KR20220073034A - Method for regenerating of waste absorbents - Google Patents
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Abstract
상기 마이크로파 가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성이 없는 소재일 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법.The microwave heating method is a method for regenerating a waste adsorbent, characterized in that it is performed when the waste adsorbent is a non-electrically conductive material.
Description
본 발명은 폐 흡착제를 재생하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자연계로 유출된 유기 용매 및 기름을 제거한 폐 흡착제에 대해 저항가열 및 마이크로파 가열 방식을 통해 상기 폐 흡착제를 재사용 가능한 재생 흡착제로 재생하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating a waste adsorbent, and more specifically, regenerating the waste adsorbent into a reusable regenerated adsorbent through resistance heating and microwave heating methods for the waste adsorbent from which the organic solvent and oil spilled into nature are removed. it's about how
일반적으로, 오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원으로부터 배출되는 점오염물질과 불특정지역의 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로, 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 불특정적이고 광범위한 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질로 나눌 수 있으며, 최근에는 인구증가와 산업발달에 의해 각종 유기성 오염물질의 방출이 증가하고 있다.In general, pollutants are point pollutants that are emitted from point pollutants with distinct and limited discharge points, such as domestic sewage, industrial wastewater, and livestock wastewater, and agricultural land, pastureland, forest land, construction sites, mines, logging sites, waste treatment plants, and garbage in unspecified areas. Non-point pollutants can be divided into non-point pollutants that are emitted from a wide range of non-point pollutants, such as landfills, downtown areas, roads, and industrial sites.
특히 유기성 오염물질 중에서 유기용매 및 기름(oil)의 경우 자연계에 과다하게 배출되면 수질 및 토양을 오염시킬 수 있고, 자연 생태계를 위협할 수 있는 문제가 있는데, 따라서 이러한 문제를 해소하기 위한 방법으로 주요 오염물질을 처리를 위한 화학적 처리방법 및 생물학적 처리방법이 개발되어 사용되고 있다.In particular, organic solvents and oil among organic pollutants have problems that can contaminate water and soil and threaten natural ecosystems if they are excessively discharged into the natural world. Chemical treatment methods and biological treatment methods for treating contaminants have been developed and used.
종래 사용되고 있는 유기용매 및 기름 제거 방법으로는 응집침전법, 석회첨가법, 정석탈인법, 전기응집법, 생물학적 탈인법 등이 있다. 그러나 이들 처리방법의 대부분은 다량의 슬러지 발생과 높은 처리비용 발생, 낮은 제거효율 및 복잡한 공정 등의 부수적인 문제점이 발생하고 있다.Conventionally used organic solvent and oil removal methods include coagulation precipitation method, lime addition method, crystallization dephosphorization method, electrocoagulation method, biological dephosphorization method, and the like. However, most of these treatment methods have ancillary problems such as a large amount of sludge, high treatment cost, low removal efficiency, and complicated process.
한편, 유기용매 및 기름을 제거하기 위해 사용되고 있는 흡착제로는 입자형이나 섬유형의 활성탄, 알루미나, 희토류 및 제올라이트 등이 알려져 있다. 이들 흡착제는 흡착 처리 후 흡착제 고유의 흡착능력을 상실하므로, 새로운 흡착제로 교체해 주어야 하는데, 이러한 흡착제의 교체에 따른 비용부담이 비교적 크다.On the other hand, as adsorbents used to remove organic solvents and oils, particulate or fibrous activated carbon, alumina, rare earths, zeolites, and the like are known. Since these adsorbents lose their intrinsic adsorption capacity after adsorption treatment, they must be replaced with new adsorbents.
따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 유기용매 및 기름을 제거하기 위해 사용된 폐 흡착제의 재사용을 위한 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.Therefore, in order to supplement the above-mentioned problems, the present inventors have completed the present invention, recognizing that it is urgent to develop for reuse of the waste adsorbent used to remove the organic solvent and oil.
본 발명의 목적은 자연계로 유출된 유기 용매 및 기름을 제거한 폐 흡착제에 대해 저항가열 및 마이크로파 가열 방식을 통해 상기 폐 흡착제를 재사용 가능한 재생 흡착제로 재생하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for regenerating the waste adsorbent into a reusable regenerated adsorbent through resistance heating and microwave heating methods for the waste adsorbent from which the organic solvent and oil spilled into nature are removed.
본 발명의 다른 목적은 오염물질을 높은 효율로 제거 및 회수할 수 있고, 종래 사용 후 버려지고 있는 폐 흡착제를 재생할 수 있도록 함으로써 경제적인 효과뿐만 아니라 친환경적인 효과를 갖는 폐 흡착제의 재생방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for regenerating a waste adsorbent that can remove and recover contaminants with high efficiency, and regenerate waste adsorbents that have been discarded after conventional use, thereby having economical as well as eco-friendly effects. will be.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐 흡착제의 재생방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for regenerating a waste adsorbent.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail.
본 발명은 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법을 제공한다.The present invention provides a method for regenerating a waste adsorbent comprising the following steps.
(S1) 폐 흡착제에 흡착된 유기용매 및 기름을 1차 탈착시키는 단계; 및(S1) first desorbing the organic solvent and oil adsorbed to the waste adsorbent; and
(S2) 상기 1차 탈착된 폐 흡착제를 가열하여 2차 탈착시키는 단계.(S2) heating the primary desorbed waste adsorbent for secondary desorption.
본 발명에 있어서, 상기 1차 탈착은 상기 유기용매 및 기름이 흡착된 폐 흡착제에 압력을 가하여 물리적 탈착이 수행되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the primary desorption is characterized in that the physical desorption is performed by applying pressure to the waste adsorbent on which the organic solvent and oil are adsorbed.
본 발명에 있어서, 상기 2차 탈착은 저항가열 방식 또는 마이크로파 가열 방식으로 수행되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the secondary desorption is characterized in that it is performed by a resistance heating method or a microwave heating method.
본 발명에 있어서, 상기 저항가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성을 갖는 소재일 경우 수행되고, 상기 마이크로파 가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성이 없는 소재일 경우 수행되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the resistance heating method is performed when the waste adsorbent is a material having electrical conductivity, and the microwave heating method is performed when the waste adsorbent is a material having no electrical conductivity.
본 발명의 폐 흡착제의 재생방법은 자연계로 유출된 유기 용매 및 기름을 제거한 폐 흡착제에 대해 저항가열 및 마이크로파 가열 방식을 통해 상기 폐 흡착제를 재사용 가능한 재생 흡착제로 재생 가능하다.The waste adsorbent regeneration method of the present invention can regenerate the waste adsorbent as a reusable regenerated adsorbent through resistance heating and microwave heating methods for the waste adsorbent from which the organic solvent and oil spilled into nature are removed.
또한, 본 발명의 폐 흡착제의 재생방법은 오염물질을 높은 효율로 제거 및 회수할 수 있고, 종래 사용 후 버려지고 있는 폐 흡착제를 재생할 수 있도록 함으로써 경제적인 효과뿐만 아니라 친환경적인 효과를 가질 수 있다.In addition, the regeneration method of the waste adsorbent of the present invention can remove and recover contaminants with high efficiency, and can have an eco-friendly effect as well as an economical effect by allowing the waste adsorbent to be recycled after conventional use.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 폐 흡착제 재생방법을 대략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the waste adsorbent regeneration method of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
수치 범위는 상기 범위에 정의된 수치를 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최대의 수치 제한은 낮은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 낮은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최소의 수치 제한은 더 높은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 높은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 수치 제한은 더 좁은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼, 더 넓은 수치 범위 내의 더 좋은 모든 수치 범위를 포함할 것이다.Numerical ranges are inclusive of the values defined in that range. Every maximum numerical limitation given throughout this specification includes all lower numerical limitations as if the lower numerical limitation were expressly written. Every minimum numerical limitation given throughout this specification includes all higher numerical limitations as if the higher numerical limitation were expressly written. Any numerical limitation given throughout this specification shall include all numerical ranges within the broader numerical range, as if the narrower numerical limitation were expressly written.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 기술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 아니함은 자명하다.Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail, but it is obvious that the present invention is not limited by the following examples.
본 발명은 하기의 단계를 포함하는 폐 흡착제의 재생방법을 제공한다.The present invention provides a method for regenerating a waste adsorbent comprising the following steps.
(S1) 폐 흡착제에 흡착된 유기용매 및 기름을 1차 탈착시키는 단계; 및(S1) first desorbing the organic solvent and oil adsorbed to the waste adsorbent; and
(S2) 상기 1차 탈착된 폐 흡착제를 가열하여 1차 탈착시키는 단계.(S2) heating the primary desorbed waste adsorbent for primary desorption.
상기 유기용매는 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, 시클로헥산, 벤젠, 니트로벤젠, 클로로벤젠, 에틸벤젠, 헥사데칸, 톨루엔, 자일렌, 클로로포름, 테트라하이드로푸란(Tetrahydrofuran, THF), 디클로로메탄(Dichloromethane, DCM), 아니솔(Anisole), 디에틸에테르(Diethyl ether), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene) 및 트리에틸아민(Triethylamine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 유기용매에 의해 자연계가 오염될 수 있는 유기용매라면 이에 한정되는 것은 아니다.The organic solvent is n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, benzene, nitrobenzene, chlorobenzene, ethylbenzene, hexadecane, toluene, xylene, chloroform, tetrahydrofuran (Tetrahydrofuran, THF), dichloromethane (Dichloromethane, DCM), anisole (Anisole), diethyl ether (Diethyl ether), trichloroethylene (Trichloroethylene) and triethylamine (Triethylamine) may be at least one selected from the group consisting of, It is not limited thereto as long as it is an organic solvent that may contaminate the natural world by the organic solvent.
상기 기름은 원유, 휘발유, 경유, 중유, 등유, 디젤유, 벙커C유 및 펌프오일로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 기름에 의헤 자연계가 오염될 수 있는 기름이라면 이에 한정되는 것은 아니다.The oil may be at least one selected from the group consisting of crude oil, gasoline, light oil, heavy oil, kerosene, diesel oil, bunker C oil, and pump oil, and if the oil can contaminate the natural world by the oil, it is not limited thereto .
상기 1차 탈착은 상기 유기용매 및 기름이 흡착된 폐 흡착제에 압력을 가하여 물리적 탈착이 수행될 수 있다.In the primary desorption, physical desorption may be performed by applying pressure to the waste adsorbent to which the organic solvent and oil have been adsorbed.
상기 2차 탈착은 저항가열 방식 또는 마이크로파 가열 방식으로 수행될 수 있다.The secondary desorption may be performed by a resistance heating method or a microwave heating method.
본 발명에 사용된 용어 상기 “저항가열”이란 전기가 통하는 물질에 전류가 흐를 때 저항에 의하여 생기는 열을 이용한 가열 방법을 의미한다.As used herein, the term “resistance heating” refers to a heating method using heat generated by resistance when an electric current flows through a material through which electricity flows.
본 발명에 사용된 용어 상기 “마이크로파 가열”이란 물체에 고주파가 닿으면 물체를 구성하는 쌍극자가 고주파의 전계에 의해 그 축의 배열 방향을 급속히 변화시켜 이때의 마찰열에 의한 가열 방법을 의미한다.As used herein, the term “microwave heating” refers to a heating method by frictional heat in which, when a high-frequency wave hits an object, the dipole constituting the object rapidly changes the arrangement direction of its axis by the high-frequency electric field.
상기 저항가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성을 갖는 소재일 경우 수행될 수 있고, 상기 마이크로파 가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성이 없는 소재일 경우 수행될 수 있다.The resistance heating method may be performed when the waste adsorbent is a material having electrical conductivity, and the microwave heating method may be performed when the waste adsorbent is a material having no electrical conductivity.
보다 구체적으로, 상기 폐 흡착제의 전기전도도가 >0인 경우 저항가열 방식으로 상기 2차 탈착이 수행될 수 있으며, 상기 폐 흡착제의 전기전도도가 =0인 경우 상기 1차 탈착은 마이크로파 가열 방식으로 수행될 수 있다.More specifically, when the electrical conductivity of the waste adsorbent is >0, the secondary desorption may be performed by a resistance heating method, and when the electrical conductivity of the waste adsorbent is = 0, the primary desorption is performed by a microwave heating method can be
이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (4)
(S2) 상기 1차 탈착된 폐 흡착제를 가열하여 2차 탈착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법.(S1) first desorbing the organic solvent and oil adsorbed to the waste adsorbent; and
(S2) heating the primary desorbed waste adsorbent to secondary desorb;
상기 1차 탈착은 상기 유기용매 및 기름이 흡착된 폐 흡착제에 압력을 가하여 물리적 탈착이 수행되는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법.The method of claim 1,
The primary desorption is a regeneration method of a waste adsorbent, characterized in that physical desorption is performed by applying pressure to the waste adsorbent on which the organic solvent and oil have been adsorbed.
상기 2차 탈착은 저항가열 방식 또는 마이크로파 가열 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법.The method of claim 1,
The secondary desorption is a regeneration method of a waste adsorbent, characterized in that performed by a resistance heating method or a microwave heating method.
상기 저항가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성을 갖는 소재일 경우 수행되고,
상기 마이크로파 가열 방식은 상기 폐 흡착제가 전기전도성이 없는 소재일 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 폐 흡착제의 재생방법.4. The method of claim 3,
The resistance heating method is performed when the waste adsorbent is a material having electrical conductivity,
The microwave heating method is a method for regenerating a waste adsorbent, characterized in that it is performed when the waste adsorbent is a non-electrically conductive material.
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| KR101195187B1 (en) | 2009-07-08 | 2012-10-29 | 주식회사 엘지화학 | Crosslinked polymer having a oil absorbancy and method of preparing the same |
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2020
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