KR930005301B1 - 천연 퍼어라이트(perlite)를 이용한 수분 흡착제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

천연 퍼어라이트(perlite)를 이용한 수분 흡착제의 제조방법

본 발명은 천연 perlite를 이용한 수분 흡착제에 관한 것으로, 특히 입자 간 응집과 변형 및 분진발생을 억제하며 저온에서도 수분 흡착력이 우수하는 등 저가의 고흡착력을 갖는 수분 흡착제의 제조 방법에 관한 것이다. 현재까지 수분 흡착제로써는 실리카켈과 화학약품류 및 점토질 광물(제올라이트등), 합성제올라이트 등이 있다.

그러나 실리카켈이나 화학약품 및 합성 제올라이트 등은 원료 및 처리비용이 고가여서 경제성이 약하며 특히 실리카켈은 상대습도 80% 이상에서는 성능은 우수하나 수분 증기압이 60%(15토르)이하로 떨어지면 흡습력이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 일부 점토질 광물을 이용한 흡착제는 점토질 자체의 특성으로 인해 분진의 발생 및 흡습 한계이상의 수분이 존재할때에는 잉여수분이 점토질 표면에 응착하여 입자간 응집 및 변형(분말 성형 제품시 반죽화 현상)으로 잉여수분에 의한 피건조물의 오염이 일어나는 등의 문제점이 있어 왔다.

이에 본 발명은 천연 perlite 광석을 처리함으로써 종래에서 문제시되고 있는 입자간 응집과 변형 및 분진 발생을 방지하고, 특히 저온(-20℃)에서도 수분흡착력이 우수하는 등 저가의 고흡수력을 갖는 흡착제를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 사용되는 천연 perlite광은 진주암, 송지석, 흑요석과 같은 천연 Glass질 광물로서 내열성이 우수하고(-270~1200℃까지도 안정) 화학적으로 중성인(pH=7) 무독성 순수 무기질로 이루어진 다공질성 광물이다. 이와같은 특성을 갖는 본광물이 일부 건축 자재에는 이용되고 있으나, 수분 흡착제로서는 전혀 이용된 바 없다.

이하 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 천연 perlite 광석을 분쇄하여 950~1,200℃온도에서 가열 팽창시킨 후 염산용액으로 전처리하고 물로 세척한다. 그리고 세척된 분립에 8~30중량%(세척된 분립 백중량 %에 대한 비율)의 알카리 금속 또는 알카리토 금속류의 염화물을 첨가하여 활성화시킴으로써 본 발명인 수분 흡착제가 얻어진다. 이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 사용되는 천연 perlite(표 1)과 같은 조성을 갖는다.

[표 1]

천연 perlite 조성비

상기 조성을 갖는 천연 pertlite 광물은 다공질로 되어 있으나 세공이 불균일하며 또한 세공이 약하게 발달되어 있기 때문에 그 자체로는 흡착제로서의 가치가 없다.

따라서 천연 perlite 광석을 용도에 따라 적당히 분쇄한후 가열로내에서 950~1200℃ 정도의 온도에서 급속 팽창시켜 수분흡착이 용이하도록 내부기공을 확장시키면서 휘발성 불순물을 제거한다.

천연 perlite 광석을 가열 팽창시킬 때 온도가 950℃ 이하이면 팽창이 미약하여 흡착제로서의 가치가 적고, 1,200℃ 이상에서는 과량의 열에너지를 받음으로써 물질자체의 강도가 약해진다.

이렇게 팽창된 분립을 묽은 염산용액으로 산처리하여 철이온과 같은 불용 불순물을 제거하고 물로 세척한다.

세척된 분립에 세척분립 백중량%에 대한 8~30 중량 %의 알카리금속 또는 알카리토금속인 염화물을 첨가하여 활성화시킨다.

염화물이 8중량 % 이하이면 흡습력이 떨어지고 30중량 % 이상에서는 각량의 염화물로 인하여 외관상 상품화 가치가 떨어진다.

다음은 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

[실시예]

천연 perlite 광석을 20mesh 이하로 분쇄한 후 950~1,200℃로 가열하여 입자를 팽창화시킨다.

팽창된 입자는 5~10% 정도 염산용액으로 처리하여 불용성 불순물을 제거하고 물로 세척한다.

세척된 분립을 일정량 채취하여 여기에 알카리토금속류의 염화물중 가격면에서 가장 유리한 CaCl₂를 섞어 가열 활성화시킨 후 수분이 제거된 데시케이터속에서 자연 냉각시키고 시판되는 대표적인 흡착제와 동일조건으로 대기중에 방지하여 시간별 흡습율을 측정 비교하였는바 그 결과는 (표 2)와 같다. 또한, 저온(-20℃)에서의 시간별 흡습율 성능은 (표 3)과 같이 나타났다.

[표 2]

대기중에서의 시간별 흡습율(%)

[표 3]

저온(-20℃)에서의 시간별 흡습율(%)

표 2 및 표 3에서 알수 있는 바와 같이 본 발명(시료 1~3)의 흡습율이 종래(시료 4~7)의 것보다 우수함을 알 수 있다.

Claims (4)

1. 천연 perlite 광석을 분쇄하여 가열 팽창시키고 염산용액으로 전처리한 후 알카리금속 또는 알카리토금속류의 염화물을 첨가하여 활성화시키는 것을 특징으로 하는 수분 흡착제의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 950~1,200℃ 온도 범위에서 가열 팽창시키는 것을 특징으로 하는 수분 흡착제의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 5~10% 염산 용액으로 전처리하는 것을 특징으로 하는 수분 흡착제의 제조방법.
4. 제1항~제3항 중 어느 한 항에 있어서, 알카리 금속 또는 알카리토금속류의 염화물이 천연 perlite 광석인 백중량 %에 대하여 8~30 중량% 첨가시키는 것을 특징으로 하는 수분 흡착제의 제조방법.