KR20210144169A - Nox adsorbent manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 NOx 흡착제 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 NOx 제거 수단의 한계를 개선할 수 있는 NOx 흡착제를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a NOx adsorbent, and more particularly, to a method for manufacturing a NOx adsorbent capable of improving the limitations of conventional NOx removal means.
전자 산업은 전자의 운동특성을 응용하는 기기나, 여기에 주로 사용되는 부품 또는 재료를 제조하는 산업으로서, 의료용기기/통신기기 및 방송장비/컴퓨터 및 사무용기기 등의 산업용기기, 가정용기기/방송수신 및 영상음향기기 등의 가정용기기 및 반도체/기타 전자부품 등의 전자부품을 생산하기 위한 산업을 의미한다.The electronics industry is an industry that manufactures devices that apply the motion characteristics of electrons or parts or materials mainly used here. And it means an industry for producing electronic components such as household devices such as video and sound devices and semiconductors/other electronic components.
이러한 전자 산업의 공정에서는 기기나 부품 또는 재료를 제조하는 과정에서 대기오염물질인 질소산화물(nitrogen oxide, 이하에서는 NOx)이 발생되며, NOx는 고농도로 배출될 수 있는 문제점이 있었다.In the process of the electronics industry, nitrogen oxide (hereinafter referred to as NOx), which is an air pollutant, is generated in the process of manufacturing devices, parts, or materials, and there is a problem that NOx may be discharged at a high concentration.
또한, 스크러버는 난 분해성의 가스를 제거하기 위해 고온 및 다 에너지를 사용하게 됨에 따라, 스크러버의 후단에는 고농도의 NOx가 필연적으로 배출된다는 문제점이 있었다.In addition, as the scrubber uses high temperature and high energy to remove the gas that is hardly decomposable, there is a problem in that a high concentration of NOx is inevitably discharged from the rear end of the scrubber.
이에 따라, 전자산업 및 스크러버에는 고농도의 NOx를 제거하기 위한 수단이 필수적으로 구성되어야 한다.Accordingly, in the electronics industry and scrubbers, means for removing high concentrations of NOx must be essential.
NOx를 제거하기 위한 수단으로는 연소가스 재순환, 다단 연소, SCR, SNCR, 용액 흡수 등의 일반적 산업에서 적용 가능한 기술이 채택되고 있는 실정이다.As a means for removing NOx, technologies applicable to general industries such as flue gas recirculation, multi-stage combustion, SCR, SNCR, and solution absorption are being adopted.
그러나 상기 NOx 제거 수단은 구조적 한계 및 화학물질의 FAB 반입 제한 등의 사유로 인해 실질적으로 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.However, the NOx removal means has a problem in that it is difficult to actually apply due to reasons such as structural limitations and restrictions on FAB import of chemicals.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래 NOx 제거 수단의 구조적 한계 등을 개선하기 위해 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하여 생성한 이산화망간 입자 기반의 NOx 흡착제를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and in order to improve the structural limitations of the conventional NOx removal means, etc., a method of manufacturing a manganese dioxide particle-based NOx adsorbent produced by titration of manganese acetate with a solution of potassium permanganate. It is intended to provide
또한, 본 발명은 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하여 제조 용액을 생성한 후, 아세트산구리 또는 질산구리를 제조 용액에 더 적정하여 생성한 이산화망간 입자 기반의 NOx 흡착제를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide a method for preparing a manganese dioxide particle-based NOx adsorbent produced by titrating manganese acetate to a solution of potassium permanganate to produce a preparation solution, and then further titrating copper acetate or copper nitrate to the preparation solution. There is this.
그리고 본 발명은 과망간산칼륨의 용액에 초산망간 및 질산구리를 적정하여 생성한 제조 용액에 수산화칼륨을 제조 용액에 더 적정하고, 제조 용액을 교반시킨 후, 교반의 종료에 따라 수산화구리의 공침을 발생시켜 생성한 이산화망간 입자 기반의 NOx 흡착제를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.And in the present invention, potassium hydroxide is further titrated to the production solution produced by titrating manganese acetate and copper nitrate to a solution of potassium permanganate, and after stirring the production solution, copper hydroxide is co-precipitated upon completion of stirring. An object of the present invention is to provide a method for preparing a NOx adsorbent based on manganese dioxide particles produced by
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 본 발명의 NOx 흡착제 제조방법은, 입자제조기(10)가 과망간산칼륨(KMnO4)의 용액에 초산망간(Mn(CH3COO)2)을 적정하여 이산화망간(MnO2) 입자와, 잔류이온인 아세트산칼륨(CH3COOK) 및 아세트산(CH3COOH)을 포함한 제조 용액을 생성하는 단계(S10); 세척기(20)가 고액분리로 잔류이온을 이산화망간 입자로부터 제거한 후, 이산화망간 입자를 증류수에 분산시키고, 고액분리를 다시 수행하여 남은 잔류이온을 제거하는 세척과정으로 이산화망간 입자를 세척하는 단계(S20); 제1 건조기(30)가 세척과정에 의해 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 기설정된 온도 및 시간의 건조과정에서 건조하는 단계(S30); 파쇄기(40)가 건조과정에 의해 건조된 이산화망간 입자를 파쇄하여 기설정된 크기의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성하는 단계(S40); 교반기(50)가 흡착제 분말에 기설정된 함량의 유-무기 바인더를 교반하여 교반 분말을 생성하는 단계(S50); 압출성형기(60)가 교반 분말에 수분을 첨가한 후 압출하여 교반 분말을 NOx 흡착제로 성형하는 단계(S60); 및 제2 건조기(70)가 NOx 흡착제를 기설정된 온도 및 시간의 건조과정에서 건조하여 최종 NOx 흡착제를 제조하는 단계(S70);를 포함한다.As a technical method for achieving the above object, in the NOx adsorbent manufacturing method of the present invention, the
또한, 입자제조기(10)는, 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0~0.6:1로 설정할 수 있다.In addition, the
그리고 입자제조기(10)는, 제조 용액에 아세트산구리(Cu(CH3COO)2) 또는 질산구리(Cu(NO3)2)를 더 적정하여 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.And the
또한, 입자제조기(10)는, 아세트산구리를 제조 용액의 10~15 wt% 만큼 제조 용액에 적정할 수 있다.In addition, the
그리고 입자제조기(10)는, 과망간산칼륨의 용액에 초산망간과 함께 질산구리를 적정하여 제조 용액을 생성하며, 제조 용액에 수산화칼륨(KOH)을 더 적정하고, 제조 용액의 교반 후 수산화구리(Cu(OH)2)의 공침을 발생시켜 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.And the
또한, 입자제조기(10)는, 질산구리를 제조 용액의 12~20 wt% 만큼 과망간산칼륨의 용액에 적정할 수 있다.In addition, the
그리고 입자제조기(10)는, 제조 용액의 pH가 pH10 이하가 되도록, 제조 용액에 수산화칼륨을 적정할 수 있다.And the
또한, 세척기(20)는, 이산화망간 입자와 증류수의 부피 비를 1.6:2로 설정하며, 잔류이온은 제거하면서 NOx 흡착제의 표면 OH 작용기가 용해되는 것을 방지하기 위해 세척과정을 한 번 수행할 수 있다.In addition, the
그리고 제1 건조기(30)는, 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 100 ℃ 이상으로 20시간 이상 건조할 수 있다.And the
또한, 파쇄기(40)는, 건조된 이산화망간 입자를 1~1.4 mm로 파쇄할 수 있다.In addition, the
그리고 교반기(50)는, 유-무기 바인더의 함량을 1~3 %로 설정할 수 있다.And the
또한, 제2 건조기(70)는, NOx 흡착제를 100 ℃ 이상으로 20시간 이상 건조할 수 있다.In addition, the
본 발명에 따르면, 종래 NOx 흡착제의 흡착 성능을 개선한 이산화망간 입자 기반의 NOx 흡착제를 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to manufacture a manganese dioxide particle-based NOx adsorbent with improved adsorption performance of the conventional NOx adsorbent.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
도 1은 본 발명의 NOx 흡착제 제조장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 제1 이산화망간 입자 제조과정에 따른 NOx 흡착제 제조방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 제1 이산화망간 입자 제조과정의 이산화망간 입자 생성단계의 흐름도이다.
도 4는 제1 이산화망간 입자 제조과정의 이산화망간 입자 세척단계의 흐름도이다.
도 5는 제2 이산화망간 입자 제조과정의 이산화망간 입자 생성단계의 흐름도이다.
도 6은 제2 이산화망간 입자 제조과정의 NOx 흡착제와 종래 흡착제의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 7은 제3 이산화망간 입자 제조과정의 이산화망간 입자 생성단계의 흐름도이다.
도 8은 수산화구리 공침 여부에 따른 NOx 흡착제의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 9는 세척 횟수에 따른 NOx 흡착제 간의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 10은 구리 함량에 따른 NOx 흡착제 간의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 11은 유-무기 바인더 첨가 함량에 따른 NOx 흡착제 간의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 12는 수분 주입 여부에 따른 NOx 흡착제 간의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.
도 13은 제3 이산화망간 입자 제조과정의 NOx 흡착제와 종래 흡착제들의 흡착 성능을 비교한 그래프이다.1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for producing a NOx adsorbent of the present invention.
2 is a flow chart showing the process of the NOx adsorbent manufacturing method according to the first manufacturing process of manganese dioxide particles.
3 is a flowchart of the manganese dioxide particle generation step of the first manganese dioxide particle manufacturing process.
4 is a flow chart of the manganese dioxide particle washing step of the first manganese dioxide particle manufacturing process.
5 is a flowchart of the manganese dioxide particle generation step of the second manganese dioxide particle manufacturing process.
6 is a graph comparing the adsorption performance of the NOx adsorbent in the manufacturing process of the second manganese dioxide particle and the conventional adsorbent.
7 is a flowchart of the manganese dioxide particle generation step of the third manganese dioxide particle manufacturing process.
8 is a graph comparing the adsorption performance of the NOx adsorbent according to whether or not copper hydroxide co-precipitation.
9 is a graph comparing adsorption performance between NOx adsorbents according to the number of washings.
10 is a graph comparing adsorption performance between NOx adsorbents according to copper content.
11 is a graph comparing adsorption performance between NOx adsorbents according to an organic-inorganic binder addition content.
12 is a graph comparing adsorption performance between NOx adsorbents according to whether water is injected or not.
13 is a graph comparing the adsorption performance of the NOx adsorbent in the manufacturing process of the third manganese dioxide particle and the conventional adsorbent.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will recognize that the present invention may be practiced without these specific details. In addition, throughout the specification, when a part is said to "comprising or including" a certain component, it does not exclude other components, but may further include other components unless otherwise stated. means that In addition, in the description of the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
NOx 흡착제 제조장치NOx adsorbent manufacturing device
이하에서는, 도 1을 참조하여 바람직한 실시예의 NOx 흡착제 제조장치(1)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the NOx
도 1을 참조하면, 바람직한 실시예의 NOx 흡착제 제조장치(1)는 입자제조기(10), 세척기(20), 제1 건조기(30), 파쇄기(40), 교반기(50), 압출성형기(60) 및 제2 건조기(70)를 포함하도록 구성된다.Referring to Figure 1, the NOx
입자제조기(10)는 NOx 흡착제를 구성하는 이산화망간 입자를 생성하기 위해, 과망간산칼륨(KMnO4)의 용액에 초산망간(Mn(CH3COO)2)을 적정하여 제조 용액을 생성한다.The
제조 용액 생성 과정에서, 과망간산칼륨과 초산망간은 상기 초산망간의 적정에 의한 제조 용액 내에서 산화 반응을 일으키게 되며, 제조 용액에는 상기 산화 반응에 의해 잔류이온인 아세트산칼륨(CH3COOK) 및 아세트산(CH3COOH)이 생성된다.In the process of generating the preparation solution, potassium permanganate and manganese acetate cause an oxidation reaction in the preparation solution by titration of manganese acetate, and in the preparation solution, potassium acetate (CH 3 COOK) and acetic acid ( CH 3 COOH) is produced.
또한, 입자제조기(10)는 과망간산칼륨의 용액에 초산망간만을 적정하여 이산화망간 입자를 생성하는 제조과정(이하에서는, 제1 이산화망간 입자 제조과정)뿐만 아니라, 제1 이산화망간 입자 제조과정에서 과정을 추가한 추가 제조과정(이하에서는, 제2 이산화망간 입자 제조과정)을 통해 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.In addition, the
제2 이산화망간 입자 제조과정은 입자제조기(10)가 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하여 제조 용액을 생성한 후, 상기 제조 용액에 아세트산구리(Cu(CH3COO)2) 또는 질산구리(Cu(NO3)2)를 더 적정하는 방식일 수 있다.In the second manufacturing process of manganese dioxide particles, the
더 나아가, 입자제조기(10)는 제1, 2 이산화망간 입자 제조과정을 변형한 제조과정(이하에서는, 제3 이산화망간 입자 제조과정)으로 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.Furthermore, the
제3 이산화망간 입자 제조과정은 입자제조기(10)가 과망간산칼륨의 용액에 초산망간 및 질산구리를 함께 적정하여 제조 용액을 생성한 후, 제조 용액에 수산화칼륨(KoH)을 더 적정하며, 상기 제조 용액의 교반 후 수산화구리(Cu(OH)2)의 공침(또는 침전)을 발생시켜 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.In the third manufacturing process of manganese dioxide particles, the
상기 제3 이산화망간 제조과정에서, 입자제조기(10)는 이산화망간 입자를 생성하기 위해 제조 용액의 12~20 wt% 만큼 질산구리를 과망간산칼륨의 용액에 적정할 수 있으며, 제조 용액의 pH가 pH10 이하가 되도록 수산화칼륨을 제조 용액에 적정할 수 있다.In the third manufacturing process of manganese dioxide, the
또한, 입자제조기(10)는 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정에서 교반을 수행하기 위해 교반 수단이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
그리고 입자제조기(10)의 교반 수단은 제조 용액을 교반하여 반응을 일으키며, 제조 용액의 교반이 종료되면 교반 과정에서 생성된 수산화구리의 공침이 발생될 수 있다.And the stirring means of the
여기서, 공침이란 어떠한 물질이 침전할 때, 아직 용해도에 이르지 않는 다른 물질이나 이온이 함께 침전되는 현상을 의미한다. 즉, 수산화구리의 공침은 과망간산칼륨의 용액에 초산망간 및 질산구리를 함께 적정하여 생성된 제조 용액에 수산화구리가 침전되는 현상으로 이해되는 것이 바람직하다.Here, co-precipitation refers to a phenomenon in which other substances or ions that have not yet reached solubility are precipitated together when a certain substance is precipitated. That is, the co-precipitation of copper hydroxide is preferably understood as a phenomenon in which copper hydroxide is precipitated in a prepared solution produced by titrating together manganese acetate and copper nitrate in a solution of potassium permanganate.
상기와 같이, 입자제조기(10)는 상기 제1, 2, 3 이산화망간 입자 제조과정을 수행할 수 있으나, 상기 제1, 2, 3 이산화망간 입자 제조과정 중 적어도 하나의 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 다만, 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정을 거쳐 최종 선별된 NOx 흡착제가 상기 제1, 2 이산화망간 입자 제조과정에서 최종 선별된 Nox 흡착제보다 흡착 성능이 상대적으로 향상되기 때문에, 입자제조기(10)는 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정을 수행하는 것이 더 바람직하다.As described above, the
세척기(20)는 입자제조기(10)로부터 제조 용액을 전달받으며, 이산화망간 입자를 세척하여 잔류이온을 제거한다.The
이러한 세척기(20)는 고액분리, 증류수 혼합 및 고액분리 순의 세척과정을 한 번 이상 수행하여 제조 용액에 포함된 이산화망간 입자를 세척하며, 상기 세척과정을 수행하기 위해 고액분리 수단과 증류수 혼합 수단이 구비되는 것이 바람직하다.The
여기서, 세척기(20)가 고액분리, 증류수 세척 및 고액분리 순으로 세척과정을 수행하는 것은 한 번의 고액분리에서 이산화망간 입자와 잔류이온의 분리 효율이 떨어지며, 증류수 세척으로 세척과정을 끝내는 경우 이산화망간이 포함된 증류수에 여과되지 않은 잔류이온이 남아있을 수 있기 때문이다.Here, when the
또한, 고액분리는 세척기(20)가 제조 용액을 이루는 고체의 이산화망간 입자와 액체의 잔류이온을 서로 분리하는 것을 의미하며, 증류수 혼합은 세척기(20)가 고액분리된 이산화망간 입자를 증류수를 혼합시켜 이산화망간 입자를 증류수에 분산시키는 것을 의미한다.In addition, the solid-liquid separation means that the
이와 같은, 세척기(20)는 입자제조기(10)에서 상기 제1, 2 이산화망간 입자 제조과정이 이루어지는 경우, 이산화망간 입자의 부피(L)의 2배 이상으로 증류수를 사용하여 이산화망간 입자를 세척할 수 있다.As such, when the first and second manganese dioxide particle manufacturing processes are performed in the
더 나아가, 입자제조기(10)에서 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정이 이루어지는 경우, 세척기(20)는 이산화망간 입자와 증류수의 부피(L) 비를 1.6:2 설정하여 잔류이온을 제거하되, 후에 제조될 NOx 흡착제의 표면 OH 작용기가 용해되는 것을 방지하기 위해 세척과정을 한 번 수행할 수 있다.Furthermore, when the third manganese dioxide particle manufacturing process is performed in the
이와 같이, 세척기(20)에 의해 세척된 이산화망간 입자는 웨트 케이크(Wet cake) 상태일 수 있다.As such, the manganese dioxide particles washed by the
제1 건조기(30)는 세척기(20)로부터 웨트 케이크의 이산화망간 입자를 전달받으며, 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 기설정된 온도 및 시간에서 건조하여 건조된 이산화망간 입자를 생성한다.The
여기서, 제1 건조기(30)의 기설정된 온도는 100 ℃ 이상일 수 있으며, 기설정된 시간은 20시간 이상일 수 있다.Here, the preset temperature of the
다만, 제1 건조기(30)는 웨트 케이크 상태의 이산화망간 입자를 완전히 건조하기 위해 기설정된 온도를 110 ℃, 기설정된 시간을 24시간으로 설정하여 웨트 케이크의 이산화망간 입자를 건조하는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the
파쇄기(40)는 제1 건조기(30)로부터 건조된 이산화망간 입자를 전달받으며, 건조된 이산화망간 입자를 파쇄하여 기설정된 크기의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성한다.The
여기서, 파쇄기(40)는 건조된 이산화망간 입자를 파쇄하여 1~1.4 mm의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성할 수 있다.Here, the
교반기(50)는 파쇄기(40)로부터 흡착제 분말을 전달받으며, 흡착제 분말과 기설정된 함량의 유-무기 바인더를 교반하여 교반 분말을 생성한다.The
여기서, 교반기(50)는 교반 분말이 NOx 흡착제로 성형되도록, 유-무기 바인더의 기설된 함량을 1~3 %로 설정할 수 있다.Here, the
또한, 유-무기 바인더는 유기 바인더와 무기 바인더의 비율이 3:7일 수 있다.Also, in the organic-inorganic binder, a ratio of the organic binder to the inorganic binder may be 3:7.
압출성형기(60)는 교반기(50)로부터 교반 분말을 전달받으며, 교반 분말에 수분을 첨가한 후 압출하여 교반 분말을 NOx 흡착제로 성형한다.The
제2 건조기(70)는 압출성형기(60)로부터 NOx 흡착제를 전달받으며, NOx 흡착제를 기설정된 온도 및 시간에서 건조함으로써, 최종 NOx 흡착제를 제조한다.The
여기서, 제2 건조기(70)의 기설정된 온도는 100 ℃ 이상일 수 있으며, 기설정된 시간은 20시간 이상일 수 있다.Here, the preset temperature of the
다만, 제2 건조기(30)는 NOx 흡착제를 최종 NOx 흡착제로 제조하기 위해 기설정된 온도를 110 ℃, 기설정된 시간을 24시간으로 설정하여 최종 NOx 흡착제를 제조하는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the
정리하면, 본 발명의 NOx 흡착제 제조장치(1)는 입자제조기(10)에서 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정으로 이산화망간 입자를 생성하며, 세척부(20)에서 이산화망간 입자와 증류수의 부피 비를 1.6:2로 설정한 후 고액분리, 증류수 혼합, 고액 분리 순의 세척과정을 한 번 수행하고, 제1 건조기(30)에서 110 ℃에서 24시간동안 웨트 케이크의 이산화망간 입자를 건조하며, 파쇄기(40)에서 1~1.4 mm의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성하고, 교반기(50)에서 교반 분말과 1~3%의 유-무기 반인더를 교반하여 교반 분말을 생성하며, 압출성형기(50)에서 상기 교반 분말을 NOx 흡착제로 성형하고, 제2 건조기(70)에서 110 ℃에서 24시간동안 NOx 흡착제를 건조하여 최종 NOx 흡착제를 제조하는 것이 NOx 흡착제의 흡착 성능을 고려할 때 가장 바람직하다.In summary, the NOx
실시예 1에서는 NOx 흡착제의 시료를 선정하기 위한 선별검사를 진행하기 위해 NOx 가스와 친화력을 갖는 상용 금속물질 및 상기 상용 금속물질을 대체할 수 있는 고비표면적 금속물질을 선정하였으며, 선별검사의 결과는 이하의 [표 1]과 같다.In Example 1, in order to proceed with the screening test for selecting a sample of the NOx adsorbent, a commercial metal material having an affinity for NOx gas and a high specific surface area metal material capable of replacing the commercial metal material were selected, and the results of the screening test were It is shown in [Table 1] below.
상기 [표 1]에 도시된 바와 같이, 상용 금속물질은 산화철(Fe2O3), 수산화 마그네슘(MG(OH)2), 산화크롬(Cr2O3) 및 산화구리(CuO)를 선정하였으며, 고비표면적 금속 물질은 침철석(FeO(OH)), 구리-마그네슘-철계 합금(Cu-Mg-Fe(OH)), 구리-마그네슘-알루미늄계 합금(Cu-Mg-Al(OH)), 마그네슘-알루미늄-실리콘계 합금(Mg-Al-Si(OH)) 및 이산화망간(MnO2)을 선정하였다.As shown in [Table 1], as the commercial metal material, iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesium hydroxide (MG(OH) 2 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and copper oxide (CuO) were selected. , high specific surface area metal materials include goethite (FeO(OH)), copper-magnesium-iron alloy (Cu-Mg-Fe(OH)), copper-magnesium-aluminum alloy (Cu-Mg-Al(OH)), magnesium -Aluminum-silicon-based alloy (Mg-Al-Si(OH)) and manganese dioxide (MnO 2 ) were selected.
이러한 선별검사에서 상용 금속물질은 흡착시간이 모두 30초 이내 파과된다는 결과를 얻은 반면, 고비표면적 금속물질은 1분 이상 후에 파과된다는 결과를 얻었으며, 특히 이산화망간은 다른 금속물질들과 비교하여 상대적으로 흡착 성능이 뛰어난 것으로 확인되었다.In this screening test, it was obtained that the adsorption time for all commercial metals was broken within 30 seconds, while the high specific surface area metals broke through after 1 minute or more. In particular, manganese dioxide was relatively It was confirmed that the adsorption performance was excellent.
이와 같은, 실시예 1의 선별검사의 결과를 기반으로 NOx 흡착제에 적용될 시료를 이산화망간으로 선정하였다.Based on the results of the screening test of Example 1 as described above, manganese dioxide was selected as a sample to be applied to the NOx adsorbent.
실시예 2에서는, 입자제조기(10)가 상기 제1 이산화망간 입자 제조과정을 수행하여 NOx 흡착제를 제조하는 과정에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.In Example 2, a process of manufacturing the NOx adsorbent by the
도 2를 참조하면, 입자제조기(10)는 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하여 이산화망간 입자를 생성할 수 있다(S10).Referring to FIG. 2 , the
상기 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 입자제조기(10)가 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정함으로써(S11), 제조 용액을 생성할 수 있고(S12), 이에 의해 상기 제조 용액에는 이산화망간 입자가 생성될 수 있다(S13).In the manganese dioxide particle generation step (S10), as shown in FIG. 3, the
다시 도 2를 참조하면, 세척기(20)는 상기 이산화망간 입자 생성단계(S10) 후, 한 번 이상의 세척과정을 통해 이산화망간 입자를 세척할 수 있다(S20).Referring back to FIG. 2 , the
상기 세척기(20)의 세척과정은 도 4에 도시된 바와 같이, 세척기(20)가 고액분리를 통해 잔류이온인 아세트산칼륨 및 아세트산을 이산화망간 입자로부터 제거한 후(S21), 고액분리된 이산화망간 입자를 상기 이산화망간 입자의 부피 2배 이상의 증류수와 혼합하여 이산화망간 입자를 증류수에 분산시킬 수 있고(S22), 상기 고액분리를 재차 수행하여 이산화망간 입자로부터 잔류이온을 제거(S23)하는 과정일 수 있다.The washing process of the
상기 이산화망간 입자 세척단계(S20)에서는 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자가 생성될 수 있다.In the manganese dioxide particle washing step (S20), manganese dioxide particles in a wet cake state may be generated.
다시 도 2를 참조하면, 제1 건조기(30)는 상기 이산화망간 입자 세척단계(S20) 후, 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 기설정된 온도 및 시간에서 건조할 수 있다(S30).Referring back to FIG. 2 , the
상기 이산화망간 입자 건조단계(S30)에서, 제1 건조기(30)는 110 ℃에서 24시간 동안 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 건조함으로써, 건조된 이산화망간 입자를 생성할 수 있다.In the manganese dioxide particle drying step (S30), the
파쇄기(40)는 상기 이산화망간 입자 건조단계(S30) 후, 건조된 이산화망간 입자를 파쇄함으로써, 기설정된 크기의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성할 수 있다(S40).The
상기 이산화망간 입자 파쇄단계(S40)에서, 파쇄기(40)는 건조된 이산화망간 입자를 1~1.4 mm의 이산화망간 입자로 파쇄할 수 있다.In the manganese dioxide particle crushing step (S40), the
교반기(50)는 상기 이산화망간 파쇄단계(S40) 후, 흡착제 분말과 기설정된 함량의 유-무기 바인더를 교반하여 교반 분말을 생성할 수 있다(S50).The
상기 교반 분말 생성단계(S50)에서, 교반기(50)는 1~3 % 유-무기 바인더를 첨가하여 흡착제 분말과 교반할 수 있다.In the stirring powder generating step (S50), the
압출성형기(60)는 상기 교반 분말 생성단계(S50) 후, 교반 분말에 수분을 첨가한 후 압출하여 교반 분말을 NOx 흡착제로 성형할 수 있다(S60).The
제2 건조기(70)는 상기 NOx 흡착제 성형단계(S60) 후, NOx 흡착제를 기설정된 온도 및 시간에서 건조할 수 있다(S70).The
상기 NOx 흡착제 건조단계(S70)에서, 제2 건조기(70)는 110 ℃에서 24시간 동안 NOx 흡착제를 건조함으로써, 최종 NOx 흡착제를 제조할 수 있다.In the NOx adsorbent drying step ( S70 ), the
실시예 3에서는, 상기 실시예 2의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하기 위해, 과망간산칼륨과 초산망간의 몰(mol)비에 따른 NOx 흡착제를 제조하여 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 이하의 [표 2]와 같다.In Example 3, in order to titrate manganese acetate to a solution of potassium permanganate in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 2, a NOx adsorbent according to the molar ratio of potassium permanganate and manganese acetate was prepared and adsorption performance was evaluated, and the results of the adsorption performance evaluation are shown in [Table 2] below.
상기 [표 2]를 참조하면, 실시예 3의 흡착 성능 평가에서 과망간산칼륨의 몰비가 0.7~1인 경우, 미반응의 과망간산칼륨의 용액이 발생되어 NOx 흡착제의 흡착 성능이 도출되지 않았다. 이와 달리, 과망간산칼륨의 몰비가 0.6 이하인 경우, NOx 흡착제의 흡착 용량이 확인되었다.Referring to [Table 2], when the molar ratio of potassium permanganate was 0.7 to 1 in the adsorption performance evaluation of Example 3, an unreacted solution of potassium permanganate was generated, and the adsorption performance of the NOx adsorbent was not derived. In contrast, when the molar ratio of potassium permanganate was 0.6 or less, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was confirmed.
이러한 실시예 3의 흡착 성능 평가의 결과에 따라, 상기 실시예 2의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 입자제조기(10)가 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0~0.6:1로 설정하는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다.According to the result of the evaluation of the adsorption performance of Example 3, it is preferable that the
다만, 과망간산칼륨의 양이 적거나 많은 경우, 미반응의 과망간산칼륨의 용액이 발생되기 때문에, 실시예 3에서는 상기 실시예 2의 입자제조기(10)는 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0.6:1로 설정하는 것이 더 바람직하다는 결과를 얻었다.However, when the amount of potassium permanganate is small or large, an unreacted solution of potassium permanganate is generated. In Example 3, the
실시예 4에서는, 입자제조기(10)가 상기 제2 이산화망간 입자 제조과정을 수행하여 NOx 흡착제를 제조하는 과정에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.In Example 4, a process of manufacturing the NOx adsorbent by the
더 나아가, 실시예 4의 NOx 흡착제 제조방법은 상기 실시예 2의 NOx 흡착제 제조방법과 비교하여 이산화망간 입자 생성단계(S10)의 세부적인 과정이 차이가 있을 뿐, 나머지 제조단계(S20, S30, S40, S50, S60, S70)의 과정은 동일하므로, 편의상 나머지 제조단계(S20, S30, S40, S50, S60, S70)의 설명은 생략하도록 하겠다.Furthermore, the NOx adsorbent manufacturing method of Example 4 differs only in the detailed process of the manganese dioxide particle generation step (S10) compared to the NOx adsorbent manufacturing method of Example 2, and the remaining manufacturing steps (S20, S30, S40) , S50, S60, and S70) are the same, so the description of the remaining manufacturing steps (S20, S30, S40, S50, S60, S70) will be omitted for convenience.
도 5를 참조하면, 실시예 4의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서는 입자제조기(10)가 과망간산칼륨의 용액에 초산망간을 적정하여(S110), 제조 용액이 생성되도록 하며(S111), 제조 용액에 아세트산구리 또는 질산구리를 더 적정함으로써(S112), 제조 용액에는 이산화망간 입자가 생성될 수 있다(S113).5, in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 4, the
실시예 5에서는, 상기 실시예 4의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 제조 용액에 적정될 수 있는 아세트산구리의 첨가 영향성을 확인하기 위해, 아세트산구리의 함량에 따른 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 이하의 [표 3]과 같다.In Example 5, the adsorption performance of the NOx adsorbent according to the content of copper acetate was evaluated in order to confirm the effect of adding copper acetate that can be titrated to the preparation solution in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 4. , the results of the adsorption performance evaluation are shown in [Table 3] below.
상기 [표 3]을 참조하면, 실시예 5의 흡착 성능 평가는 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0.6:1로 고정하였으며, 아세트산구리의 함량을 5 wt%씩 증가시키는 과정으로 진행되었다.Referring to [Table 3], the adsorption performance evaluation of Example 5 was carried out by fixing the molar ratio of potassium permanganate and manganese acetate to 0.6:1, and increasing the content of copper acetate by 5 wt%.
또한, 실시예 5의 흡착 성능 평가에서는 아세트산구리의 함량이 5 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 5.911 mg/g, 아세트산구리의 함량이 10 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 13.266 mg/g, 아세트산구리의 함량이 15 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 10.044 mg/g인 것으로 확인되었다. 또한, 아세트산구리의 함량이 5 wt%에서 10 wt%로 증가될 때, Nox 흡착제의 흡착 성능이 대폭 향상되는 것으로 확인되었다.In addition, in the adsorption performance evaluation of Example 5, when the content of copper acetate is 5 wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 5.911 mg/g, and when the content of copper acetate is 10 wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 13.266 mg/g/g g, it was confirmed that the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 10.044 mg/g when the content of copper acetate was 15 wt%. In addition, it was confirmed that when the content of copper acetate was increased from 5 wt% to 10 wt%, the adsorption performance of the Nox adsorbent was significantly improved.
이와 같은, 실시예 5에서는 흡착 성능 평가의 결과를 통해 NOx 흡착제의 흡착 성능을 고려할 때, 상기 실시예 4의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 입자제조기(10)는 아세트산구리의 함량을 제조 용액의 10~15 wt%로 설정하되, NOx 흡착제의 흡착 성능을 극대화하기 위해, 아세트산구리의 함량을 제조 용액의 10 wt%로 설정하는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다.As such, in Example 5, considering the adsorption performance of the NOx adsorbent through the results of the adsorption performance evaluation, in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 4, the
실시예 6에서는, 상기 실시예 5의 흡착 성능 평가를 반영하여 입자제조기(10)가 제조 용액에 아세트산구리의 함량을 제조 용액의 10 wt%로 적정한 NOx 흡착제와 종래 흡착제(예: carulite)의 흡착 성능을 비교하였으며, 흡착 성능 실험 결과는 도 6 및 이하의 [표 4]에 도시된 바와 같다.In Example 6, by reflecting the evaluation of the adsorption performance of Example 5, the
(mol)KMnO 4
(mol)
(mol)Mn(CH 3 COO) 2
(mol)
(wt%)Cu(CH 3 COO) 2
(wt%)
(mm)particle size
(mm)
(mg/g)adsorption capacity
(mg/g)
도 6 을 참조하면, 실시예 6의 흡착 성능 실험은 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 1 mm 내외, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.6, the adsorption performance experiment of Example 6 was an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 ° C., a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm, an outflow starting point, The size of the adsorbent was about 1 mm, and the experimental conditions were set with NDIR analysis equipment.
상기 [표 4]를 참조하면, 상기 실험조건에서의 흡착 성능 실험에서 아세트산구리의 함량을 10 wt%로 적용한 NOx 흡착제의 흡착 용량은 13.266 mg/g, 종래 흡착제의 흡착 용량은 10.311 mg/g인 것으로 확인되었다.Referring to [Table 4], in the adsorption performance test under the experimental conditions, the adsorption capacity of the NOx adsorbent to which the copper acetate content was applied as 10 wt% was 13.266 mg/g, and the adsorption capacity of the conventional adsorbent was 10.311 mg/g. was confirmed to be
이에 따라, 실시예 6에서는 입자제조기(10)가 제조 용액에 아세트산구리의 함량을 제조 용액의 10 wt%로 적정한 NOx 흡착제가 종래 흡착제보다 흡착 성능이 향상되었다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 6, it was obtained that the NOx adsorbent in which the content of copper acetate in the preparation solution was adjusted to 10 wt% of the preparation solution by the
실시예 7에서는, 상기 실시예 4의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 제조 용액에 적정될 수 있는 질산구리의 첨가 영향성을 확인하기 위해, 질산구리의 함량에 따른 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 이하의 [표 5]와 같다.In Example 7, the adsorption performance of the NOx adsorbent according to the content of copper nitrate was evaluated in order to confirm the effect of adding copper nitrate that can be titrated to the manufacturing solution in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 4 , the results of the adsorption performance evaluation are shown in [Table 5] below.
상기 [표 5]를 참조하면, 실시예 7의 흡착 성능 평가는 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0.6:1로 고정하면서 질산구리의 함량을 4, 6, 8, 10, 15, 20 wt% 순으로 증가시키는 과정으로 진행되었다.Referring to [Table 5], the adsorption performance evaluation of Example 7 showed that the content of copper nitrate was 4, 6, 8, 10, 15, 20 wt% while fixing the molar ratio of potassium permanganate and manganese acetate to 0.6:1. in the process of increasing it.
또한, 실시예 7의 흡착 성능 평가에서는 질산구리의 함량이 4 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 6.289 mg/g, 질산구리의 함량이 6 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 6.861 mg/g, 질산구리의 함량이 8 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 7.434 mg/g, 질산구리의 함량이 10 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 6.443 mg/g, 질산구리의 함량이 15 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 6.948 mg/g, 질산구리의 함량이 20 wt%인 경우 NOx 흡착제의 흡착 용량이 7.760 mg/g인 것으로 확인되었다.In addition, in the adsorption performance evaluation of Example 7, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 6.289 mg/g when the content of copper nitrate was 4 wt%, and the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 6.861 mg/g when the content of copper nitrate was 6 wt%. g, when the content of copper nitrate is 8 wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 7.434 mg/g, when the content of copper nitrate is 10 wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 6.443 mg/g, and the content of copper nitrate is 15 In the case of wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 6.948 mg/g, and when the content of copper nitrate was 20 wt%, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 7.760 mg/g.
이와 같은, 실시예 7의 흡착 성능 평가에서는 질산구리의 적정 여부가 NOx 흡착제의 흡착 성능 향상과 상관관계가 없다는 결과를 얻었다.As described above, in the evaluation of the adsorption performance of Example 7, it was obtained that the adsorption performance of the NOx adsorbent was not correlated with whether the copper nitrate was titrated or not.
더 나아가, 실시예 7에서는 흡착 성능 평가의 결과에 따라, 상기 실시예 4의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서는 Nox의 흡착 성능을 고려할 때, 입자제조기(10)가 제조 용액에 아세트산구리를 제조 용액의 10 wt%만큼 더 적정하는 가장 바람직하다는 결과를 얻었다.Furthermore, in Example 7, according to the result of the adsorption performance evaluation, when considering the adsorption performance of Nox in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 4, the
실시예 8에서는, 입자제조기(10)가 상기 제3 이산화망간 입자 제조과정을 수행하여 NOx 흡착제를 제조하는 과정에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.In Example 8, a process of manufacturing the NOx adsorbent by the
더 나아가, 실시예 8의 NOx 흡착제 제조방법은 상기 실시예 2 및 4의 NOx 흡착제 제조방법과 비교하여 이산화망간 입자 생성단계(S10)의 세부적인 과정이 차이가 있을 뿐, 나머지 제조단계(S20, S30, S40, S50, S60, S70)의 과정은 동일하므로, 편의상 나머지 제조단계(S20, S30, S40, S50, S60, S70)의 설명은 생략하도록 하겠다.Furthermore, in the NOx adsorbent manufacturing method of Example 8, there is only a difference in the detailed process of the manganese dioxide particle generation step (S10) compared to the NOx adsorbent manufacturing method of Examples 2 and 4, and the remaining manufacturing steps (S20, S30) , S40, S50, S60, and S70) are the same, so the description of the remaining manufacturing steps (S20, S30, S40, S50, S60, S70) will be omitted for convenience.
도 7을 참조하면, 실시예 8의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서는 입자제조기(10)가 과망간산칼륨의 용액에 초산망간 및 질산구리를 함께 적정하여(S1110), 제조 용액이 생성되도록 하며(S1111), 제조 용액에 수산화칼륨을 더 적정하고(S1112), 상기 제조 용액을 교반함으로써(S1113), 상기 제조 용액에는 이산화망간 입자가 생성될 수 있다(S1114).Referring to Figure 7, in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 8, the
또한, 제조 용액의 교반 단계(S1113)와 이산화망 입자 생성단계(S1114)의 사이에서는 입자제조기(10)가 제조 용액의 교반을 종료함에 따라, 수산화구리의 공침이 발생될 수 있다.In addition, between the stirring step (S1113) of the preparation solution and the net dioxide particle generation step (S1114), as the
실시예 9에서는, 상기 실시예 8에서 발생되는 수산화구리의 공침에 따른 영향성을 확인하기 위해 상기 실시예 8의 NOx 흡착제, 상기 실시예 4의 NOx 흡착제 및 종래 흡착제의 흡착 성능을 비교하였으며, 흡착 성능 실험 결과는 이하의 [표 6]과 같다.In Example 9, the adsorption performance of the NOx adsorbent of Example 8, the NOx adsorbent of Example 4, and the conventional adsorbent was compared to confirm the effect of co-precipitation of copper hydroxide generated in Example 8. The performance test results are shown in [Table 6] below.
(mol)KMnO 4
(mol)
(mol)Mn(CH 3 COO) 2
(mol)
원료첨가량
(wt%)CU
Raw material addition amount
(wt%)
공침여부Cu(OH) 2
co-aggression
(mm)particle size
(mm)
(mg/g)adsorption capacity
(mg/g)
도 8을 참조하면, 실시예 9의 흡착 성능 실험은 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.Referring to Figure 8, the adsorption performance experiment of Example 9 was an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 °C, a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm, an outflow starting point, It was conducted under the experimental conditions set by the size of the adsorbent pellet and the analysis equipment NDIR.
상기 [표 6]을 참조하면, 상기 실험조건에서의 실시예 9의 흡착 성능 실험은 과망간산칼륨과 초산망간의 몰비를 0.6:1로 고정하면서 구리(질산구리)의 첨가량을 제조 용액의 10 wt%로 고정하는 조건에서 진행되었고, 상기 실시예 8의 NOx 흡착제는 유일하게 수산화구리의 공침이 발생되었다.Referring to [Table 6], the adsorption performance test of Example 9 under the experimental conditions showed that the addition amount of copper (copper nitrate) was 10 wt% of the preparation solution while fixing the molar ratio of potassium permanganate and manganese acetate to 0.6:1. was carried out under the conditions of fixing to , and the NOx adsorbent of Example 8 was the only one in which co-precipitation of copper hydroxide occurred.
이러한 실시예 9의 흡착 성능 실험에서는 종래 흡착제의 흡착 용량이 16.61 mg/g, 상기 실시예 4의 Nox 흡착제의 흡착 용량이 16.53 mg/g, 상기 실시예 8의 NOx 흡착제의 흡착 용량이 33.83 mg/g인 것으로 확인되었다.In the adsorption performance test of Example 9, the adsorption capacity of the conventional adsorbent was 16.61 mg/g, the Nox adsorbent of Example 4 was 16.53 mg/g, and the NOx adsorbent of Example 8 was 33.83 mg/g. was found to be g.
이에 따라, 실시예 9에서는 상기 실시예 8의 NOx 흡착제가 상기 실시예 4의 NOx 흡착제 및 종래 흡착제보다 흡착 성능이 2배 이상 향상된다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 9, it was obtained that the NOx adsorbent of Example 8 improved the adsorption performance by more than twice that of the NOx adsorbent of Example 4 and the conventional adsorbent.
실시예 10에서는, 상기 실시예 9의 수산화구리 공침 후, 상기 실시예 8의 이산화망간 입자 세척단계(S20)의 세척에 의한 영향성을 확인하기 위해 이산화망간 입자의 세척 횟수를 변경하면서 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 도 9 및 이하의 [표 7]과 같다.In Example 10, after the copper hydroxide co-precipitation of Example 9, the adsorption performance of the NOx adsorbent while changing the number of times of washing the manganese dioxide particles in order to confirm the effect of the washing of the manganese dioxide particle washing step (S20) of Example 8 was evaluated, and the results of the adsorption performance evaluation are shown in FIG. 9 and [Table 7] below.
(%)CU raw material content
(%)
(pH)final filtrate
(pH)
(L)total water consumption
(L)
(mg/g)adsorption capacity
(mg/g)
도 9를 참조하면, 실시예 10의 흡착 성능 평가는 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피는 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.9, the evaluation of the adsorption performance of Example 10 is an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 °C, a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm outflow starting point , the size of the adsorbent, pellet, and NDIR analysis equipment were used under experimental conditions.
상기 [표 7]을 참조하면, 실시예 10의 흡착 성능 평가에서는 세척 횟수 1회당 물(증류수)의 사용량을 2L로 설정하였으며, 세척 횟수가 1회씩 증가할 때마다 물의 사용량은 2L씩 증가시켰다.Referring to [Table 7], in the evaluation of the adsorption performance of Example 10, the amount of water (distilled water) was set to 2L per one washing number, and the water usage was increased by 2L each time the number of washings increased by one.
또한, 실시예 10의 흡착 성능 평가에서는 이산화망간 입자와 증류수 간의 부피 비를 1.6:2로 설정한 NOx 흡착제를 이용하였다.In addition, in the adsorption performance evaluation of Example 10, a NOx adsorbent in which the volume ratio between the manganese dioxide particles and distilled water was set to 1.6:2 was used.
이러한 실시예 10의 흡착 성능 평가에서는 세척 횟수가 0회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 3.689 mg/g, 세척 횟수가 1회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 39.90 mg/g, 세척 횟수가 3회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 33.27 mg/g, 세척 횟수가 5회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 34.16 mg/g, 세척 횟수가 7회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 34,59 mg/g, 세척 횟수가 9회일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 34.34 mg/g인 것으로 확인되었다.In this evaluation of the adsorption performance of Example 10, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 3.689 mg/g when the number of washings was 0, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 39.90 mg/g when the number of washings was 1, and NOx when the number of washings was 3 times. The adsorption capacity of the adsorbent is 33.27 mg/g, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 34.16 mg/g when the number of washes is 5 times, the adsorption capacity of the NOx adsorbent is 34,59 mg/g when the number of washes is 9 times It was confirmed that the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 34.34 mg/g.
더 나아가, 실시예 10의 흡착 성능 평가에서는 세척 횟수가 2회 이상일 때, NOx 흡착제 표면의 OH 작용기가 용해되는 것이 확인되었다.Furthermore, in the evaluation of the adsorption performance of Example 10, it was confirmed that the OH functional group on the surface of the NOx adsorbent was dissolved when the number of washings was 2 or more.
이에 따라, 실시예 10에서는 흡착 성능 평가의 결과에 기반으로 상기 실시예 8의 이산화망간 입자 세척단계(S20)에서 세척 횟수가 1회일 때, NOx 흡착제의 성능이 가장 뛰어나다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 10, it was obtained that the NOx adsorbent had the best performance when the number of times of washing was one in the manganese dioxide particle washing step (S20) of Example 8 based on the results of the adsorption performance evaluation.
실시예 11에서는, 상기 실시예 8의 이산화망간 입자 생성단계(S10)에서 과망간산칼륨의 용액에 적정되는 질산구리의 영향성을 확인하기 위해, 질산구리의 함량에 따른 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 도 10 및 이하의 [표 8]과 같다.In Example 11, in order to confirm the effect of copper nitrate titrated to a solution of potassium permanganate in the manganese dioxide particle generation step (S10) of Example 8, the adsorption performance of the NOx adsorbent according to the content of copper nitrate was evaluated, The results of the adsorption performance evaluation are shown in FIG. 10 and [Table 8] below.
(%)Cu raw material content
(%)
(g)absorbent
(g)
(mm)particle size
(mm)
(min)adsorption time
(min)
(mg/g)adsorption capacity
(mg/g)
도 10을 참조하면, 실시예 11의 흡착 성능 평가는 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.10, the evaluation of the adsorption performance of Example 11 is an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 ° C., a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm, an outflow starting point, It was conducted under the experimental conditions set by the size of the adsorbent pellet and the analysis equipment NDIR.
상기 [표 8]을 참조하면, 실시예 11의 흡착 성능 평가에서는 질산구리의 함량이 14 %일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 48.39 mg/g, 질산구리의 함량이 15 %일 때 NOx 흡착제의 흡착 용량이 48.72 mg/g로써, 질산구리의 함량이 14, 15 %일 때 NOx 흡착제의 흡착 성능이 가장 뛰어나다는 결과를 얻었다.Referring to Table 8, in the evaluation of the adsorption performance of Example 11, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 48.39 mg/g when the copper nitrate content was 14%, and the NOx adsorbent was adsorbed when the copper nitrate content was 15%. With a capacity of 48.72 mg/g, the adsorption performance of the NOx adsorbent was the best when the copper nitrate content was 14 and 15%.
다만, 질산구리의 함량에 따른 비용 및 성능을 고려하였을 때, 실시예 11에서는 질산구리의 함량이 14 %로 설정하는 것이 NOx 흡착제를 제조하는데 적합하다는 결과를 얻었다.However, in consideration of the cost and performance according to the content of copper nitrate, in Example 11, it was found that setting the content of copper nitrate to 14% is suitable for manufacturing the NOx adsorbent.
실시예 12에서는, 상기 실시예 8의 교반 분말 생성단계(S50)에서 첨가되는 유-무기 바인더의 영향성을 확인하기 위해, 유-무기 바인더의 함량에 따른 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 도 11 및 이하의 [표 9]와 같다.In Example 12, in order to confirm the influence of the organic-inorganic binder added in the stirring powder generating step (S50) of Example 8, the adsorption performance of the NOx adsorbent according to the content of the organic-inorganic binder was evaluated. The results of the performance evaluation are shown in FIG. 11 and [Table 9] below.
(%)Cu raw material amount
(%)
(%)binder content
(%)
(g)adsorbent weight
(g)
(mm)adsorption time
(mm)
(mg/g)NO adsorption capacity
(mg/g)
도 11을 참조하면, 실시예 12의 흡착 성능 평가는 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.11, the adsorption performance evaluation of Example 12 is an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 ° C., a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm, an outflow starting point, It was conducted under the experimental conditions set by the size of the adsorbent pellet and the analysis equipment NDIR.
상기 [표 9]를 참조하면, 실시예 12의 흡착 성능 평가에서는 질산구리의 함량을 15 %로 고정하였으며, 유-무기 바인더는 유기 바인더와 무기 바인더의 비율을 3:7로 설정하였고, 유-무기 바인더의 함량을 0, 1, 3, 5, 10 % 순으로 변경하면서 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였다.Referring to [Table 9], in the adsorption performance evaluation of Example 12, the content of copper nitrate was fixed at 15%, and the organic-inorganic binder had a ratio of 3:7 to the organic binder, and the organic-inorganic binder was set to 3:7. The adsorption performance of the NOx adsorbent was evaluated while the content of the inorganic binder was changed in the order of 0, 1, 3, 5, and 10%.
이러한 실시예 12의 흡착 성능 평가에서는 유-무기 바인더의 함량이 0% 일 때 흡착제의 무게가 3.569 g, 흡착시간이 137 min, NO 가스의 흡착 용량이 49.57 mg/g로써, NOx 흡착제의 흡착 성능이 가장 뛰어난 것으로 확인되었다. 그러나 유-무기 바인더의 함량이 0%인 경우, NOx 흡착제의 대량 생산이 불가능하였다.In this evaluation of the adsorption performance of Example 12, when the content of organic-inorganic binder was 0%, the weight of the adsorbent was 3.569 g, the adsorption time was 137 min, and the adsorption capacity of NO gas was 49.57 mg/g, so the adsorption performance of the NOx adsorbent This was found to be the best. However, when the content of the organic-inorganic binder was 0%, mass production of the NOx adsorbent was impossible.
이에 따라, 실시예 12에서는 흡착 성능 평가의 결과에 기반으로 유-무기 바인더의 함량이 0%인 경우를 제외한 나머지 중 유-무기 바인더의 함량이 1, 3 %인 경우 NOx 흡착제의 흡착 성능이 뛰어나다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 12, based on the results of the adsorption performance evaluation, the NOx adsorbent has excellent adsorption performance when the organic-inorganic binder content is 1, 3%, except for the case where the organic-inorganic binder content is 0%. got the result.
실시예 13에서는, NOx 가스 흡착 과정에서 수분의 영향성을 확인하기 위해, 일정 조건에서 상기 실시예 8의 NOx 흡착제의 흡착 성능을 평가하였으며, 흡착 성능 평가의 결과는 도 12 및 이하의 [표 10]과 같다.In Example 13, in order to confirm the influence of moisture in the NOx gas adsorption process, the adsorption performance of the NOx adsorbent of Example 8 was evaluated under certain conditions. ] is the same as
(ppm)NO gas
(ppm)
(ppm)No 2 gas
(ppm)
(%)O 2
(%)
여부hydration
Whether
(min)adsorption time
(min)
도 12를 참조하면, 실시예 13의 흡착 성능 평가는 초기 NO 농도 1,935 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 1,100 ml/min, 충진 부피 200 ml, 공간속도 3,30 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.12, the evaluation of the adsorption performance of Example 13 is an initial NO concentration of 1,935 ppm, an initial temperature of 21 ° C., a flow rate of 1,100 ml/min, a filling volume of 200 ml, a space velocity of 3,30 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm outflow It was conducted under experimental conditions set by the starting point, the size of the adsorbent pellet, and the analysis equipment NDIR.
상기 [표 10]을 참조하면, 실시예 13의 흡착 성능 평가에서는 NO 가스와 NO2 가스의 비율을 7:3과 9:1로 설정하였으며, 7:3과 9:1의 조건에서 수분을 주입하였다.Referring to [Table 10], in the adsorption performance evaluation of Example 13, the ratio of NO gas to NO2 gas was set to 7:3 and 9:1, and moisture was injected under the conditions of 7:3 and 9:1. .
이러한 실시예 13의 흡착 성능 평가에서는 NO 가스와 NO2 가스의 비율이 7:3일 때 수분이 주입되지 않는 경우와 수분이 주입된 경우를 비교하면 수분 주입 시 NOx 흡착제의 흡착 용량이 9.98 mg/g(17.61 %)만큼 감소되었다는 결과를 얻었다.In this evaluation of the adsorption performance of Example 13, when the ratio of NO gas to NO2 gas was 7:3, when moisture was not injected and when moisture was injected, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was 9.98 mg/g when moisture was injected. (17.61%) as a result.
또한, NO 가스와 NO2 가스의 비율이 9:1일 때 수분이 입되지 않는 경우와 수분이 주입된 경우를 비교하면 수분 주입 시 NOx 흡착제의 흡착 용량이 8.31 mg/g(19.14%)만큼 감소되었다는 결과를 얻었다.In addition, when the ratio of NO gas to NO2 gas was 9:1, when no moisture was injected and when moisture was injected, the adsorption capacity of the NOx adsorbent was reduced by 8.31 mg/g (19.14%) when moisture was injected. got the result
이에 따라, 실시예 13에서는 NOx 흡착제가 NOx 가스를 흡착하는 과정에 있어, 수분의 주입 여부가 흡착 성능에 영향을 준다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 13, in the process of adsorbing NOx gas by the NOx adsorbent, it was obtained that whether or not water was injected affects the adsorption performance.
실시예 14에서는, 상기 실시예 8의 NOx 흡착제와 종래 흡착제 1~1.4 mm, 종래 흡착제 4~5 mm의 성능을 비교하였으며, 흡착 성능을 비교하였으며, 흡착 성능 실험 결과는 도 13 및 이하의 [표 11]에 도시된 바와 같다.In Example 14, the performances of the NOx adsorbent of Example 8, the
(g)absorbent
(g)
(min)adsorption time
(min)
(mm)particle size
(mm)
(mg/g)adsorption capacity
(mg/g)
1~1.4 mmconventional adsorbent
1-1.4 mm
4~5 mmconventional adsorbent
4-5 mm
도 13을 참조하면, 실시예 14의 흡착 성능 실험은 초기 NO 농도 2,000 ppm, 초기온도 21 ℃, 유량 500 ml/min, 충진 부피 10 ml, 공간속도 3,000 hr-1, 파과점 1 ppm 유출 시작점, 흡착제의 크기 pellet, 분석장비 NDIR로 설정된 실험조건에서 진행되었다.13, the adsorption performance experiment of Example 14 was an initial NO concentration of 2,000 ppm, an initial temperature of 21 ° C., a flow rate of 500 ml/min, a filling volume of 10 ml, a space velocity of 3,000 hr -1 , a breakthrough point of 1 ppm, an outflow starting point, It was conducted under the experimental conditions set by the size of the adsorbent pellet and the analysis equipment NDIR.
상기 [표 11]을 참조하면, 실시예 14의 흡착 성능 실험에서는 상기 실시예8의 NOx 흡착제가 흡착 용량이 48.72 mg/g, 종래의 흡착제가 16.60 mg/g, 2.09 mg/g인 것으로 확인되었다.Referring to Table 11, in the adsorption performance test of Example 14, it was confirmed that the NOx adsorbent of Example 8 had an adsorption capacity of 48.72 mg/g, and that of the conventional adsorbent was 16.60 mg/g and 2.09 mg/g. .
이에 따라, 실시예 14에서는 상기 실시예 8의 NOx 흡착제가 종래의 흡착제보다 흡착 성능이 뛰어나다는 결과를 얻었다.Accordingly, in Example 14, it was obtained that the NOx adsorbent of Example 8 had superior adsorption performance than the conventional adsorbent.
정리하면, 상기 실시예 1 내지 14를 통해, 상기 실시예 8의 NOx 흡착제 제조방법에 의해 제조된 최종 NOx 흡착제가 흡착 성능이 가장 뛰어남에 따라, 본 발명의 최종 NOx 흡착제는 상기 실시예 8의 NOx 흡착제 제조방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다.In summary, through Examples 1 to 14, as the final NOx adsorbent prepared by the NOx adsorbent manufacturing method of Example 8 has the best adsorption performance, the final NOx adsorbent of the present invention is the NOx of Example 8. It was found that it is preferable to be prepared by the method for preparing an adsorbent.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
1: NOx 흡착제 제조장치,
10: 입자제조기,
20: 세척기,
30: 제1 건조기,
40: 파쇄기.
50: 교반기,
60: 압출성형기,
70: 제2 건조기.1: NOx adsorbent manufacturing device,
10: particle maker,
20: washing machine,
30: first dryer;
40: shredder.
50: agitator,
60: extruder,
70: second dryer.
Claims (12)
세척기(20)가 고액분리로 상기 잔류이온을 상기 이산화망간 입자로부터 제거한 후, 상기 이산화망간 입자를 증류수에 분산시키고, 상기 고액분리를 다시 수행하여 남은 잔류이온을 제거하는 세척과정으로 상기 이산화망간 입자를 세척하는 단계(S20);
제1 건조기(30)가 상기 세척과정에 의해 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 기설정된 온도 및 시간의 건조과정에서 건조하는 단계(S30);
파쇄기(40)가 상기 건조과정에 의해 건조된 이산화망간 입자를 파쇄하여 기설정된 크기의 이산화망간 입자로 이루어지는 흡착제 분말을 생성하는 단계(S40);
교반기(50)가 상기 흡착제 분말에 기설정된 함량의 유-무기 바인더를 교반하여 교반 분말을 생성하는 단계(S50);
압출성형기(60)가 상기 교반 분말에 수분을 첨가한 후 압출하여 상기 교반 분말을 NOx 흡착제로 성형하는 단계(S60); 및
제2 건조기(70)가 상기 NOx 흡착제를 기설정된 온도 및 시간의 건조과정에서 건조하여 최종 NOx 흡착제를 제조하는 단계(S70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.The particle maker 10 titrates manganese acetate (Mn(CH 3 COO) 2 ) to a solution of potassium permanganate (KMnO 4 ) to obtain manganese dioxide (MnO 2 ) particles, and residual ions potassium acetate (CH 3 COOK) and acetic acid ( CH 3 COOH) to generate a preparation solution containing (S10);
After the washer 20 removes the residual ions from the manganese dioxide particles by solid-liquid separation, the manganese dioxide particles are dispersed in distilled water, and the solid-liquid separation is performed again to remove the remaining residual ions. step (S20);
The first dryer 30 drying the manganese dioxide particles in a wet cake state by the washing process in a drying process at a preset temperature and time (S30);
The crusher 40 crushes the manganese dioxide particles dried by the drying process to generate an adsorbent powder composed of manganese dioxide particles of a predetermined size (S40);
The stirrer 50 stirs an organic-inorganic binder of a predetermined content in the adsorbent powder to generate a stirred powder (S50);
The extruder 60 adds moisture to the stirred powder and then extrudes it to mold the stirred powder into a NOx adsorbent (S60); and
A second dryer (70) drying the NOx adsorbent in a drying process at a preset temperature and time to prepare a final NOx adsorbent (S70).
상기 입자제조기(10)는,
상기 과망간산칼륨과 상기 초산망간의 몰비를 0~0.6:1로 설정하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.According to claim 1,
The particle maker 10,
NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that the molar ratio of the potassium permanganate and the manganese acetate is set to 0 to 0.6:1.
상기 입자제조기(10)는,
상기 제조 용액에 아세트산구리(Cu(CH3COO)2) 또는 질산구리(Cu(NO3)2)를 더 적정하여 이산화망간 입자를 생성하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.3. The method of claim 2,
The particle maker 10,
Copper acetate (Cu(CH 3 COO) 2 ) or copper nitrate (Cu(NO 3 ) 2 ) to the prepared solution is further titrated to produce manganese dioxide particles.
상기 입자제조기(10)는,
상기 아세트산구리를 상기 제조 용액의 10~15 wt% 만큼 상기 제조 용액에 적정하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.4. The method of claim 3,
The particle maker 10,
NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that the copper acetate is titrated to the preparation solution by 10-15 wt% of the preparation solution.
상기 입자제조기(10)는,
상기 과망간산칼륨의 용액에 상기 초산망간과 함께 질산구리를 적정하여 상기 제조 용액을 생성하며, 상기 제조 용액에 수산화칼륨(KOH)을 더 적정하고, 상기 제조 용액의 교반 후 수산화구리(Cu(OH)2)의 공침을 발생시켜 이산화망간 입자를 생성하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.3. The method of claim 2,
The particle maker 10,
The preparation solution is produced by titrating copper nitrate with the manganese acetate solution to the potassium permanganate solution, and potassium hydroxide (KOH) is further titrated to the preparation solution, and after stirring the preparation solution, copper hydroxide (Cu(OH)) 2 ) A method for producing a NOx adsorbent, characterized in that the manganese dioxide particles are produced by co-precipitation.
상기 입자제조기(10)는,
상기 질산구리를 상기 제조 용액의 12~20 wt% 만큼 상기 과망간산칼륨의 용액에 적정하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.6. The method of claim 5,
The particle maker 10,
NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that the copper nitrate is titrated to the potassium permanganate solution by 12-20 wt% of the preparation solution.
상기 입자제조기(10)는,
상기 제조 용액의 pH가 pH10 이하가 되도록, 상기 제조 용액에 상기 수산화칼륨을 적정하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.6. The method of claim 5,
The particle maker 10,
NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that the potassium hydroxide is titrated to the preparation solution so that the pH of the preparation solution becomes pH 10 or less.
상기 세척기(20)는,
상기 이산화망간 입자와 상기 증류수의 부피 비를 1.6:2로 설정하며, 상기 잔류이온은 제거하면서 상기 NOx 흡착제의 표면 OH 작용기가 용해되는 것을 방지하기 위해 상기 세척과정을 한 번 수행하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.6. The method of claim 5,
The washing machine 20,
NOx, characterized in that the volume ratio of the manganese dioxide particles and the distilled water is set to 1.6:2, and the washing process is performed once to prevent dissolution of surface OH functional groups of the NOx adsorbent while removing the residual ions. Adsorbent manufacturing method.
상기 제1 건조기(30)는,
상기 웨트 케이크 상태인 이산화망간 입자를 100 ℃ 이상으로 20시간 이상 건조하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.According to claim 1,
The first dryer 30,
A method for producing a NOx adsorbent, characterized in that the wet cake state of the manganese dioxide particles are dried at 100° C. or higher for 20 hours or more.
상기 파쇄기(40)는,
상기 건조된 이산화망간 입자를 1~1.4 mm로 파쇄하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.According to claim 1,
The crusher 40,
NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that crushing the dried manganese dioxide particles to 1 ~ 1.4 mm.
상기 교반기(50)는,
상기 유-무기 바인더의 함량을 1~3 %로 설정하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.According to claim 1,
The stirrer 50,
The NOx adsorbent manufacturing method, characterized in that the content of the organic-inorganic binder is set to 1 to 3%.
상기 제2 건조기(70)는,
상기 NOx 흡착제를 100 ℃ 이상으로 20시간 이상 건조하는 것을 특징으로 하는 NOx 흡착제 제조방법.According to claim 1,
The second dryer 70,
A method for producing a NOx adsorbent, characterized in that the NOx adsorbent is dried at 100° C. or higher for 20 hours or more.
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