를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 탈지제에 포함된 슬러지 제거 장치를 제공하는 것이다.
1. 알칼리제; 하기 화학식 1로 표시되는 음이온계면활성제 및 하기 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제를 포함하는 계면활성제; 및 글루콘산 나트륨을 포함하는 하이드로트로프를 포함하는, 탈지제:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기, a 및 b는 각각 0 내지 20의 정수, R1은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이고, M+는 알칼리 금속의 1가 양이온임)
[화학식 2]
Figure pat00002
(식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기, m 및 n는 각각 1 내지 19의 정수, m+n은 5 내지 40의 정수며, R2 및 R3는 탄소수 1개 이상의 알킬기이며, R2 및 R3의 탄소수 합은 5 내지 18 이고, R4는 수소 또는 메틸기임).
2. 위 1에 있어서, 상기 알칼리제 5 내지 55중량%, 상기 음이온계면활성제 0.01 내지 30중량%, 상기 비이온계면활성제 0.01 내지 30중량% 및 상기 하이드로트로프 0.2 내지 35중량%를 포함하는, 탈지제.
3. 위 1에 있어서, 상기 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 오르소규산나트륨 및 메타규산나트륨로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
4. 위 1에 있어서, 상기 음이온 계면활성제는 디옥틸설포숙신산 나트륨, 알킬디페닐옥사이드디설폰산나트륨, 알킬벤젠설폰산나트륨 및 탄소수 8 내지 20개의 지방산 나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는, 탈지제.
5. 위 1에 있어서, 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제를 포함하는 보조 계면활성제를 더 포함하는, 탈지제.
6. 위 5에 있어서, 상기 보조 계면 활성제의 함량은 0.01 내지 10중량%인, 탈지제.
7. 위 5에 있어서, 상기 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르 및 라우레스메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
8. 위 1에 있어서, 상기 하이드로트로프는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에탄올아민, 1,2-벤질이소트리아졸, 나프탈렌설폰산나트륨, 크실렌설폰산나트륨 및 폴리옥시에틸렌에스터계 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는, 탈지제.
9. 위 1에 있어서, 글루콘산 나트륨의 함량은 상기 하이드로트로프 총 중량에 대해 70중량% 이상인, 탈지제.
10. 위 1에 있어서, 금속제거제 및 소포제를 더 포함하는, 탈지제.
11. 위 10에 있어서, 상기 금속 제거제의 함량은 0.01 내지 5중량%이고, 상기 소포체의 함량은 0.01 내지 5중량%인, 탈지제.
12. 위 10에 있어서, 상기 금속제거제는 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA), 나이트릴로트라이아세트산(NTA), 하이드록시에틸에틸렌다이아민트리아세트산(HEDTA), 씨트릭산나트륨, 에틸렌디아민, 메틸포스폰산 및 디포스폰산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
13. 위 10에 있어서, 소포제는 실리콘계 소포제 또는 지방산계 소포제를 포함하는, 탈지제.
14. 위 1의 탈지제가 주입되며, 측면 또는 하면에 적어도 하나의 자석이 배치되는 침전 탱크를 포함하며, 상기 침전 탱크 1 내지 15개가 수평 방향으로 연속 배열되는, 슬러지 제거 장치.
15. 위 14에 있어서, 상기 침전 탱크들의 측면 높이는 상기 탈지제의 이동 방향에 따라 점차 낮아지는, 슬러지 제거 장치.
16. 위 14에 있어서, 상기 침전 탱크들의 부피는 상기 탈지제의 이동 방향에 따라 점차 감소하는, 슬러지 제거 장치.
17. 위 1의 탈지제가 주입되며 하면에 적어도 하나의 자석이 배치되는 침전 탱크를 포함하며, 상기 침전 탱크 1 내지 15개가 가 수직 방향으로 연속 배열되는, 슬러지 제거 장치.
18. 위 1의 탈지제가 주입되는 침전 탱크 1 내지 15개가 수직 또는 수평 방향으로 연속 배열되며, 상기 침전 탱크의 외벽에 배치되며, 탈부착 가능한 적어도 하나의 자석을 포함하는, 슬러지 제거 장치.
본 발명의 실시예들에 따른 탈지제는 반복단위로 옥시에틸렌기 및 옥시프로필렌기를 포함하는 공중합 구조를 포함하는 계면활성제, 및 글루콘산 나트륨을 포함하는 하이드로트로프를 포함하여, 소포성 및 탈지성이 우수하다.
상기 탈지제는 알칼리제, 상기 계면활성제 및 상기 하이드로트로프를 특정 함량으로 포함하여, 탈지 공정 중에 거품이 다량 발생하는 것을 효과적으로 방지하여, 잔류물, 기판 손상, 환경 오염 등의 발생 없이 탈지 공정을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 슬러지 제거 장치는 복수의 침전 탱크가 수평 또는 수직으로 연속 배열되고, 상기 침전 탱크의 측면 또는 하면에 자석이 배치되므로, 상기 탈지제에 포함된 슬러지(sludge)를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1 및 도 3는 예시적인 실시예들에 따른 슬러지 제거 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 반복단위로 옥시에틸렌기 및 옥시프로필렌기를 포함하는 공중합 구조를 포함하는 계면활성제, 및 글루콘산을 포함하는 하이드로트로프(hydrotrope)를 포함하여, 상온에서 적용 가능하며, 향상된 탈지성 및 소포성을 갖는 탈지제를 제공한다. 또한, 상기 탈지제에 포함된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거 장치를 제공한다.
이하에서, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
예시적인 실시예들에 따른 탈지제는 알칼리제, 하기 화학식 1로 표시되는 음이온계면활성제 및 하기 화학식 2로 표시되는 비이온계면활성제를 포함하는 계면활성제, 및 글루콘산 나트륨을 포함하는 하이드로트로프를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기, a 및 b는 각각 0 내지 20의 정수이고, R1은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이며, M+는 알칼리 금속의 1가 양이온일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00004
식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기, m 및 n는 각각 1 내지 19의 정수, m+n은 5 내지 40의 정수이고, R2 및 R3는 탄소수 1개 이상의 알킬기이며, R2 및 R3의 탄소수 합은 5 내지 18이고, R4는 수소 또는 메틸기일 수 있다.
상기 식들 중 (EO)a(PO)b 및 (EO)m(PO)n는 옥시에틸렌기와 옥시프로필렌기가 반복적으로 결합된 구조를 의미한다. 이 경우 옥시에틸렌기와 옥시프로필렌기의 반복 순서는 특별히 제한되지 않는다.
상기 알칼리제는 예를 들면, 냉연 강판 상에 존재하는 압연유 또는 방청유 등을 비누화시킬 수 있다. 이에 따라, 압연유 또는 방청유 등을 보다 용이하게 제거할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 알칼리제의 함량은 상기 탈지제에 총 중량에 대해 약 5 내지 55중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 상기 탈지제의 경제성 및 안정성이 우수할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 오르소규산나트륨 및 메타규산나트륨로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 음이온 계면활성제는 예를 들면, 계의 표면장력을 약 32dynes/cm 이하로 감소시켜 거품의 발생이 감소될 수 있다. 따라서, 탈지제가 냉연 강판 상에 존재하는 오염물(예를 들면, 압연유 또는 방청유 등)로 용이하게 침투하여, 상기 탈지제의 탈지성 및 소포성이 보다 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음이온 계면활성제는 디옥틸설포숙신산 나트륨, 알킬디페닐옥사이드디설폰산나트륨, 알킬벤젠설폰산나트륨 및 탄소수 8 내지 20개의 지방산 나트륨(비누)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 음이온 계면활성제는 예를 들면, 상기 화학식 1로 표시되는 음이온 계면활성제 보다 상대적으로 입자 크기가 작아, 우수한 소포성을 유지한체 오염물 내부로 보다 용이하게 침투할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 음이온 계면활성제를 전체 음이온 계면활성제 함량 중 약 70중량% 이상 포함하여, 우수한 탈지성 및 소포성을 동시에 만족할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음이온 계면활성제의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 30중량%일 수 있다. 상기 범위에서 탈지력 및 안정성이 우수한 탈지제를 보다 용이하게 구현할 수 있다. 바람직하게는 상기 음이온 계면활성제의 함량은 약 0.01 내지 20중량%일 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제는 친수성기인 옥시 에틸렌 및 옥시프로필렌을 반복단위로 포함하는 공중합체가 2차 알코올과 결합되어 형성될 수 있다. 이 경우, 친유성기인 R2 및 R3의 사이에 친수성기가 위치하여, 상기 오염물 사이로 상기 비이온계면활성제가 보다 용이하게 침투할 수 있다. 이에 따라, 1차 알코올 또는 3차 알코올을 사용한 경우보다 탈지성이 보다 향상될 수 있다.
또한, R4가 메틸기인 경우, 거품을 발생을 추가적으로 감소시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 비이온계면활성제의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 30중량%일 수 있다. 상기 범위에서 소포성 및 안정성이 우수한 탈지제를 보다 용이하게 구현할 수 있다. 바람직하게는 상기 비이온계면활성제의 함량은 약 0.01 내지 20중량%일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제를 포함하는 보조 계면활성제를 포함할 수 있다. 상기 보조 계면활성제는 상기 계면활성제의 탈지력을 보충하고, 상기 방청유 또는 압연유 등의 재응집을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 보조 계면 활성제의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 10중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 보조 계면활성제가 추가됨에 따른 거품의 발생을 효과적으로 방지하며, 탈지력을 보다 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르 및 라우레스메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 탈지제에 포함된 비이온계면활성제의 운점(cloud point)은 약 40℃ 이상일 수 있다. 운점(cloud point)은 비이온계면활성제의 용해도가 감소되어, 뿌옇게 석출되는 온도일 수 있다. 예를 들면, 운점이 약 40℃인 미만인 경우 상온 탈지 공정 중에 비이온계면활성제가 석출되어, 상기 탈지제의 탈지력이 저하될 수 있다.
상기 하이드로트로프(hydrotrope)는 계면활성제와 유사한 구조를 가지나 친유성 부분이 작아 자가응집이 용이하지 않은 저분자 복합체일 수 있다. 상기 하이드로트로프는 예를 들면 물에 대한 상기 오염물의 용해도를 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 하이드로트로프에 포함된 글루콘산 나트륨은 다기능성 유기염으로 침투력이 우수하여, 상기 오염물 내부로 상기 알칼리제를 용이하게 침투시킬 수 있다.
상기 오염물은 상기 알칼리제와 상온(약 25℃ 이상)에서 비누화 반응하여, 냉연 강판으로부터 제거될 수 있다. 이에 따라, 추가적인 가열 또는 거품 제거 공정 없는 고효율의 탈지 공정이 구현될 수 있다.
예를 들면, 상기 하이드로트로프는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에탄올아민, 1,2-벤질이소트리아졸, 나프탈렌설폰산나트륨, 크실렌설폰산나트륨 및 폴리옥시에틸렌에스터계 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 글루콘산 나트륨을 포함하는 상기 하이드로트로프의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대해 약 0.2 내지 35중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 안정성 및 탈지성이 우수한 상온 탈리제를 용이하게 구현할 수 있다. 바람직하게는 글루콘산 나트륨을 포함하는 상기 상기 하이드로트로프의 함량은 약 0.01 내지 25중량%일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 글루콘산나트륨의 함량은 상기 하이드로트로프 총 중량에 대하여 약 70중량% 이상일 수 있다. 상기 범위에서, 냉연 강판 상에 오염물의 용해도 상승 효과가 용이하게 구현되어, 상온 탈지 공정이 용이하게 수행될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 탈지제는 금속제거제 또는 소포제를 더 포함할 수 있다.
상기 금속제거제는 예를 들면, 탈지 공정 중 유입되는 경도 성분을 제거하여, 상기 탈지제의 경수화를 방지한다.
예를 들면, 상기 금속제거제는 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA), 나이트릴로트라이아세트산(NTA), 하이드록시에틸에틸렌다이아민트리아세트산(HEDTA), 씨트릭산나트륨, 에틸렌디아민, 메틸포스폰산 및 디포스폰산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속제거제의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 5중량%일 수 있다. 상기 범위에서 금속제거제의 우수한 경수화 방지 효과를 보다 용이하게 구현할 수 있다.
상기 소포제는 탈지 공정 중 발생하는 거품을 제거하여, 냉연 강판 표면이 재오염되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 상기 소포제는 소포제는 실리콘계 소포제 또는 광유계 소포제를 포함할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제는 예를 들면, 실리콘 오일율 유화한 소포제일 수 있다. 예를 들면, 상기 광유계 소포제는 미네랄 오일, 지방산 에스테르 화합물을 소수성 물질과 유화시킨 소포제일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 소포제의 함량은 상기 탈지제 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 5중량%일 수 있다. 상기 범위에서 거품의 발생 및 소포제에 의한 재오염을 용이하게 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 탈지제는 용매에 희석되어 사용될 수 있다. 예를 들면 상기 용매는 정제수를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 용매에 의해 탈지제에 포함된 알칼리제는 농도가 희석된 상기 탈지제 총 중량에 대해 약 0.8 내지 3.8중량%로 희석될 수 있다. 바람직하게는 상기 알칼리제는 농도가 총 중량에 대하여 약 1.5 내지 2.5중량%로 희석될 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 예시적인 실시예들에 따른 탈지제에 포함된 슬러지(Sludge)를 제거하는 슬러지 제거 장치에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일부 예시적인 실시예들에 따른 슬러지 제거 장치(100, 200)는 상기 탈지제가 주입되고, 측면 또는 하면에 적어도 하나의 자석(120, 130, 220)이 배치되는 침전 탱크(110, 210)를 포함하며, 침전 탱크(110, 210) 1 내지 15개가 수평 방향(M)또는 수직 방향(Y)으로 연속 배열될 수 있다.
예를 들면, 슬러지 제거 장치(100, 200)에 주입되는 탈지제의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 상술한 탈지제가 슬러지 제거 장치(100,200) 내부로 주입될 수 있다.
예를 들면, 상기 슬러지는 탈지 공정 중 냉연 강판 표면으로부터 발생된 철 가루 및 브러쉬 롤러 공정에서 발생된 탈모 등을 포함할 수 있다.
침전 탱크(110, 210)의 측면 또는 하면에 배치된 자석(120, 130, 220)은 상기 탈지제에 포함된 상기 슬러지를 자력으로 분리 및 침전시킬 수 있다. 예를 들면 자석(120,130,220)은 영구자석 또는 전자석일 수 있다.
또한, 자석(120, 130, 220)에 의해 침전 탱크(110, 210)의 벽면에 분리된 상기 슬러지는 자석(120, 130, 220)을 침전 탱크(110, 210)로부터 분리시킨 후, 제거될 수 있다.
도 1을 참조하면, 1 내지 15개의 침전 탱크(110)는 수평 방향(M)으로 연속 배열될 수 있다. 이 경우, 상기 탈지제는 복수의 침전 탱크 중 최측부에 위치한 침전 탱크(110)로 주입될 수 있다. 상기 탈지제는 예를 들면 상기 최측부에 위치한 침전 탱크의 탈지제 주입구(140)를 통해 주입될 수 있다.
도 1을 참조하면, 침전 탱크(110)로 주입된 상기 탈지제는 연속 배열된 침전 탱크(110)를 따라 수평 방향(M)으로 이동할 수 있다. 침전 탱크(110) 내 측면 또는 하면에 배치된 자석(120, 130)은 상기 탈지제에 포함된 슬러지를 자력을 통해 침전시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 슬러지가 제거된 상기 탈지제는 수평 방향(M)으로 배열된 침전 탱크(110) 중 끝단에 위치한 침전 탱크로부터 배출될 수 있다. 예를 들면 슬러지가 제거된 상기 탈지제는 수평 방향(M)의 끝단에 위치한 침전 탱크(110)의 탈지제 배출구(150)를 통해 배출될 수 있다.
도 2를 참조하면, 슬러지 제거 장치(200)는 상기 탈지제가 주입되며, 하면에 적어도 하나의 자석(220)이 배치되는 침전 탱크(210)를 포함하며, 침전 탱크(210) 1 내지 15개가 수직 방향(Y)으로 연속 배열될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 탈지제는 수직 방향(Y)으로 연속 배열된 침전 탱크(210) 중 최하단에 위치한 침전 탱크(210)로 주입될 수 있다. 예를 들면, 상기 탈지제는 최하단에 위치한 침전 탱크(210)의 탈지제 주입구(240)로 주입될 수 있다.
도 2를 참조하면, 침전 탱크(210)로 주입된 상기 탈지제는 수직 방향(Y)으로 연속 배열된 침전 탱크(110)를 따라 이동할 수 있다. 침전 탱크(210) 내 하면에 배치된 자석(220)은 상기 탈지제에 포함된 슬러지를 자력을 통해 침전시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 슬러지가 제거된 상기 탈지제는 수직 방향(Y)으로 배열된 침전 탱크(110) 중 최상단에 위치한 침전 탱크(210)로부터 배출될 수 있다. 예를 들면 슬러지가 제거된 상기 탈지제는 수직 방향(Y)의 최상단에 위치한 침전 탱크(210)의 탈지제 배출구(250)를 통해 배출될 수 있다.
이 경우, 상기 탈지제에 포함된 슬러지는 침전 탱크(210)의 하부에 침전되며, 상기 슬러지의 농도가 낮은 탈지제 상등액만이 상부로 이동할 수 있다. 이에 따라, 슬러지의 제거 효율이 향상될 수 있다.
도 3을 참조하면, 침전 탱크(310)들의 측면 높이는 상기 탈지제의 이동 방향(X)에 따라 점차 낮아질 수 있다.
따라서, 최초로 탈지제가 주입된 침전 탱크(310)의 부피보다 과량의 탈지제가 주입될 경우, 침전 탱크(310)의 부피 초과분이 측면 높이가 상대적으로 낮은 다음 침전 탱크(310)로 오버플로우(overflow)될 수 있다. 이에 따라, 상기 탈지제 중 슬러지의 농도가 낮은 상등액만이 다음 침전 탱크(310)로 이동하여, 상기 탈지제에 포함된 슬러지를 보다 용이하게 제거할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 침전 탱크들의 부피는 상기 탈지제의 이동 방향에 따라 점차 감소될 수 있다. 이 경우, 상기 탈지제가 최초로 주입되어 과량의 슬러지가 침전되는 침전 탱크의 부피는 가장 큰 반면, 상대적으로 소량의 슬러지가 침전되는 이후 침전 탱크의 부피는 상대적으로 작아질 수 있다. 이에 따라, 슬러지 제거를 위한 세척 주기가 증가될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따른 슬러지 제거 장치(100, 200)에 포함된 침전 탱크(110, 210)들은 슬러지 제거 공정에 참여하는 가동기 및 공정에 참여하지 않는 휴지기를 반복적으로 수행할 수 있다.
예를 들면, 침전 탱크(110, 210) 중 일부는 가동기에 해당하여, 내부에 슬러지가 침전될 수 있다. 예를 들면, 침전 탱크(110, 210) 중 일부는 휴지기에 해당할 수 있다. 휴지기에 해당하는 침전 탱크(110, 210)로부터 자석(120, 130, 220)을 분리한 후 침전 탱크(110, 210) 내부에 침전된 슬러지를 제거할 수 있다. 이 경우, 침전된 슬러지 제거를 위해 슬러지 제거 장치를 중단시킬 필요가 없어, 슬러지 제거 공정의 효율 및 경제성이 향상될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 복수의 슬러지 제거 장치(100, 200)가 수직 또는 수평으로 추가적으로 연결되어 사용될 수도 있다. 이 경우, 슬러지 제거 장치(100,200)를 통한 반복적인 침전 공정을 통해 슬러지의 제거율이 보다 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 자석(120, 130, 220)은 슬러지 제거 장치(100,200)의 외벽에 배치될 수 있다. 이 경우 자석(120, 130, 220)은 슬러지 제거 장치(100, 200)의 외벽으로부터 탈부착 가능할 수 있다. 이에 따라, 슬러지 제거 장치(100,200)는 자석(120, 1300, 220)의 부착 위치를 조절하여, 슬러지 제거 효율을 향상 시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 슬러지 제거 장치(100, 200) 내부의 형태는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 슬러지 제거 장치(100, 200)의 내부는 직선 형태일 수 있다. 예를 들면, 슬러지 제거 장치(100, 200)의 내부는 도 1 또는 도 2와 같이 꼬불꼬불한 형태일 수도 있다. 예를 들면, 슬러지 제거 장치(100,200)의 내부는 도 3과 같이 복수의 측면에 의해 각 침전탱크(110)가 구분될 수 있다.
100, 200,300: 슬러지 제거 장치 110,210,310: 침전 탱크
120,130,220,320,330: 자석 140,240,340: 탈지제 주입구
150,250,350: 탈지제 배출구

Claims (18)

  1. 알칼리제;
    하기 화학식 1로 표시되는 음이온 계면활성제 및 하기 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제를 포함하는 계면활성제; 및
    글루콘산 나트륨을 포함하는 하이드로트로프를 포함하는, 탈지제:
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    (식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기, a 및 b는 각각 0 내지 20의 정수, R1은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이고, M+는 알칼리 금속의 1가 양이온임)
    [화학식 2]
    Figure pat00006

    (식 중, EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기 m 및 n는 각각 1 내지 19의 정수이고, m+n은 5 내지 40의 정수며, R2 및 R3는 탄소수 1 이상의 알킬기이며, R2 및 R3의 탄소수 합은 5 내지 18이고, R4는 수소 또는 메틸기임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 탈지제 총 중량에 대하여 상기 알칼리제의 함량은 5 내지 55중량%이고, 상기 음이온 계면활성제의 함량은 0.01 내지 30중량%이고, 상기 비이온 계면활성제의 함량은 0.01 내지 30중량%이며, 상기 하이드로트로프의 함량은 0.2 내지 35중량%인, 탈지제.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 오르소규산나트륨 및 메타규산나트륨로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 음이온 계면활성제는 디옥틸설포숙신산 나트륨, 알킬디페닐옥사이드디설폰산나트륨, 알킬벤젠설폰산나트륨 및 탄소수 8 내지 20개의 지방산 나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는, 탈지제.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제를 포함하는 보조 계면활성제를 더 포함하는, 탈지제.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 보조 계면 활성제의 함량은 탈지제 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%인, 탈지제.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 폴리옥시에틸렌계 비이온계면활성제는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르 및 라우레스메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 하이드로트로프는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에탄올아민, 1,2-벤질이소트리아졸, 나프탈렌설폰산나트륨, 크실렌설폰산나트륨 및 폴리옥시에틸렌에스터계 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는, 탈지제.
  9. 청구항 1에 있어서, 글루콘산나트륨의 함량은 상기 하이드로트로프 총 중량에 대해 70중량% 이상인, 탈지제.
  10. 청구항 1에 있어서, 금속제거제 또는 소포제를 더 포함하는, 탈지제.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 탈지제 총 중량에 대하여 상기 금속제거제의 함량은 0.01 내지 5중량%이고, 상기 소포제의 함량은 0.01 내지 5중량%인, 탈지제.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 금속제거제는 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA), 나이트릴로트라이아세트산(NTA), 하이드록시에틸에틸렌다이아민트리아세트산(HEDTA), 씨트릭산나트륨, 에틸렌디아민, 메틸포스폰산 및 디포스폰산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 탈지제.
  13. 청구항 10에 있어서, 소포제는 실리콘계 소포제 또는 지방산계 소포제를 포함하는, 탈지제.
  14. 청구항 1의 탈지제가 주입되며, 측면 또는 하면에 적어도 하나의 자석이 배치되는 침전 탱크를 포함하며,
    상기 침전 탱크 1 내지 15개가 수평 방향으로 연속 배열되는, 슬러지 제거 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 침전 탱크들의 측면 높이는 상기 탈지제의 이동 방향에 따라 점차 낮아지는, 슬러지 제거 장치.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 침전 탱크들의 부피는 상기 탈지제의 이동 방향에 따라 점차 감소하는, 슬러지 제거 장치.
  17. 청구항 1의 탈지제가 주입되며, 측면 또는 하면에 적어도 하나의 자석이 배치되는 침전 탱크를 포함하며,
    상기 침전 탱크 1 내지 15개가 수직 방향으로 연속 배열되는, 슬러지 제거 장치.
  18. 청구항 1의 탈지제가 주입되는 침전 탱크 1 내지 15개가 수직 또는 수평 방향으로 연속 배열되며,
    상기 침전 탱크의 외벽에 배치되며, 탈부착 가능한 적어도 하나의 자석을 포함하는, 슬러지 제거 장치.
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