KR20230082386A - method of manufacturing greenhouse gas reduction type precipitated calcium carbonate and ammonium chloride using waste shell - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 양상인 제조 방법은, 패각류를 수집하는 제 1단계; 및 상기 수집된 패각류에 미리 지정된 방법을 적용하여 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2단계;를 포함하고, 상기 제 2 단계는, 상기 수집된 패각류를 염산수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 CaCl2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계; 상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및 상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 CaCl2(aq)과 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함할 수 있다.The manufacturing method of one aspect of the present invention includes a first step of collecting shellfish; and a second step of simultaneously producing a calcium compound and ammonium chloride by applying a predetermined method to the collected shellfish, wherein the second step is to mix the collected shellfish with an aqueous hydrochloric acid solution to prepare the shellfish. A 2-1st step in which CaCO3 in the flow is dissolved in an aqueous solution as CaCl2; a 2-2 step of separating the dissolved material and the insoluble material into solid-liquid; and a 2-3 step of simultaneously producing the calcium compound and ammonium chloride by reacting CaCl2(aq), which is the liquid separated in the 2-2 step, with NH3.
Description
본 발명은 패각류를 이용한 칼슘화합물과 염화암모늄의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조개, 전복, 굴 껍데기 등을 이용하여, 산업전반에 사용되는 칼슘화합물과 염화암모늄을 친환경적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a calcium compound and ammonium chloride using shellfish, and more particularly, a method for environmentally friendly production of a calcium compound and ammonium chloride used throughout the industry using clams, abalone, oyster shells, etc. It is about.
침강탄산칼슘은 산업전반에 사용되는 고부가가치제품 군 중 하나이다.Precipitated calcium carbonate is one of the high value-added products used throughout the industry.
침강탄산칼슘의 용어는 경질탄산칼슘과 혼용하여 사용 가능하고, 제지, 고무, 플라스틱 및 식품에서의 칼슘보충제로 사용된다. The term precipitated calcium carbonate can be used interchangeably with precipitated calcium carbonate, and is used as a calcium supplement in paper, rubber, plastics, and foods.
특히, 제지산업에서는 고가의 펄프를 대체하는 채움재, 인쇄성, 코팅성을 향상시키는 기능부여재로 사용되고 있다.In particular, in the paper industry, it is used as a filling material that replaces expensive pulp, and as a functional material that improves printability and coating properties.
한편, 전술한 침강탄산칼슘은 강원, 충북권에 집중된 석회석 광산으로부터 그 원료가 시작되고, 상기 칼슘화합물을 제조하기 위해 매년 약 15만톤의 석회석이 채굴되고 있다. On the other hand, the raw material of the above-mentioned precipitated calcium carbonate starts from limestone mines concentrated in Gangwon and Chungcheongbuk-do, and about 150,000 tons of limestone is mined annually to produce the calcium compound.
침강탄산칼슘의 제조를 위해, 석회석을 1차로 소성공정을 거쳐 생석회로써 전환시키게 되는데, 이때 1,000도 이상의 고온에서 열처리를 진행해야 한다.For the production of precipitated calcium carbonate, limestone is first converted into quicklime through a sintering process, and at this time, heat treatment at a high temperature of 1,000 degrees or more is required.
상기 고온의 열처리는, 주로 화석연료를 사용해 1,000도 이상의 로 분위기를 조성하게 되고, 다음과 같은 과정을 통해 진행되며, 이 과정에서 화석연료의 연소로 인해 100만톤 이상의 이산화탄소가 발생하는 문제가 발생된다.The high-temperature heat treatment mainly uses fossil fuel to create a furnace atmosphere of 1,000 degrees or more, and proceeds through the following process. .
CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g) (>1,000℃)CaCO 3 (s) -> CaO (s) + CO 2 (g) (>1,000℃)
따라서 광산채굴, 화석연료를 사용하지 않으면서 산업, 실생활에 사용가능한 고부가가치의 침강탄산칼슘을 제조할 수 있는 방법에 대한 니즈가 대두되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for a method for producing high value-added precipitated calcium carbonate that can be used in industry and real life without using mining or fossil fuels.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하고자 패각류를 이용한 침강탄산칼슘과 염화암모늄의 제조방법을 제안하고자 한다.The present invention is to propose a method for producing precipitated calcium carbonate and ammonium chloride using shellfish in order to solve the above-mentioned conventional problems.
구체적으로, 본 발명은 조개, 굴, 전복 껍데기를 이용하여 산업전반에 사용되는 침강탄산칼슘과 염화암모늄을 친환경적으로 제조하는 방법을 사용자에게 제공하고자 한다.Specifically, the present invention is to provide users with a method for environmentally friendly production of precipitated calcium carbonate and ammonium chloride used throughout the industry using clams, oysters, and abalone shells.
매년 30만톤 이상의 굴, 전복, 조개등의 패각류 폐기물이 발생하며, 이 중 일부는 비료 등으로 재사용이 되지만, 10만톤 이상이 해안가에 방치되어 악취 등을 유발하는 환경오염의 주범이 되고 있다. 본 발명에서는, 이들을 활용해 자연훼손, 온실가스 발생이 원천적으로 차단된 침강탄산칼슘과 비료, 철강, 반도체 등 산업 전반에 사용되는 염화암모늄을 제조하는 방법을 제안하고자 한다.More than 300,000 tons of shellfish waste such as oysters, abalone, and clams are generated every year, and some of them are reused as fertilizers, but more than 100,000 tons are left on the coast and become the main culprit of environmental pollution causing odors. In the present invention, it is intended to propose a method for producing precipitated calcium carbonate and ammonium chloride used throughout the industry, such as fertilizer, steel, and semiconductor, which are fundamentally blocked from natural damage and greenhouse gas generation by utilizing them.
종래기술을 보면 패각류를 이용하여 칼슘화합물을 제조하나, 이 또한 고온에서 열처리를 하는 과정에서 연료에 의한 온실가스가 발생하기 때문에 온실가스를 원천적으로 차단하는 완벽한 기술이 아니다(10-2009-0051588, 10-2021-0041696 등). 이러한 고온 열처리 대신 온도를 별도로 부여하지 않은 채 석유, 화학, 반도체 공정 등에서 발생하는 폐산을 사용함으로써 폐기물 처리 문제해결도 동시에 해결할 수 있는 방법이다.Looking at the prior art, calcium compounds are produced using shellfish, but this is also not a perfect technology for fundamentally blocking greenhouse gases because greenhouse gases are generated by fuel during the process of heat treatment at high temperatures (10-2009-0051588 , 10-2021-0041696, etc.). Instead of such high-temperature heat treatment, it is a method that can solve the waste disposal problem at the same time by using waste acid generated from petroleum, chemical, and semiconductor processes without setting a separate temperature.
한편, 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.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems that are not mentioned will become clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.
본 발명에 적용되는 패각류는, 칼슘화합물과 불순물을 포함하고, 패각류 상의 칼슘화합물은, 탄산칼슘, 생석회 등을 포함하며, 불순물은 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 나트륨을 포함한 화합물을 일부 포함하는데, 이는 어패류가 해수를 기반으로 성장하기 때문이다.The shellfish applied to the present invention contains calcium compounds and impurities, and the calcium compounds on the shellfish include calcium carbonate, quicklime, etc., and the impurities include silicon, aluminum, iron, magnesium, and some compounds including sodium. This is because fish and shellfish grow based on seawater.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 제조 방법은, 패각류를 수집하는 제 1단계; 및 상기 수집된 패각류에 미리 지정된 방법을 적용하여 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2단계;를 포함할 수 있다.A manufacturing method, which is an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, includes a first step of collecting shellfish; and a second step of simultaneously producing a calcium compound and ammonium chloride by applying a predetermined method to the collected shellfish.
또한, 상기 패각류는, 탄산칼슘(CaCO3) 및 생석회(CaO) 중 적어도 하나를 포함하고, 불순물로서 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘 및 나트륨 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제 2 단계에서 제조되는 상기 칼슘화합물은, 소석회(Ca(OH)2), 침강탄산칼슘(PCC) 및 석고(Anhydrate, gypsum) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the shellfish contains at least one of calcium carbonate (CaCO 3 ) and quicklime (CaO), and contains at least one of silicon, aluminum, iron, magnesium, and sodium as an impurity, and is prepared in the second step The calcium compound may include at least one of slaked lime (Ca(OH) 2 ), precipitated calcium carbonate (PCC), and gypsum (Anhydrate, gypsum).
또한, 상기 제 2 단계는, 상기 수집된 패각류를 염산수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 CaCl2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계; 상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및 상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 CaCl2(aq)과 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the second step may include a 2-1 step in which CaCO 3 in the shellfish is dissolved as CaCl 2 in an aqueous solution by mixing the collected shellfish with an aqueous hydrochloric acid solution; a 2-2 step of solid-liquid separation of the dissolved material and the insoluble matter; and a 2-3 step of simultaneously preparing the calcium compound and ammonium chloride by reacting CaCl 2 (aq), which is the liquid separated in the 2-2 step, with NH 3 .
또한, 상기 제 2-3 단계에서는, 이산화탄소가 추가적으로 제공되어 상기 칼슘화합물과 염화암모늄이 동시에 제조되고, 상기 이산화탄소는, NH3와 동시에 제공되거나 상기 NH3가 먼저 반응한 이후에 제공될 수 있다.In addition, in the 2-3 step, carbon dioxide is additionally provided to produce the calcium compound and ammonium chloride at the same time, and the carbon dioxide can be provided simultaneously with NH 3 or after the NH 3 reacts first.
또한, 상기 제 2-2 단계에서, 여과지를 사용해 상기 고체-액체가 분리되고, 상기 제 2-3 단계에서, 상기 NH3는, 상기 CaCl2(aq) 중 Cl-(aq)과 반응하기 위한 짝이온으로 이용되며, 상기 NH3는, 암모니아수, 기체 암모니아 및 액화 암모니아를 포함하고, 상기 제 2-1 단계 내지 상기 제 2-3 단계 중 적어도 하나는, 반응속도를 증가시키기 위해, 임팰러 및/또는 가압설비가 추가적으로 사용될 수 있다.In addition, in the 2-2 step, the solid-liquid is separated using filter paper, and in the 2-3 step, the NH 3 reacts with Cl - (aq) in the CaCl 2 (aq). Used as a counter ion, the NH 3 includes ammonia water, gaseous ammonia, and liquefied ammonia, and at least one of the 2-1st step to the 2-3rd step, to increase the reaction rate, the impeller and /or pressurization equipment may additionally be used.
또한, 상기 제 2-1 단계는, 하기의 제 1-1 과정을 통해 진행되고, 상기 제 2-3 단계는, 하기의 제 1-2 과정을 통해 진행될 수 있다.In addition, the step 2-1 may be performed through the process 1-1 below, and the step 2-3 may be performed through the process 1-2 described below.
제 1-1 과정Course 1-1
CaCO3(s) + 불용물(s) + HCl(aq) -> CaCl2(aq) + 불용물(s)CaCO 3 (s) + insolubles (s) + HCl (aq) -> CaCl 2 (aq) + insolubles (s)
제 1-2 과정Course 1-2
CaCl2(aq) + 2NH3(aq, g) + CO2(aq,g) + H2O(l) -> CaCO3(s) + 2NH4Cl(aq)CaCl 2 (aq) + 2NH 3 (aq, g) + CO 2 (aq,g) + H 2 O(l) -> CaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl(aq)
또한, 상기 제 2 단계는, 상기 수집된 패각류를 아세트산 수용액 또는 질산 수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 Ca(CH3COO)2 또는 Ca(NO3)2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계; 상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및 상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 Ca(CH3COO)2(aq) 또는 Ca(NO3)2(aq)와 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 아세트산암모늄(NH4CH3COO) 또는 질산암모늄(NH4NO3)을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함할 수 있다.In the second step, CaCO 3 in the shellfish is dissolved in the aqueous solution as Ca(CH 3 COO) 2 or Ca(NO 3 ) 2 by mixing the collected shellfish with an aqueous acetic acid solution or an aqueous nitric acid solution. Step 2-1; a 2-2 step of solid-liquid separation of the dissolved material and the insoluble matter; And Ca(CH 3 COO) 2 (aq) or Ca(NO 3 ) 2 (aq), which is the liquid separated in step 2-2, and NH 3 are reacted to obtain the calcium compound and ammonium acetate (NH 4 CH 3 COO ) or 2-3 steps of simultaneously producing ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ); may include.
또한, 상기 제 2-1 단계에서는, 상기 수집된 패각류에 포함된 Ca 이외 유색인자를 띄는 불순물이 상기 염산수용액과의 혼합과정에서 함께 용출되고, 상기 제 2-1 단계와 상기 제 2-2 단계 사이에는, 환원제를 용해된 물질에 사용함으로써, 상기 제 2-1 단계에서 용출된 불순물을 재침전시키는 제 3-1 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the 2-1 step, impurities having a coloring factor other than Ca contained in the collected shellfish are eluted together during the mixing process with the aqueous hydrochloric acid solution, and the 2-1 step and the 2-2 step In between, a 3-1st step of reprecipitating the impurities eluted in the 2-1st step by using a reducing agent for the dissolved material; may be further included.
또한, 상기 제 2-1 단계에 혼합되는 상기 염산수용액의 pH는 3 이하이고, 상기 제 3-1 단계에서 상기 환원제를 통해 상기 제 2-1 단계에서 용출된 불순물은 환원 및/또는 고체로의 침전이 유도될 수 있다.In addition, the pH of the aqueous hydrochloric acid solution mixed in the 2-1 step is 3 or less, and the impurities eluted in the 2-1 step through the reducing agent in the 3-1 step are reduced and/or converted into solids. Precipitation may be induced.
또한, 상기 환원제는, 수소이온을 발생시켜 무기금속을 환원시킬 수 있는 물질을 적어도 하나 이상 포함하고, 상기 물질은, 히드라진x수화물(x=0~n), 소디움보로하이드라이드(NaBH4) 및 수소(H2) gas 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the reducing agent includes at least one material capable of reducing inorganic metals by generating hydrogen ions, and the material includes hydrazine x hydrate (x = 0 to n), sodium borohydride (NaBH 4 ) And hydrogen (H 2 ) It may include at least one of gas.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패각류를 이용하는 침강탄산칼슘의 제조방법은, 매년 30만톤 이상 발생하며 10만톤 이상 처리방법이 없어 방치되어 악취 등 환경오염을 유발하는 조개, 굴, 전복 껍데기를 비롯한 패각류를 이용하여, 산업전반에 사용되는 칼슘화합물과 염화암모늄을 친환경적으로 제조하는 방법을 사용자에게 제공함으로써, 종래의 문제점을 해소할 수 있다.As described above, in the method for producing precipitated calcium carbonate using shellfish according to the present invention, more than 300,000 tons are generated annually and there is no treatment method for more than 100,000 tons, so clams, oysters, and abalone shells that cause environmental pollution such as odor Conventional problems can be solved by providing users with a method for environmentally friendly production of calcium compounds and ammonium chloride used throughout the industry using shellfish, including shellfish.
구체적으로, 패각류는 주로 탄산칼슘, 생석회 등을 주요 물질로 하고 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 나트륨을 포함한 화합물을 일부 포함하는 물질인데, 본 발명에서는, 이들을 활용해 자연훼손, 온실가스 발생이 원천적으로 차단된 침강탄산칼슘과 염화암모늄을 제조하는 방법을 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, shellfish are mainly composed of calcium carbonate, quicklime, etc. as main materials, and some compounds including silicon, aluminum, iron, magnesium, and sodium. In the present invention, natural damage and greenhouse gas generation are prevented by utilizing them It is possible to provide users with a method for producing precipitated calcium carbonate and ammonium chloride that are originally blocked.
본 발명이 제안하는 방법에 따르면, 패각류를 활용하여 고백색도를 갖는 침강탄산칼슘이 제조가 가능한데, 이는 기존에 안고 있던 문제점인 자연훼손 및 화석연료 사용으로 인한 온실가스 배출을 원천 차단할 수 있는 친환경적인 기술을 제공할 수 있다. According to the method proposed by the present invention, it is possible to manufacture precipitated calcium carbonate having a high chromaticity using shellfish, which is an eco-friendly method that can prevent greenhouse gas emissions due to natural damage and fossil fuel use, which are existing problems. technical skills can be provided.
또한 이와 동시에 산업전반, 예를 들어 비료, 철강, 반도체 등에 사용되는 염화암모늄을 제조할 수 있다.At the same time, it is possible to produce ammonium chloride used throughout the industry, for example, fertilizer, steel, semiconductor, etc.
한편, 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.On the other hand, the effects obtainable in 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 below. You will be able to.
도 1은 본 발명과 관련하여, 원료물질에 해당하는 패각류의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명이 제안하는 제 1 실시예 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘이다.
도 3은 본 발명이 제안하는 제 2 실시예 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘이다.
도 4는 본 발명이 제안하는 제 1 실시예 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 제안하는 제 2 실시예 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명이 제안하는 제 2 실시예 방법에 따라 제조된 염화암모늄의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.1 shows an example of an X-ray diffraction analysis result of shellfish corresponding to the raw material in relation to the present invention.
2 is precipitated calcium carbonate prepared according to the method of the first embodiment proposed by the present invention.
3 is precipitated calcium carbonate prepared according to the method of the second embodiment proposed by the present invention.
4 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of precipitated calcium carbonate prepared according to the method of the first embodiment proposed by the present invention.
5 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of precipitated calcium carbonate prepared according to the method of the second embodiment proposed by the present invention.
6 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of ammonium chloride prepared according to the method of the second embodiment proposed by the present invention.
종래기술의 문제점Problems with the prior art
침강탄산칼슘은 산업전반에 사용되는 고부가가치제품 군 중 하나이고, 칼슘화합물은 강원, 충북권에 집중된 석회석 광산으로부터 그 원료가 시작되고, 상기 칼슘화합물을 제조하기 위해 매년 15만톤의 석회석이 채굴되고 있다. Precipitated calcium carbonate is one of the high value-added product groups used throughout the industry, and calcium compounds originate from limestone mines concentrated in Gangwon and Chungbuk areas, and 150,000 tons of limestone are mined annually to manufacture the calcium compound. .
칼슘화합물의 제조를 위해, 석회석을 1차로 소성공정을 거쳐 생석회로써 전환시키게 되는데, 이때 1,000도 이상의 고온에서 열처리를 진행해야 하는데, 상기 고온의 열처리는, 주로 화석연료를 사용해 1,000도 이상의 로 분위기를 조성하게 되고, 다음과 같은 과정을 통해 진행되며, 이 과정에서 화석연료의 연소로 인해 100만톤 이상 의 이산화탄소가 발생하는 문제가 발생된다.For the production of calcium compounds, limestone is first converted into quicklime through a firing process. At this time, heat treatment at a high temperature of 1,000 degrees or higher is required. In this process, the problem of generating more than 1 million tons of carbon dioxide due to the combustion of fossil fuels occurs.
반면, 석회석 광산에서 채굴한 원료대신 패각류를 활용해 칼슘화합물 제조가 가능하다. 종래기술을 살펴보면 패각류를 사용하나 이를 고온 열처리를 통해 생석회 형태로 전환시킴으로써 온실가스가 발생해 환경문제를 야기한다.On the other hand, it is possible to manufacture calcium compounds by using shellfish instead of raw materials mined in limestone mines. Looking at the prior art, shellfish are used, but by converting them into quicklime form through high-temperature heat treatment, greenhouse gases are generated, causing environmental problems.
즉, 광산채굴, 화석연료를 사용하지 않으면서 산업, 실생활에 사용 가능한 고부가가치의 칼슘화합물을 제조할 수 있는 방법에 대한 니즈가 대두되고 있다.That is, there is a growing need for a method for producing high value-added calcium compounds that can be used in industry and real life without using mining or fossil fuels.
본 발명의 목적Object of the present invention
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하고자 패각류를 이용한 칼슘화합물과 염화암모늄의 제조방법을 제안하고자 한다.The present invention is to propose a method for producing a calcium compound and ammonium chloride using shellfish in order to solve the above-mentioned conventional problems.
하기의 표 1을 참조하면, 패각류에는 탄산칼슘(CaCO3)을 주성분으로 하여 여러가지 성분들이 혼재되어 있다.Referring to Table 1 below, various components are mixed with calcium carbonate (CaCO 3 ) as a main component in shellfish.
표 1Table 1
도 1은 본 발명과 관련하여, 원료물질에 해당하는 표 1의 패각류의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.본 발명에 따르면, 패각류를 활용하여 자연훼손, 온실가스 발생이 원천적으로 차단된 침강탄산칼슘 제조가 가능하다.1 shows an example of X-ray diffraction analysis results of shellfish in Table 1 corresponding to raw materials in relation to the present invention. According to the present invention, natural damage and greenhouse gas generation are fundamentally prevented by using shellfish. It is possible to produce precipitated calcium carbonate blocked with
구체적으로, 본 발명은 굴, 조개, 전복 껍데기인 패각류를 이용하여, 산업전반에 사용되는 침강탄산칼슘을 친환경적으로 제조하는 방법을 사용자에게 제공하고자 한다.Specifically, the present invention is to provide users with a method for environmentally friendly production of precipitated calcium carbonate used throughout the industry by using shellfish, which are oysters, clams, and abalone shells.
패각류는 탄산칼슘(CaCO3), 생석회(CaO)를 포함하며, 불순물로 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 나트륨을 포함한 화합물들이 미량 혼재되어 있는데, 본 발명에서는, 이들을 활용해 자연훼손, 온실가스 발생이 원천적으로 차단된 칼슘화합물을 제조하는 방법을 제안하고자 한다.Shellfish include calcium carbonate (CaCO 3 ) and quicklime (CaO), and there is a small amount of compounds including silicon, aluminum, iron, magnesium, and sodium as impurities. It is intended to propose a method for producing a calcium compound whose generation is fundamentally blocked.
이와 동시에 산업전반, 예를 들어 비료, 철강, 반도체 등에 사용되는 염화암모늄을 제조하는 방법을 제안하고자 한다.At the same time, we would like to propose a method for producing ammonium chloride used throughout the industry, for example, fertilizer, steel, semiconductor, etc.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 칼슘화합물의 제조방법은, 패각류를 수집하는 단계 및 상기 패각류에 미리 지정된 방법을 적용하여 칼슘화합물과 염화암모늄을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.A method for producing a calcium compound, which is one aspect of the present invention for achieving the above technical problem, may include collecting shellfish and extracting calcium compound and ammonium chloride by applying a predetermined method to the shellfish. can
이하에서는, 본 명세서에서 제안하는 패각류를 활용하여 고백색도를 갖는 침강탄산칼슘 및 염화암모늄을 친환경적으로 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for environmentally friendly production of precipitated calcium carbonate and ammonium chloride having a high chromaticity using the shellfish proposed in this specification will be described in detail.
제 1 실시예 - 침강탄산칼슘 제조방법Example 1 - Manufacturing method of precipitated calcium carbonate
제 1 실시예에 따르면, 다음의 과정과 같이, 패각류를 염산수용액과 혼합함으로써, 패각류 내 CaCO3성분은 CaCl2로써 수용액상에 용해된다. According to the first embodiment, by mixing the shellfish with the hydrochloric acid aqueous solution as in the following process, the CaCO 3 component in the shellfish is dissolved in the aqueous solution as CaCl 2 .
CaCO3(s) + 불용물(s) + HCl(aq) -> CaCl2(aq) + 불용물(s)CaCO 3 (s) + insolubles (s) + HCl (aq) -> CaCl 2 (aq) + insolubles (s)
이때, 용해된 물질과 불용물을 여과지를 사용해 고체-액체 분리를 한 후 액체인 CaCl2(aq)만 침강탄산칼슘을 제조하는 공정에 사용한다.At this time, after solid-liquid separation of dissolved substances and insoluble matters using filter paper, only liquid CaCl 2 (aq) is used in the process of preparing precipitated calcium carbonate.
또한, 본 발명은 염산수용액 외 아세트산, 질산 수용액을 사용하는 것도 가능하다.In addition, in the present invention, it is also possible to use an aqueous solution of acetic acid or nitric acid in addition to an aqueous hydrochloric acid solution.
즉, 패각류 내 Ca2+는 용액상에 용해되어 CaCl2(aq)와 동일한 반응효과를 나타낼 수 있다.That is, Ca 2+ in shellfish can be dissolved in a solution and exhibit the same reaction effect as CaCl 2 (aq).
예를 들어, 아세트산 사용시에는 Ca(CH3COO)2, 질산 사용 시에는 Ca(NO3)2 등이 생성되어 동일한 반응효과를 나타낸다.For example, when acetic acid is used, Ca(CH 3 COO) 2 , and when nitric acid is used, Ca(NO 3 ) 2 , etc. are produced to show the same reaction effect.
또한, 용해된 CaCl2(aq) 중 칼슘이온(Ca2+)이 이산화탄소화 반응하여 탄산칼슘으로 제조되기 위해서는 용해된 CaCl2(aq) 중 Cl-(aq)과 반응할 수 있는 짝이온이 필요한데, 여기서 이 짝이온은 NH3를 사용할 수 있다. In addition, in order for calcium ions (Ca 2+ ) in dissolved CaCl 2 (aq) to react with carbon dioxide to produce calcium carbonate, counter ions capable of reacting with Cl - (aq) in dissolved CaCl 2 (aq) are required. , where this counterion can use NH 3 .
이 때, NH3는 암모니아수 혹은 기체암모니아, 고압가스 암모니아, 액화암모니아 등 모든 형태의 NH3는 사용이 가능하다. At this time, NH 3 can be used in all forms, such as ammonia water, gaseous ammonia, high-pressure gaseous ammonia , or liquefied ammonia.
또한, 암모니아와 이산화탄소를 동시에, 혹은 암모니아를 선제공하고 그 후에 이산화탄소를 제공함으로써 침강탄산칼슘과 염화암모늄을 동시에 제조한다. 이에 대한 과정은 다음과 같다.In addition, precipitated calcium carbonate and ammonium chloride are simultaneously produced by simultaneously providing ammonia and carbon dioxide or by providing ammonia in advance and then providing carbon dioxide. The process for this is as follows.
CaCl2(aq) + 2NH3(aq, g) + CO2(aq,g) + H2O(l) -> CaCO3(s) + 2NH4Cl(aq)CaCl 2 (aq) + 2NH 3 (aq, g) + CO 2 (aq,g) + H 2 O(l) -> CaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl(aq)
이때, 반응조건은 상온, 상압에서 가능하고, 특정 조건에 따른 제한은 존재하지 않는다.At this time, the reaction conditions are possible at room temperature and normal pressure, and there is no limitation according to specific conditions.
제 1 실시예에서 사용하는 패각류는 조개, 굴, 전복이 대표적이나, 이는 일례에 불과하고, 발생원에 대해서는 제한은 두지 않으며, 탄산칼슘, 생석회 등을 모두 포함하거나 일부 포함하는 물질이면 본 발명의 적용대상이 되는 패각류가 될 수 있다.Shellfish used in the first embodiment are representative of clams, oysters, and abalone, but these are only examples, and the source is not limited, and any material containing all or part of calcium carbonate, quicklime, etc. It can be shellfish to be applied.
또한, 반응속도 증가를 위해 보조적으로 임팰러 및/또는 가압설비를 도입할 수 있다. In addition, an impeller and/or a pressurization facility may be additionally introduced to increase the reaction rate.
한편, 제 1 실시예에서, 사용하는 물질은 시약 등급, 폐기물 등급 등 제한을 두지 않고 적용 가능하다.On the other hand, in the first embodiment, the material to be used is applicable without any restrictions such as reagent grade and waste grade.
본 발명의 발명자는 제 1 실시예에 따라 침강탄산칼슘과 염화암모늄이 제조됨을 확인하였다.The inventor of the present invention confirmed that the precipitated calcium carbonate and ammonium chloride were prepared according to the first embodiment.
먼저, 패각류로부터 칼슘이온 추출을 위해 패각류 30g을 탈이온수 500ml에 혼합해 10분 교반하였다.First, in order to extract calcium ions from shellfish, 30 g of shellfish was mixed with 500ml of deionized water and stirred for 10 minutes.
또한, 위 용액을 상온에서 교반하며 1M HCl을 부여하면서 pH를 4수준으로 조절하여 패각류 내 CaCO3를 CaCl2로 용해시켰다.In addition, while stirring the above solution at room temperature and adding 1M HCl, the pH was adjusted to a level of 4 to dissolve CaCO 3 in shellfish as CaCl 2 .
또한, 위 불용물과 용액 혼합물을 감압필터를 통해 불용물과 CaCl2용액을 분리하였다.In addition, the above insoluble matter and solution mixture was separated into insoluble matter and CaCl 2 solution through a vacuum filter.
또한, CaCl2용액에 암모니아수 60g을 제공하고 이산화탄소를 불어넣어 CaCO3(s)로의 탄산화 반응을 진행하였다.In addition, 60 g of ammonia water was provided to the
또한, XRD 분석결과, Calcite와 Vaterite가 혼합된 CaCO3가 제조됨을 확인하였다.In addition, as a result of XRD analysis, it was confirmed that CaCO 3 mixed with Calcite and Vaterite was prepared.
백색도는 97로 통상적인 침강탄산칼슘 상품이 백색도 기준인 98에 도달하지 못하였다.The whiteness was 97, and the normal precipitated calcium carbonate product did not reach the whiteness standard of 98.
도 2는 본 발명이 제안하는 실시예 1 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘이다.2 is precipitated calcium carbonate prepared according to the method of Example 1 proposed by the present invention.
또한, 도 4는 본 발명이 제안하는 실시예 1 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.4 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of precipitated calcium carbonate prepared according to the method of Example 1 proposed by the present invention.
제 2 실시예 - 고백색도를 갖는 침강탄산칼슘 제조방법Example 2 - Manufacturing method of precipitated calcium carbonate having high chromaticity
제 2 실시예에 따르면, 제 1 실시예와 비교하여 더 높은 백색도를 갖는 침강탄산칼슘이 제조될 수 있다.According to the second embodiment, compared to the first embodiment, precipitated calcium carbonate having a higher whiteness can be produced.
제 1 실시예를 적용한 결과 97의 백색도를 갖는 물질이 제조되었는데, 그 원인으로는 패각류에 포함된 Ca외 유색인자를 띄는 불순물(미네랄물질)이 HCl을 부여하는 과정에서 함께 용출되기 때문이다. As a result of applying Example 1, a substance having a whiteness of 97 was produced. This is because impurities (mineral substances) with coloring factors other than Ca contained in shellfish are eluted together in the process of imparting HCl.
이를 해결하기 위해 HCl 부여 후 환원제를 사용해 함께 용출된 불순물을 재 침전시킨다. To solve this problem, after adding HCl, a reducing agent is used to reprecipitate the impurities eluted together.
또한, HCl 부여 시 pH를 4 수준이 아닌 4 이상으로 조절하여도 CaCl2 생성이 가능하나 전환율이 낮아 최종적으로 침강탄산칼슘 생산성이 떨어진다. 따라서 제 2 실시예에서는 HCl부여 시 pH를 3까지 낮춰 CaCl2(aq)생성을 극대화한 다음 환원제를 사용하여 용해된 불순물을 환원 및 고체로의 침전을 유도하였다. In addition, when adding HCl, even if the pH is adjusted to 4 or more rather than 4, CaCl 2 can be generated, but the conversion rate is low, and finally the productivity of precipitated calcium carbonate is lowered. Therefore, in Example 2, when HCl was applied, the pH was lowered to 3 to maximize CaCl 2 (aq) production, and then the dissolved impurities were reduced and the solid was induced to precipitate by using a reducing agent.
한편, 제 2 실시예에서는 히드라진1수화물(
먼저, 패각류로부터 칼슘이온 추출을 위해 패각류 30g을 탈이온수 500ml에 혼합해 10분 교반하였다.First, in order to extract calcium ions from shellfish, 30 g of shellfish was mixed with 500ml of deionized water and stirred for 10 minutes.
또한, 위 용액을 상온에서 교반하며 1M HCl을 부여하면서 pH를 3수준으로 조절하여 패각류 내 CaCO3를 CaCl2로 용해시켰다.In addition, while stirring the above solution at room temperature and adding 1M HCl, the pH was adjusted to a level of 3 to dissolve CaCO 3 in shellfish as CaCl 2 .
또한, 위 불용물과 용액 혼합물에 N2H4H2O을 5g부여해 10분간 교반하였다.In addition, 5 g of N 2 H 4 H 2 O was added to the mixture of the above insoluble matter and the solution, and the mixture was stirred for 10 minutes.
또한, 위 불용물과 용액 혼합물을 감압필터를 통해 불용물과 CaCl2용액을 분리하였다.In addition, the above insoluble matter and solution mixture was separated into insoluble matter and CaCl 2 solution through a vacuum filter.
또한, CaCl2(aq)용액에 암모니아수 60g을 제공하고 이산화탄소를 불어넣어 CaCO3(s)로의 탄산화 반응을 진행하였다.In addition, 60 g of ammonia water was provided to the CaCl 2 (aq) solution, and carbon dioxide was blown into the solution to perform a carbonation reaction into CaCO 3 (s).
또한, XRD 분석결과, 주로 Vaterite형태의 CaCO3가 제조됨을 확인하였다.In addition, as a result of XRD analysis, it was confirmed that CaCO 3 mainly in the form of vaterite was produced.
백색도는 99.3으로 분석되었으며, 이는 제 1 실시예와 비교하여 품질향상과 통상적인 침강탄산칼슘 상품이 백색도 기준인 98에 만족하는 품질을 확보하였다.The whiteness was analyzed to be 99.3, which improved the quality compared to the first example and ensured the quality that the normal precipitated calcium carbonate product satisfies the whiteness standard of 98.
도 3은 본 발명이 제안하는 실시예 2 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘이다.3 is precipitated calcium carbonate prepared according to the method of Example 2 proposed by the present invention.
또한, 도 5는 본 발명이 제안하는 실시예 2 방법에 따라 제조된 침강탄산칼슘의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.5 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of precipitated calcium carbonate prepared according to the method of Example 2 proposed by the present invention.
또한, 도 6은 본 발명이 제안하는 실시예 2 방법에 따라 제조된 염화암모늄의 X선회절분석결과의 일례를 도시한 것이다.6 shows an example of the result of X-ray diffraction analysis of ammonium chloride prepared according to the method of Example 2 proposed by the present invention.
결과에 따르면 탄산화 공정후 여과액을 증발시켜 분말화 시킬 수 있으며, 이 때 이 분말의 주성분은 염화암모늄 임을 확인하였다. N2H5Cl은 패각류 내 불순물 제거를 위해 
본 발명에 따른 효과Effect according to the present invention
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패각류를 이용하는 칼슘화합물의 제조방법은, 매년 30만톤 이상 발생하며 10만톤 이상 처리방법이 없어 방치되어 악취 등 환경오염을 유발하는 조개, 굴, 전복 껍데기를 비롯한 패각류를 이용하여, 산업전반에 사용되는 칼슘화합물을 친환경적으로 제조하는 방법을 사용자에게 제공함으로써, 종래의 문제점을 해소할 수 있다.As described above, the method for producing a calcium compound using shellfish according to the present invention generates more than 300,000 tons of shellfish every year, and there is no treatment method for more than 100,000 tons of shells, including clams, oysters, and abalone shells that are neglected and cause environmental pollution such as odor. Conventional problems can be solved by providing users with a method for environmentally friendly production of calcium compounds used throughout the industry using shellfish.
구체적으로, 패각류는 탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO) 등 칼슘화합물과 해수로부터 유래된 기타 불순물이 혼재되어 있는데, 본 발명에서는, 이들을 활용해 자연훼손, 온실가스 발생이 원천적으로 차단된 칼슘화합물을 제조하는 방법을 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, shellfish are mixed with calcium compounds such as calcium carbonate (CaCO 3 ) and calcium oxide (CaO) and other impurities derived from seawater. In the present invention, natural damage and greenhouse gas generation are fundamentally blocked by utilizing them. A method for preparing the calcium compound may be provided to the user.
또한, 본 발명이 제안하는 방법에 따르면, 패각류를 활용하여 다양한 칼슘화합물 제조가 가능한데, 이는 기존에 안고 있던 문제점인 자연훼손 및 화석연료 사용으로 인한 온실가스 배출을 원천 차단할 수 있는 친환경적인 기술이다.In addition, according to the method proposed by the present invention, it is possible to manufacture various calcium compounds using shellfish, which is an eco-friendly technology that can prevent the source of greenhouse gas emissions due to the use of fossil fuels and damage to nature, which are existing problems. .
또한 이와 동시에 산업전반, 예를 들어 비료, 철강, 반도체 등에 사용되는 염화암모늄을 제조할 수 있다.At the same time, it is possible to produce ammonium chloride used throughout the industry, for example, fertilizer, steel, semiconductor, etc.
한편, 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.On the other hand, the effects obtainable in 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 below. You will be able to.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way of combining each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.
Claims (13)
상기 수집된 패각류에 미리 지정된 방법을 적용하여 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2단계;를 포함하는 제조방법.A first step of collecting shellfish; and
A second step of simultaneously preparing a calcium compound and ammonium chloride by applying a predetermined method to the collected shellfish.
상기 패각류는,
탄산칼슘(CaCO3) 및 생석회(CaO) 중 적어도 하나를 포함하고,
불순물로서 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘 및 나트륨 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 제 2 단계에서 제조되는 상기 칼슘화합물은,
소석회(Ca(OH)2), 침강탄산칼슘(PCC) 및 석고(Anhydrate, gypsum) 중 적어도 하나를 포함하는 제조방법.According to claim 1,
The shellfish,
At least one of calcium carbonate (CaCO 3 ) and quicklime (CaO),
Contains at least one of silicon, aluminum, iron, magnesium and sodium as an impurity,
The calcium compound prepared in the second step,
A manufacturing method comprising at least one of slaked lime (Ca(OH) 2 ), precipitated calcium carbonate (PCC) and gypsum (Anhydrate, gypsum).
상기 제 2 단계는,
상기 수집된 패각류를 염산수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 CaCl2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계;
상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및
상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 CaCl2(aq)과 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 염화암모늄을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함하는 제조방법.According to claim 1,
In the second step,
a 2-1st step in which CaCO 3 in the shellfish is dissolved in the aqueous solution as CaCl 2 by mixing the collected shellfish with an aqueous hydrochloric acid solution;
a 2-2 step of solid-liquid separation of the dissolved material and the insoluble matter; and
A 2-3 step of simultaneously preparing the calcium compound and ammonium chloride by reacting CaCl 2 (aq), which is the liquid separated in the 2-2 step, with NH 3 .
상기 제 2-3 단계에서는,
이산화탄소가 추가적으로 제공되어 상기 칼슘화합물과 염화암모늄이 동시에 제조되고,
상기 이산화탄소는,
NH3와 동시에 제공되거나 상기 NH3가 CaCl2(aq)과 먼저 반응한 이후에 제공되는 제조방법.According to claim 3,
In the 2-3 steps,
Carbon dioxide is additionally provided to produce the calcium compound and ammonium chloride at the same time,
the carbon dioxide,
Provided simultaneously with NH 3 or provided after the NH 3 reacts first with CaCl 2 (aq).
상기 제 2-2 단계에서, 여과지를 사용해 상기 고체-액체가 분리되고,
상기 제 2-3 단계에서, 상기 NH3는 상기 CaCl2(aq) 중 Cl-(aq)과 반응하기 위한 짝이온으로 이용되며,
상기 NH3는, 암모니아수, 기체 암모니아 및 액화 암모니아를 포함하는 제조방법.According to claim 4,
In the 2-2 step, the solid-liquid is separated using filter paper,
In the 2-3 step, the NH 3 is used as a counter ion for reacting with Cl - (aq) in the CaCl 2 (aq),
The NH 3 is a manufacturing method comprising ammonia water, gaseous ammonia and liquefied ammonia.
상기 제 2-1 단계 내지 상기 제 2-3 단계 중 적어도 하나는, 반응속도를 증가시키기 위해, 임팰러 및/또는 가압설비가 추가적으로 사용되는 제조방법.According to claim 5,
At least one of the 2-1st to 2-3rd steps is a manufacturing method in which an impeller and / or pressurization equipment is additionally used to increase the reaction rate.
상기 제 2-1 단계는, 하기의 제 1-1 과정을 통해 진행되고, 상기 제 2-3 단계는, 하기의 제 1-2 과정을 통해 진행되는 제조방법.
제 1-1 과정
CaCO3(s) + 불용물(s) + HCl(aq) -> CaCl2(aq) + 불용물(s)
제 1-2 과정
CaCl2(aq) + 2NH3(aq, g) + CO2(aq,g) + H2O(l) -> CaCO3(s) + 2NH4Cl(aq)According to claim 4,
The manufacturing method in which the 2-1 step proceeds through the following 1-1 process, and the 2-3 step proceeds through the following 1-2 process.
Course 1-1
CaCO 3 (s) + insolubles (s) + HCl (aq) -> CaCl 2 (aq) + insolubles (s)
Course 1-2
CaCl 2 (aq) + 2NH 3 (aq, g) + CO 2 (aq,g) + H 2 O(l) -> CaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl(aq)
상기 제 2 단계는,
상기 수집된 패각류를 아세트산 수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 Ca(CH3COO)2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계;
상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및
상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 Ca(CH3COO)2(aq)와 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 아세트산암모늄을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함하는 제조방법.According to claim 1,
In the second step,
a 2-1 step in which CaCO 3 in the shellfish is dissolved in the aqueous solution as Ca(CH 3 COO) 2 by mixing the collected shellfish with an aqueous acetic acid solution;
a 2-2 step of solid-liquid separation of the dissolved material and the insoluble matter; and
A 2-3 step of simultaneously producing the calcium compound and ammonium acetate by reacting Ca(CH 3 COO) 2 (aq), which is the liquid separated in the 2-2 step, with NH 3 .
상기 제 2 단계는,
상기 수집된 패각류를 질산 수용액과 혼합함으로써, 상기 패각류 내 CaCO3가 Ca(NO3)2로서 수용액 상에 용해되는 제 2-1 단계;
상기 용해된 물질과 불용물을 고체-액체 분리하는 제 2-2 단계; 및
상기 제 2-2 단계에서 분리된 액체인 Ca(NO3)2(aq)와 NH3를 반응시켜 상기 칼슘화합물과 질산암모늄을 동시에 제조하는 제 2-3 단계;를 포함하는 제조방법.According to claim 1,
In the second step,
a 2-1st step in which CaCO 3 in the shellfish is dissolved in the aqueous solution as Ca(NO 3 ) 2 by mixing the collected shellfish with an aqueous solution of nitric acid;
a 2-2 step of solid-liquid separation of the dissolved material and the insoluble matter; and
A 2-3 step of simultaneously producing the calcium compound and ammonium nitrate by reacting Ca(NO 3 ) 2 (aq), which is the liquid separated in the 2-2 step, with NH 3 .
상기 제 2-1 단계에서는,
상기 수집된 패각류에 포함된 Ca 이외 유색인자를 띄는 불순물이 상기 염산수용액과의 혼합과정에서 함께 용출되고,
상기 제 2-1 단계와 상기 제 2-2 단계 사이에는,
환원제를 상기 용해된 물질에 사용함으로써, 상기 제 2-1 단계에서 용출된 불순물을 재침전시키는 제 3-1 단계;를 더 포함하는 제조방법.According to claim 3,
In the 2-1 step,
Impurities with coloring factors other than Ca contained in the collected shellfish are eluted together during the mixing process with the aqueous hydrochloric acid solution,
Between the 2-1st step and the 2-2nd step,
A 3-1 step of reprecipitating the impurities eluted in the 2-1 step by using a reducing agent for the dissolved material;
상기 제 2-1 단계에 혼합되는 상기 염산수용액의 pH는 3 이하이고,
상기 제 3-1 단계에서 상기 환원제를 통해 상기 제 2-1 단계에서 용출된 불순물은 환원 및/또는 고체로의 침전이 유도되는 제조방법.According to claim 10,
The pH of the aqueous hydrochloric acid solution mixed in the 2-1 step is 3 or less,
The manufacturing method in which the impurities eluted in the 2-1 step through the reducing agent in the 3-1 step are reduced and/or precipitated into a solid.
상기 환원제는,
수소이온을 발생시켜 무기금속을 환원시킬 수 있는 환원물질을 적어도 하나 이상 포함하고,
상기 환원물질은,
히드라진x수화물(x=0~n), 소디움보로하이드라이드(NaBH4) 및 수소(H2) gas 중 적어도 하나를 포함하는 제조방법.According to claim 10,
The reducing agent,
Contains at least one reducing material capable of reducing inorganic metals by generating hydrogen ions;
The reducing material is
Hydrazine x hydrate (x = 0 ~ n), sodium borohydride (NaBH 4 ) And hydrogen (H 2 ) Manufacturing method comprising at least one of gas.
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