KR20230114888A - 유골에서의 인 환원을 통해 얻은 촉매제를 활용한 유골분 결정체의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유골분 결정체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하여, 휘산작용으로 인한 유골분의 소실을 방지하고 보다 효율적으로 결정체를 형성할 수 있도록 하고, 하나의 공정에서 결정체 내 인 함량의 조절을 통해 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하여 수요자가 원하는 색상 및 투명도를 자유롭게 구현하도록 함으로써, 수요자의 심미적 요구를 충족시키고 각종 보석으로의 활용 또한 용이하도록 하는 유골분 결정체 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유골분 결정체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하여, 휘산작용으로 인한 유골분의 소실을 방지하고 보다 효율적으로 결정체를 형성할 수 있도록 하고, 하나의 공정에서 결정체 내 인 함량의 조절을 통해 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하여 수요자가 원하는 색상 및 투명도를 자유롭게 구현하도록 함으로써, 수요자의 심미적 요구를 충족시키고 각종 보석으로의 활용 또한 용이하도록 하는 유골분 결정체 제조방법에 관한 것이다.
매장은 종래부터 우리나라에서 주된 시신 안치방법으로 행해졌는데, 이렇게 조성된 묘의 경우 1기당 평균 15평 정도의 면적을 점유하며, 통계에 따르면 우리나라의 경우 제주도의 절반 정도 크기에 해당하는 면적의 토지가 묘지로 사용되고 있다고 한다. 또한, 이렇게 조성된 묘는 대개 외진 곳 또는 산중에 위치하여 그 관리가 상당히 까다롭다. 이러한 매장 풍습은 가용 면적이 협소하고 토지의 가치가 지속적으로 증가하는 우리나라의 실정에 맞지 않다는 점, 현대사회가 전반적으로 서구화 및 핵가족화 되어 장례 풍습에 따른 사회적 인식이 많이 변화했다는 점에 의하여 사양되고 있으며, 화장(火葬)이 이를 점진적으로 대체하는 추세에 있다. 한편 반려동물 양육 문화의 발달로 반려동물이 죽으면 사람처럼 화장하여 장례를 치르는 경우가 지속적으로 증가하고 있다.
한편, 일반적으로 화장 후 남은 유골은 분쇄하여 분골 형태로 납골함에 넣어 납골당이나 석조물 등으로 축조된 야외 납골묘에 보관하게 된다. 이때, 유골은 고온에서 연소됨에 따라 다량의 미세동공이 발달된 형태의 다공구조를 형성하게 되어 매우 강한 흡착특성을 갖게 된다. 따라서, 보관하는 동안 주변 환경으로부터 습기, 이물질, 세균 등의 흡수 또는 흡착이 강하게 나타나 유골의 변질 및 부패를 야기하여 악취를 발생시키며 해충의 침입으로 유골이 훼손되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 유골분을 추가적으로 가공하여 그 안정성을 높이는 동시에, 심미적 가치와 보관성을 부여하여 망자 또는 사망한 반려동물의 유골분을 간직할 수 있도록 유골분을 사리화 또는 보석화하는 기술이 제안되어 왔다. 다만 종래의 유골분 사리화 공정의 경우, 일반적으로 가스 직화 방식 또는 플라즈마 방식을 사용하는 경우가 많은데, 이러한 방식의 경우 1,800 내지 2,200℃의 고온을 이용하여 유골분이 용융될 때 산성화 되는 특징 및 고융점 급냉체의 특성을 활용하여 자갈 형태의 사리를 제작한다. 그런데 이러한 경우 직화 방식에 따른 산화, 높은 온도를 사용하는 공정 상 휘산작용으로 인한 유골분의 소실이 필연적으로 발생할 뿐 아니라, 사리화 이후에도 변질될 가능성이 크다는 문제가 있다. 또한 종래의 보석화 기술의 경우, 유골분 내의 특정 원소만을 추출하여 루비 및 사파이어와 혼합하여 합성하거나, 또는 탄소를 추출하여 인조 다이아몬드를 만드는 공정법이 제안되어 있으나, 이는 외관에 있어 심미적 기능성은 준수하다 할 지라도 전체 유골분과 비교하여 극히 일부의 원소만을 원료로 사용하기에 유골의 보존을 중시하는 동양의 장례문화와는 상당한 거리가 있어, 결국 해당 기술의 근원적인 목적을 달성하지 못하는 문제가 발생하였다.
<특허문헌>
특허공보 제10-1516149 (2015.05.04 공고) "버너형 유골분 성형 장치"
유골분을 열처리하여 구슬 형태의 결정체를 생성하는 장치 및 이를 이용한 결정체 제조방법이 개시되어 있으나, 1,800℃ 이상의 고온으로 유골분을 열처리하여 휘산작용으로 인한 유골분의 소실이 발생할 수 있다는 문제가 있었다.
<특허문헌>
공개특허공보 제10-2013-0082462 (2013.07.19 공개) "숯 조성물을 혼합한 화장유골 결정체 보관방법"
방부, 탈취, 항균 효과가 우수한 유골결정체의 제조방법이 개시되어 있으나, 제조과정에 있어 숯, 세라믹, 칠보석, 토르마린 등의 물질 등을 상당량 첨가하여 유골결정체 내 유골분 함량이 적은 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하여, 휘산작용으로 인한 유골분의 소실을 방지하고 보다 효율적으로 결정체를 형성할 수 있도록 하고, 하나의 공정에서 결정체 내 인 함량의 조절을 통해 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하여 수요자가 원하는 색상 및 투명도를 자유롭게 구현하도록 함으로써, 수요자의 심미적 요구를 충족시키고 각종 보석으로의 활용 또한 용이하도록 하는 유골분 결정체 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 화장한 유골에서 추출한 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하고 다른 첨가제를 별도로 투입하지 않음으로써, 순수하게 유골 성분으로만 이루어진 유골분 결정체의 제조방법을 제공하며, 이로써 고인 또는 죽은 반려동물의 순수한 유골분으로만 이루어진 유골분 결정체를 간직하고자 하는 유족 또는 보호자의 요구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 별도의 첨가제를 필요로 하지 않음으로써, 기존의 기술에 비해 보다 경제적으로 유골분 결정체의 제조가 가능하도록 하는유골분 결정체 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 습기에 의한 부식, 미생물 증식에 따른 변질 등을 방지하고 장기간 보관 시에도 안정한 유골분 결정체를 제조할 수 있도록 하는 유골분 결정체 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법은 유골분과 촉매제를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계; 상기 혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계; 상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계; 상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계; 및 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계;를 포함하고, 상기 혼합단계에서의 촉매제는 인산(H3PO4)이며, 인 함량을 조절하여 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법은 유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류하는 분류단계와; 상기 인추출유골분으로부터 인산을 수득하는 인산수득단계;를 추가적으로 포함하며, 상기 혼합단계에서의 촉매제로서의 인산은 상기 인산수득단계에서 수득한 인산인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계는 상기 원료유골분과 상기 인산수득단계에서 수득한 인산을 혼합하여 제2혼합물을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계는 제2혼합물의 형성시 원료유골분과 인추출유골분의 분류 비율을 조절하여 결정체 내의 인 함량을 조절함으로써, 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법은 유골분으로부터 인산을 수득하는 인산수득단계와; 상기 인산수득단계를 수행한 후 잔류하는 잔류유골분을 회수하는 회수단계;를 추가적으로 포함하며, 상기 혼합단계는 상기 회수단계에서 회수한 상기 잔류유골분과 상기 촉매제로서의 인산을 혼합하여 제3혼합물을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계에서 상기 잔류유골분과 혼합되는 상기 촉매제로서의 인산은, 상기 인산수득단계에서 수득한 인산인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법은 상기 잔류유골분의 잔류 인 함량을 조절함으로써 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 인산수득단계는 유골분으로부터 인을 환원하여 추출하는 인환원단계; 추출한 상기 인을 연소하여 산화시켜 산화물을 형성하는 연소단계; 및 상기 산화물을 물(H2O)과 반응시켜 인산을 수득하는 수화단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 혼합단계는 상기 촉매제를 상기 유골분 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어서, 상기 열처리과정은 상기 분쇄물을 800 내지 1250℃의 온도에서 10분 내지 2시간 동안 열처리하여 용융시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하여, 휘산작용으로 인한 유골분의 소실을 방지하고 보다 효율적으로 결정체를 형성할 수 있도록 하고, 하나의 공정에서 결정체 내 인 함량의 조절을 통해 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하여 수요자가 원하는 색상 및 투명도를 자유롭게 구현하도록 함으로써, 수요자의 심미적 요구를 충족시키고 각종 보석으로의 활용 또한 용이하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 화장한 유골에서 추출한 인산(H3PO4)을 유골분 열처리 과정의 촉매제로 활용하고 다른 첨가제를 별도로 투입하지 않음으로써, 순수하게 유골 성분으로만 이루어진 유골분 결정체의 제조방법을 제공하며, 이로써 고인 또는 죽은 반려동물의 순수한 유골분으로만 이루어진 유골분 결정체를 간직하고자 하는 유족 또는 보호자의 요구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 별도의 첨가제를 필요로 하지 않음으로써, 기존의 기술에 비해 보다 경제적으로 유골분 결정체의 제조가 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 습기에 의한 부식, 미생물 증식에 따른 변질 등을 방지하고 장기간 보관 시에도 안정한 유골분 결정체를 제조할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 단계도
도 2는 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어 인산수득단계의 세부적인 단계를 나타낸 단계도
도 3은 상기 인산수득단계를 포함한 유골분 결정체 제조방법의 전체적인 단계를 나타낸 단계도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 단계도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 단계도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에 의해 제조된 유골분 결정체의 사진
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에 의해 제조된 유골분 결정체의 사진
도 2는 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어 인산수득단계의 세부적인 단계를 나타낸 단계도
도 3은 상기 인산수득단계를 포함한 유골분 결정체 제조방법의 전체적인 단계를 나타낸 단계도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 단계도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 단계도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에 의해 제조된 유골분 결정체의 사진
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에 의해 제조된 유골분 결정체의 사진
이하에서는 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
한편, 유골분이란 일반적으로 척추동물의 사체에서 잔류하는 뼈 성분을 분골하여 얻어진 물질을 통칭하나, 본 명세서에 있어서의 '유골분'이라는 용어는 고인 또는 죽은 반려동물 또는 가축 등을 화장(火葬)한 후 잔류한 뼈 성분을 분골하여 얻어진 물질을 의미하는 것으로 이해하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법을 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법은 유골분과 촉매제를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계(S11); 상기 혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계(S12); 상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계(S13); 상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계(S14); 및 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계(S15);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합단계(S11)에서는 유골분을 촉매제와 균일하게 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계를 의미하며, 상기 혼합물을 형성하기 위한 혼합방법은 특별한 제한 없이 적용될 수 있으며 예를 들어 볼-밀, 커터-밀, 자동유발, 비드-밀, 제트-밀, 평판-밀 등과 같은 공지된 기계적 혼합방법 이외에도 수동으로도 용이하게 혼합을 수행할 수 있다. 보다 순수한 형태의 혼합물을 형성하기 위해서 석영 또는 파이렉스 등의 내화학 특징을 지닌 소재를 적용한 혼합 기구를 사용하여 혼합하는 것이 바람직하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 촉매제는 상기 유골분과 혼합되어 유골 자체의 용융온도보다 낮은 공융점을 형성할 수 있는 등의 역할을 수행할 수 있으면 어떠한 것이든 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 실리콘화합물, 붕소화합물, 인화합물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 의미하며, 더욱 바람직하게는 메타인산(HPO3), 피로인산(H4P2O7), 인산(H3PO4), 이들의 인산염화합물, 오산화인(P4O10) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군 중 하나 이상에서 선택되는 인화합물인 것을 의미하고, 더욱 바람직하게는 상기 촉매제는 인산(H3PO4)인 것을 의미한다. 상기 인산은 상기 유골분 용융 과정에 있어 공융점을 낮추는 융제로써의 역할을 수행할 수 있으며, 이와 동시에 그 농도가 높아지면 결정화 되는 성질을 이용하여 유골분 내 인을 활성화함으로써 결정체를 형성하는데에도 밀접한 역할을 수행할 수 있고, 또한 용융 과정에 있어 발생하는 주요 문제점 중 하나인 고온 조건에 의해 발생하는 휘산작용에 의한 유골분의 소실을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 유골분 내 인의 함량에 따라 최종 생성되는 결정체의 색상 및 투명도가 조절되도록 할 수 있다.
상기 혼합단계(S11)에 있어서 상기 촉매제는 상술하였듯 인산인 것을 의미하고, 상기 촉매제로서의 인산은, 바람직하게는 85% 수용액으로서의 인산을 의미하며, 상기 유골분 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 상기 촉매제는 상기 유골분 100 중량부에 대하여 100 내지 180 중량부로 혼합되고, 더욱 바람직하게는 상기 촉매제는 상기 유골분 100 중량부에 대하여 160 중량부로 혼합된다. 상기 촉매제가 상기 유골분 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하로 혼합되는 경우, 유골분이 충분히 용융되지 않아 결정체가 형성되지 않는 문제점이 발생하며, 200 중량부 이상으로 혼합되는 경우에는, 인의 과도한 함량으로 인해 추후 열처리과정에 있어 용융 몰드 외부로 용융물이 분출하거나, 결정화 시킨 이후 용융 몰드와의 이형성이 확보되지 않으며, 최종적으로 얻을 수 있는 결정체의 형태가 통상의 형태와는 달리 평면의 형태를 가짐으로써 심미적인 기능성 역시 저하되는 문제점이 발생한다. 한편, 상기 혼합단계(S11)에 있어서 상기 유골분과 상기 촉매제의 더욱더 원활한 반응을 위하여 상기 유골분 100 중량부에 대하여 20 내지 60 중량부의 증류수를 더 첨가할 수 있다.
상기 건조단계(S12)에서는 상기 혼합단계(S11)에서 형성된 균일한 혼합물을 고온 조건 하에서, 바람직하게는 상기 혼합물을 300 내지 600℃의 온도에서 건조시켜 건조물을 형성하나, 상기 혼합물의 양 및 혼합물의 상태 등에 따라 상기 건조 온도 또는 건조 시간 등을 적절히 설정하여 건조를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 건조가 부족하게 진행되거나 또는 필요 이상으로 과도하게 진행될 경우, 추후 생성되는 결정체의 모양이나 투명도에 영향을 줄 수 있다.
상기 소분단계(S13)에서는 상기 건조단계(S12)에서 형성된 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성한다. 상기 건조단계(S12)에서 건조가 완료된 상기 건조물은 시멘트처럼 단단히 굳어진 형태로 존재하므로, 그 용융을 위해서는 소분하여 작은 크기의 분쇄물을 얻어야 한다. 상기 소분단계(S13)에서 사용되는 분쇄 방법으로는 공지된 다양한 분쇄 방법을 사용할 수 있으나, 그 분쇄로 인한 분쇄물의 소실을 최소화하기 위하여 디스크-밀, 볼-밀 또는 커터-밀 중 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 형성된 상기 분쇄물의 크기는 80 내지 120 mesh의 크기를 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100 mesh의 크기를 갖는다.
상기 열처리단계(S14)에서는 상기 소분단계(S13)에서 형성된 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성한다. 상기 열처리과정은 준비된 용융 몰드에 상기 분쇄물을 투입한 후 열처리를 통해 상기 분쇄물을 용융시킨다. 제작된 결정체의 형태는 상기 용융 몰드의 형태에 따라 달라지게 되므로 상기 용융 몰드의 형태는 제작하고자 하는 결정체의 형태에 맞추어 임의로 선택할 수 있으며, 상기 용융 몰드 소재로는 알루미나, 지르코니아, 뮬라이트(Mullite) 또는 석영으로 이루어진 군 중 하나 또는 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 세라믹류 소재, 백금 또는 니켈 등 주형 금속으로 빈번하게 이용되는 금속 중 하나 또는 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 소재 또는 그래파이트(graphite)인 것이 바람직하며, 결정체의 모양 형성 및 용융 몰드로부터 결정체의 원활한 분리를 위해서 상기 용융 몰드의 소재는 그래파이트인 것이 더욱 바람직하다.
상기 열처리과정에서 사용되는 열처리 방식은 통상적으로 사용되는 열처리 방식이면 어떠한 방식이든 특별히 제한되지 않으나, 경제성, 취급용이성 및 장비의 가격적인 측면에서 일반적인 전기로를 이용한 열처리 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열처리과정의 수행은 상기 분쇄물을 상기 전기로 내에서 800 내지 1250℃의 온도 조건 하 10분 내지 2시간 동안 용융시키는 것이 바람직하다. 상기 열처리 온도가 800℃ 보다 낮은 경우 상기 분쇄물을 충분히 용융시킬 수 없어 결정체의 효과적인 제조가 어려우며, 상기 열처리 온도가 1250℃ 보다 높은 경우 상기 분쇄물의 용융은 비교적 효과적으로 달성되나, 필요 이상의 에너지를 사용하게 됨으로써 발생하는 비용 증가의 문제점과 더불어, 과도한 온도로 인하여 고온용 특수장비를 별도로 채용해야 하는 문제점이 발생한다. 또한 상기 열처리 온도 조건 하 상기 열처리 시간이 10분 미만인 경우 역시 상기 분쇄물을 충분히 용융시킬 수 없어 결정체의 효과적인 제조가 어려운 문제가 발생하며, 상기 열처리 시간이 2시간을 초과하는 경우 역시 필요 이상의 에너지를 사용하게 됨으로써 발생하는 문제점과 더불어, 용융 몰드가 과도하게 산화됨으로써 최종 결정체의 품질이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. 상기 열처리 시간은 제조되어지는 결정체의 크기나 형상에 따라 상기 시간 범위 내에서 적절히 선택되는 것이 바람직하다.
상기 열처리과정의 수행을 보다 구체적으로 설명하면, 용융시키고자 하는 상기 분쇄물을 상기 전기로 내의 온도가 700 내지 900℃일 때 투입하고, 상기 열처리 온도 범위 내 기설정한 목적온도까지 승온을 실시한 뒤, 목표한 결정체의 크기 및 모양에 따라 상기 목적온도를 상기 열처리 시간 범위 내 기설정한 시간 동안 유지함으로써 상기 열처리과정을 실시하도록 한다.
상기 결정화단계(S15)에서는 상기 열처리단계(S14)에서 열처리과정을 거친 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성한다. 상기 열처리과정이 종료되면 상기 전기로 내 온도를 하강시키고, 감온을 통해 방출 온도에 도달하게 되면 상기 용융 몰드를 전기로 외부로 방출한다. 약 750℃ 이하의 낮은 온도에서 상기 용융 몰드를 전기로 외부로 방출할 경우 결정체에서 도자기화 현상이 발생하는 문제점이 있으므로, 상기 방출 온도는 750 내지 950℃, 바람직하게는 800 내지 900℃인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체의 제조방법은, 상기 결정화단계(S15) 이후 분리세척단계(미도시);를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 분리세척단계는 상기 전기로에서 방출한 상기 용융 몰드를 추가적으로 냉각시킨 후 상기 결정체를 분리하고, 상기 결정체 표면에 존재하는 용융 몰드 가루 등의 이물질을 제거하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 용융 몰드의 온도가 100℃ 이상을 유지하는 상태에서 상기 결정체의 분리를 수행할 경우 상기 결정체의 모양이 틀어지는 문제점이 발생함과 더불어, 세척 과정에 있어 깨짐 등의 현상을 유발할 수 있으므로, 상기 용융 몰드의 온도가 10 내지 100℃의 온도 범위를 유지하는 상태에서 상기 결정체를 상기 용융 몰드에서 분리하는 것이 바람직하다. 상기 세척 방법은 어떠한 방법이든 특별히 제한되지 않으나, 상기 결정체의 모양 유지 및 흠집 등의 발생을 최소화하기 위하여 초음파를 이용한 세척이 바람직하다.
이하에서는 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에서의 인산수득단계(S2)를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에서의 인산수득단계(S2)는, 유골분으로부터 인을 환원하여 추출하는 인환원단계(S21); 추출한 상기 인을 연소하여 산화시켜 산화물을 형성하는 연소단계(S22); 및 상기 산화물을 물과 반응시켜 인산을 수득하는 수화단계(S23);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
유골은 종에 따라 일부 상이한 부분이 있으나, 일반적으로 55.82%의 산화칼슘(CaO), 42.39%의 오산화인(P4O10) 및 1.79%의 물로 이루어지는 조성을 갖는 것으로 알려져 있다. 인(P)의 원자량은 30.9738g/mol이므로, 이를 토대로 계산하면 유골에서의 인 함유량은 전체 중량 대비 약 25 내지 30%를 차지하게 된다. 따라서 유골은 그 자체로써 훌륭한 인의 수득원이 될 수 있으며, 현재 일반적으로 행해지는 인광석으로부터의 인화합물 수득 방식과 비교해도 수득한 인화합물의 품질이 전혀 뒤쳐지지 않는다. 따라서 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법은 유골분 자체로부터 인산을 수득하는 인산수득단계(S2)를 더 포함함으로써, 그 제조 비용의 절감을 도모할 수 있다.
상기 인환원단계(S21)는 유골분으로부터 인을 추출하는 단계로써, 상기 추출방법은 기존에 공지된 다양한 방법의 추출방법이면 어떠한 방법이든 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 가열로 인한 산화를 최소화하기 위하여 아르곤, 헬륨 등의 불활성 분위기 또는 질소, 수소, 이산화탄소 가스 등의 환원 분위기 하에서 상기 가스 분위기를 자유롭게 조성 가능한 형태의 튜브형 전기로를 활용, 유골분으로부터 인을 환원 및 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 연소단계(S22)에서는 상기 인환원단계(S21)에서 추출한 상기 인을 연소하여 산화시킴으로써 산화물을 형성한다. 상기 산화물은 인이 산화된 다양한 형태의 화합물을 통칭하나 바람직하게는 오산화인(P4O10)을 의미한다. 인은 연소하면 산화되어 일반적으로 오산화인(P4O10)을 형성하게 되며, 그 반응식은 다음과 같다.
[반응식 1]
P4 + 5O2 → P4O10
상기 연소단계(S22)에서의 연소과정을 수행하기 위한 방법으로는 공지된 연소방법이라면 어떠한 방법이든 특별히 제한되지 않는다.
상기 수화단계(S23)에서는 상기 연소단계(S22)에서 형성된 상기 산화물을 물과 반응시켜 인산을 수득한다. 상기 산화물은 상술하였듯 바람직하게는 오산화인인 것을 특징으로 하며, 오산화인은 물과 반응하면 인산을 형성하게 되는데, 그 반응식은 다음과 같다.
[반응식 2]
P4O10 + 6H2O → H3PO4
따라서, 상기 인산수득단계(S2)를 포함하는 유골분 결정체 제조방법을 시계열적인 방법을 통해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 인환원단계(S21); 상기 연소단계(S22); 및 상기 수화단계(S23);를 포함하는 상기 인산수득단계(S2)를 통해 인산을 수득하며, 상기 인산수득단계에서 수득한 인산을 유골분과 혼합하는 혼합단계(S11); 상기 혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계(S12); 상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계(S13); 상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계(S14); 및 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계(S15);를 포함하는 방법을 통해 유골분 결정체를 제조하는 것을 특징으로 한다. 상기 혼합단계(S11), 건조단계(S12), 소분단계(S13), 열처리단계(S14) 및 결정화단계(S15)에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같으므로, 이하에서는 생략하도록 한다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법을 도 4를 참조하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법은, 유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류하는 분류단계(S3);와 상기 인추출유골분으로부터 인산을 수득하는 인산수득단계(S2);를 추가적으로 포함하며, 상기 혼합단계에서의 촉매제로서의 인산은 상기 인산수득단계 수득한 인산인 것을 특징으로 한다. 나아가 상기 혼합단계는, 상기 원료유골분과 상기 인산수득단계에서 수득한 인산을 혼합하여 제2혼합물을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 분류단계(S3)에서는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체의 제조공정에 앞서 유골분 결정체를 제조하고자 하는 유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류한다. 상기 원료유골분은 상기 분류단계(S3) 이후의 상기 혼합단계(S11)에서 혼합 대상이 되는 상기 유골분으로 사용되기 위한 목적으로 분류해 놓는 유골분을 의미하며, 상기 분류 이후 상기 혼합단계(S11)에서 사용되기 전 까지 적절히 보관되는 것이 바람직하며, 상기 보관 방법은 상기 유골분의 물성 또는 화학적 성질 등에 영향을 미치지 아니할 수 있는 보관 방법에 해당하면 어떠한 방법이든 특별히 제한되지 않는다. 한편 상기 인추출유골분은 상기 인산수득단계(S2)에서 상기 인산을 수득하기 위해 투입되는 유골분으로 사용되기 위한 목적으로 분류해 놓는 유골분을 의미하며, 상기 인추출유골분을 환원시키고 연소 및 수화시키는 과정을 통해 상기 인추출유골분으로부터 상기 인산을 수득하는 방법에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같으므로 생략하도록 한다. 한편, 상기 제2혼합물은 상술한 바와 같이 상기 혼합단계(S11)에 있어 상기 원료유골분과 상기 인산수득단계(S2)에서 수득한 인산을 혼합한 혼합물을 의미한다.
한편, 유골분으로부터 얻을 수 있는 인산의 질량은 투입된 유골분의 질량과 거의 동일하다. 이는 상술한 바와 같이 유골에서의 인 함유량은 전체 중량 대비 약 25 내지 30%를 차지하고, 인의 원자량은 상술한 바와 같이 30.9738g/mol, 그리고 산소(O)의 원자량은 15.999g/mol, 수소(H)의 원자량은 1.008g/mol에 해당하며. 하나의 인산 분자의 경우 수소 원자가 3개, 산소 원자가 4개, 인 원자가 1개 포함되어 있다는 점에서, 상기 인, 산소 및 수소의 원자량을 감안하면, 결국 하나의 인산 분자에서 인이 차지하는 질량 퍼센트(%)는 약 31.6%가 되므로, 이를 종합하여 계산하면, 최종적으로 얻어지는 인산의 질량이 투입된 유골분의 질량과 거의 동일한 값을 가지게 된다는 것에 기인하는 것이다. 따라서 이러한 점을 토대로, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유골분 결정체 제조방법에 있어 혼합단계(S11)에서의 바람직한 배합비가 유골분 100 중량부에 대하여 촉매제 100 내지 200 중량부, 더욱 바람직하게는 유골분 100 중량부에 대하여 촉매제 100 내지 180 중량부, 더더욱 바람직하게는 유골분 100 중량부에 대하여 촉매제 160 중량부에 해당하므로, 상기 원료유골분과 상기 인추출유골분의 분류 비율 역시 상술한 중량부 비율에 따르는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법을 시계열적인 방법을 통해 보다 구체적으로 설명하면, 우선 상기 분류단계(S3);를 통해 유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류하고, 상기 인추출유골분을 이용하여 상기 인산수득단계(S2);를 수행함으로써 상기 인산을 수득한 뒤, 수득한 상기 인산과 상기 원료유골분을 혼합하여 제2혼합물을 형성하는 혼합단계(S11); 상기 제2혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계(S12); 상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계(S13); 상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계(S14); 및 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계(S15);를 포함하는 방법을 통해 최종적으로 옥색 또는 무색의 투명한 유골분 결정체를 제조하는 것을 특징으로 한다. 상기 인산수득단계(S2), 건조단계(S12), 소분단계(S13), 열처리단계(S14) 및 결정화단계(S15)에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같으므로, 이하에서는 생략하도록 하며, 상기 혼합단계(S11)의 경우 상기 원료유골분과 상기 인산수득단계(S2)를 통해 얻어진 상기 인산을 혼합하여 제2혼합물을 형성한다는 점에서 상술한 바와 차이가 있으나, 상기 제2혼합물을 형성하는 자세한 혼합 방법에 대해서는 상술한 혼합 방법과 차이가 없으므로, 이 역시 이하에서는 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법은, 유골분 결정체를 제조함에 있어 유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류한 뒤, 상기 인추출유골분에서 추출한 인산을 상기 원료유골분과 혼합하여 유골분 결정체를 제조할 수 있어, 별도의 물질을 첨가할 필요 없이 단일 개체에서 유래한 유골 그대로만을 활용하여, 옥색 또는 무색의 투명한 유골분 결정체를 제조할 수 있어 유골분 결정체를 형성하여 고인, 죽은 반려동물 또는 가축을 기념하고 그 유골을 보존하고자 하는 유족 또는 보호자의 근원적인 의도와 요구를 충족시키며 동시에 그 심미적 가치도 뛰어난 유골분 결정체를 제조할 수 있다는 점에 그 특징이 있다고 할 것이다. 이때, 원료유골분과 인추출유골분의 비율을 조절하여 결정체 내에 존재하는 인의 함량을 조절하도록 할 수 있고, 인의 함량이 조절될 경우 투명한 최종 결정체의 투명도 및 색상을 자유롭게 조절하도록 할 수 있으며, 이를 통해 수용자가 원하는 색상 및 투명도를 정확하게 구현하여 제공하도록 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법을 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법은, 상기 인산수득단계(S2);를 수행한 후 잔류하는 잔류유골분을 회수하는 회수단계(S4);를 더 포함할 수 있으며, 상기 혼합단계(S11);는, 상기 회수단계(S4)에서 회수한 상기 잔류유골분과 상기 촉매제로서의 인산을 혼합하여 제3혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 상기 혼합단계(S11)에서 상기 잔류유골분과 혼합되는 상기 촉매제로서의 인산은, 상기 인산수득단계(S2)에서 수득한 인산인 것을 특징으로 한다.
상기 회수단계(S4)에서는 상기 인산수득단계(S2)를 거쳐 인 성분이 추출되고 잔존하는 잔류유골분을 회수한다. 한편, 상기 제3혼합물은 상술한 바와 같이 상기 혼합단계(S11)에 있어 상기 잔류유골분과 상기 촉매제로서의 인산 또는 상기 인산수득단계(S2)에서 수득한 인산을 혼합한 혼합물을 의미한다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법을 시계열적인 방법을 통해 보다 구체적으로 설명하면, 우선 유골분을 이용하여 상기 인산수득단계(S2);를 수행함으로써 상기 인산을 수득하고, 회수단계(S4);를 수행하여 상기 인산수득단계(S2);를 통해 인 성분이 추출되고 잔존하게 되는 상기 잔류유골분을 회수한 뒤, 회수한 상기 잔류유골분을 상기 인산수득단계(S2);에서 수득한 상기 인산과 혼합하여 제3혼합물을 형성하는 혼합단계(S11); 상기 혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계(S12); 상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계(S13); 상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계(S14); 및 상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계(S15);를 포함하는 방법을 통해 최종적으로 녹색 또는 흰색의 불투명한 유골분 결정체를 제조하는 것을 특징으로 한다. 상기 인산수득단계(S2), 건조단계(S12), 소분단계(S13), 열처리단계(S14) 및 결정화단계(S15)에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같으므로, 이하에서는 생략하도록 하며, 상기 혼합단계(S11)의 경우 상기 잔류유골분과 상기 촉매제로서의 인산 또는 상기 인산수득단계(S2)를 통해 얻어진 인산을 혼합하여 제3혼합물을 형성한다는 점에서 상술한 바와 차이가 있으나, 상기 제3혼합물은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법 또는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에서의 혼합단계에서 형성되는 상기 혼합물, 상기 제2혼합물과 구성 성분 등에 있어서만 차이가 존재할 뿐, 혼합물을 형성하는 자세한 혼합 방법에 대해서는 상술한 혼합 방법들과 차이가 없으므로, 이 역시 이하에서는 생략하도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법은, 유골분 결정체를 제조함에 있어 유골분 전체에서 인산을 추출한 뒤 추출한 상기 인산을 잔류한 유골분 전체와 다시 혼합하여 유골분 결정체를 제조할 수 있어, 별도의 물질을 첨가할 필요 없이 단일 개체에서 유래한 유골 그대로만을 활용하여, 녹색 또는 흰색의 불투명한 유골분 결정체를 제조할 수 있어 유골분 결정체를 형성하여 고인, 죽은 반려동물 또는 가축을 기념하고 그 유골을 보존하고자 하는 유족 또는 보호자의 근원적인 의도와 요구를 충족시키며 동시에 그 심미적 가치도 뛰어난 유골분 결정체를 제조할 수 있다는 점에 그 특징이 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법에 따라 인 성분이 추출되고 잔존하는 잔류유골분을 활용하여 제조한 유골분 결정체는, 인 성분이 추출되지 아니한 유골분을 활용하여 제조한 유골분 결정체와 달리 녹색 또는 흰색의 불투명한 형태를 가지게 된다. 이는, 유골의 조성이 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유골분 결정체 제조방법의 상세한 설명에서 설명한 바와 같은 조성을 가지므로, 인 성분이 추출되고 잔존하는 상기 잔류유골분은 대개 칼슘, 산소 및 수소의 조성만을 가지게 되는바, 이를 이용하여 상기 혼합단계(S11)에서 형성되는 제3혼합물은 상기 혼합물 또는 제2혼합물에 비해 인의 함량이 적어지게 되므로, 결국 최종적으로 형성되는 유골분 결정체에 함유되는 인 성분의 함량이 상술한 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 제조방법 등에 따라 제조된 유골분 결정체에 비해 상대적으로 적은 탓에 기인하는 것으로 보인다.
따라서, 상기 잔류유골분의 잔류 인 함량을 조절함으로써, 최종적으로 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 자유롭게 조절할 수 있다. 상기 인산수득단계(S2)에 있어 인 성분은 상기 인환원단계(S21)를 통해 유골분으로부터 환원되게 된다. 따라서 상기 인환원단계(S21)에서의 인 환원 과정을 조절하여 상기 잔류유골분의 잔류 인 함량을 조절함으로써, 최종적으로 형성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 자유롭게 구현할 수 있다. 상기 잔류유골분의 잔류 인 함량의 조절 방법은 기존의 공지된 다양한 방법의 추출방법에서 이용할 수 있는 환원 과정의 조절방법에 해당하면 어떠한 방법이든 특별히 제한되지 않으며, 상술한 바와 같이 불활성 분위기 또는 환원 분위기를 자유롭게 조성 가능한 형태의 튜브형 전기로를 활용하여 상기 인환원단계(S21)를 수행하는 경우, 상기 환원 분위기 조성에 투입되는 환원 가스의 양을 조정하거나, 유골분을 전기로 내에서 환원 시키는 과정의 시간을 조정하거나, 전기로 내부 온도를 조정하는 등의 방법으로 상기 잔류유골분의 잔류 인 함량을 조절할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
화장후 분골하여 얻은 돼지 유골분 100g 당 시중에서 유통 중인 85% 인산 수용액 100mL를 2분간 1000RPM으로 고속 교반하여 혼합물을 형성한 뒤, 형성된 혼합물을 450℃의 온도에서 20분간 건조하여 건조물을 형성하고, 이를 100Mesh의 크기로 분쇄한 뒤 용융몰드에 투입하였다. 상기 용융몰드를 700℃ 온도의 전기로에 투입한 후 1000℃ 온도 까지 1시간에 걸쳐 승온시킨 후 상기 온도에서 20분 동안 열처리 한 뒤, 전기로를 800℃ 온도까지 감온시킨 후 실온까지 자연 냉각시켰으며, 냉각시킨 용융 몰드에서 구슬 형태의 결정체를 분리시킨 후 초음파로 세척하여 옥색의 구슬형태의 투명한 결정체를 얻었다.
<실시예 2>
1. 화장 후 분골하여 얻은 돼지 유골분 200g을 원료 유골분 85g 및 인 추출 유골분 115g으로 분류한 뒤, 상기 인 추출 유골분 115g을 1,350℃ 온도의 전기로에 투입하고 질소 및 수소 가스를 투입한 뒤 환원을 진행하였으며, 이로써 수득한 인을 연소시킨 후 흐르는 물과 반응시켜 약 110g의 액상의 인산을 얻었고, 상기 액상의 인산에 증류수를 25g 투입하여 약 135g의 85% 인산 수용액을 얻었다. 상기 인산 수득 과정에서 환원 뒤 전기로에 남겨진 잔류 유골분은 별도로 분리하여 보관하였다.
2. 돼지 유골분 대신에 실시예 2의 1에서 별도로 분류한 원료 유골분을 사용하고, 시중에서 유통 중인 인산 수용액 대신에 실시예 2의 1에서 얻은 인산 수용액을 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 도 6과 같은 옥색의 투명한 구슬형태의 단결정제 1을 얻었다.
<실시예 3>
돼지 유골분 대신에 실시예 2의 1에서 별도로 분리하여 보관된 잔류 유골분을 사용하고, 시중에서 유통 중인 인산 수용액 대신에 실시예 2의 1에서 얻은 인산 수용액을 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 도 7과 같은 녹색의 불투명한 구슬형태의 단결정제 2를 얻었다.
<비교예 1>
인산 수용액과 돼지 유골분의 혼합 과정 없이 곧바로 돼지 유골분만을 건조시키며 공정을 시작하였다는 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 결정체 제조를 시도하였으나, 분쇄물의 용융이 제대로 일어나지 않아, 최종적으로 구슬 형태의 유골분 결정체를 얻지 못하였다.
<비교예 2>
인산 수용액 100mL 대신에 50mL만 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 결정체 제조를 시도하였으나, 이 경우 분쇄물의 용융이 제대로 일어나지 않아, 최종적으로 구슬 형태의 유골분 결정체를 얻지 못하였다.
<비교예 3>
인산 수용액 100mL 대신에 150mL만 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 결정체 제조를 시도하였으나, 이 경우 결정체가 용융 몰드에서 제대로 분리되지 않아, 최종적으로 구슬 형태의 유골분 결정체를 얻지 못하였다.
<비교예 4>
실시예 1과 달리 열처리를 750℃의 온도에서 30분 동안 수행한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 결정체 제조를 시도하였으나, 이 경우 분쇄물의 용융이 제대로 일어나지 않아, 최종적으로 구슬 형태의 유골분 결정체를 얻지 못하였다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경례 또는 수정례도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 유골분과 촉매제를 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계;
상기 혼합물을 건조시켜 건조물을 형성하는 건조단계;
상기 건조물을 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 소분단계;
상기 분쇄물을 열처리과정을 통해 용융시켜 용융물을 형성하는 열처리단계; 및
상기 용융물을 냉각시켜 결정체를 형성하는 결정화단계;를 포함하고,
상기 혼합단계에서의 촉매제는 인산(H3PO4)이며, 인 함량을 조절하여 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 유골분 결정체 제조방법은,
유골분을 원료유골분과 인추출유골분으로 분류하는 분류단계와;
상기 인추출유골분으로부터 인산을 수득하는 인산수득단계;를 추가적으로 포함하며,
상기 혼합단계에서의 촉매제로서의 인산은 상기 인산수득단계에서 수득한 인산인 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 혼합단계는, 상기 원료유골분과 상기 인산수득단계에서 수득한 인산을 혼합하여 제2혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 3 항에 있어서, 상기 혼합단계는
제2혼합물의 형성시 원료유골분과 인추출유골분의 분류 비율을 조절하여 결정체 내의 인 함량을 조절함으로써, 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 유골분 결정체 제조방법은,
유골분으로부터 인산을 수득하는 인산수득단계와;
상기 인산수득단계를 수행한 후 잔류하는 잔류유골분을 회수하는 회수단계;를 추가적으로 포함하며,
상기 혼합단계는, 상기 회수단계에서 회수한 상기 잔류유골분과 상기 촉매제로서의 인산을 혼합하여 제3혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 혼합단계에서 상기 잔류유골분과 혼합되는 상기 촉매제로서의 인산은, 상기 인산수득단계에서 수득한 인산인 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 6 항에 있어서, 상기 유골분 결정체 제조방법은,
상기 잔류유골분의 잔류 인 함량을 조절함으로써 최종 생성되는 유골분 결정체의 색상 및 투명도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인산수득단계는,
유골분으로부터 인을 환원하여 추출하는 인환원단계;
추출한 상기 인을 연소하여 산화시켜 산화물을 형성하는 연소단계; 및
상기 산화물을 물(H2O)과 반응시켜 인산을 수득하는 수화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 혼합단계는,
상기 촉매제를 상기 유골분 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 열처리과정은,
상기 분쇄물을 800 내지 1250℃의 온도에서 10분 내지 2시간 동안 열처리하여 용융시키는 것을 특징으로 하는, 유골분 결정체 제조방법.
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