KR960000307B1 - 멸균용 정화제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

멸균용 정화제의 제조방법

본 발명은 멸균용 정화제의 제조방법, 특히 산호사(珊瑚砂) 표면에 은을 피복함으로써 음료수용 여과재로서 유용하게 되는 멸균용 정화제의 제조방법에 관한 것이다.

활성탄, 경석, 산호사 등과 같은 기재의 표면에 은을 부착시킨 것이 수처리용 살균제로서 사용되고 있는 것은 이미 잘 알려져 있다.

그러나 이 제조방법으로서는, 질산은을 암모니아수에 용해하여 은 암모니아 착염을 만들고, 여기에 기재를 담그고 이 액에 포르말린, 글루코오스 등의 환원액을 첨가하고 이 반응에 의하여 은을 기체위에 석출시키는, 소위 은경반응법이 범용되고 있다.

그러나, 이 은경반응법에 의한 경우는, 조작이 복잡하고 각종의 약품을 필요로 하는 외에, 공정에서 발생하는 배수의 처리까지 고려할 필요가 생긴다는 불리점이 있다.

또, 산호사에 질산은 용액을 첨가하여 그 표면이 탄산은으로 가리운 상태로 한 후, 여기에 과산화수소수를 주가(注加)하여 탄산은을 환원하고, 표면에 은을 부착시킨 산호사를 얻는 방법이 있고(특공소 63-34228), 이에 의하면 비교적 용이하게 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을수가 있다.

그러나, 이 방법도 과산화수소의 첨가를 필요로 하기 때문에, 공업적으로 고가한 것으로 된다는 불리점이 있다.

본 발명은 이와 같은 불리점을 해결한 멸균용 정화제의 제조방법에 관한 것으로, 이는 산호사에 질산은 분말 또는 수용액을 첨가하여 혼합한 후, 210∼250℃로 가열하여 용융한 질산은과 산호사의 주성분 탄산칼슘과의 반응으로 탄산은을 생성시켜, 그후에 이것을 250∼350℃로 가열하고 탄산은의 열분해를 촉진시켜 생성한 은을 산호사의 표면에 석출시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 본 발명자는 기재로서 천연에 산출하는 산호사를 사용하여 염가로 멸균용 정화제를 제조하는 방법에 대하여 여러가지 검토한 결과, 이 산호사가 탄산칼슘을 주성분으로 하는 것이므로, (1) 여기에 질산은을 작용시키면 그 표면이 탄산은으로 피복된 것으로 될 것, (2) 이 탄산염은 용이하게 열분해하는 것으로 이를 250∼350℃로 가열하면 열분해하여 은이 산호사 표면에 석출함으로써, 이 방법에 의하면 극히 용이하게 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을 수 있음을 발견함과 동시에, 이 경우에는 반응뒤 남는것도 거의 남지 않는다라는 공업적으로 유리성이 주어지는 것을 확인하여 본 발명을 완성시켰다.

이하 이를 더욱 상술한다.

본 발명의 방법은 산호사를 질산은과 반응시키는 것인데, 우선 산호사를 용기중에 채취하고, 이에 질산은 분말 또는 수용액을 첨가하여 충분히 혼합한 후 210∼250℃로 가열하면 좋다.

이 산호사와 질산은과의 혼합물를 가열하면, 질산은의 융점은 210℃이므로, 용이하게 용융하고, 산호사의 주성분 탄산칼슘과 질산은과는 다음식과 같이 반응하며,

AgNO₃+CaCO₃→Ag₂CO₃+Ca(NO₃)₂

질산은은 탄산은으로 되어 산호사 위에 부착한다.

멸균용 정화제로서의 산호사를 피복하는 은의 적당량은, 산호사에 대하여 0.15∼1%로 되게 되므로, 이 은의 양에 대응하는 탄산은을 생성시키는 데데는, 산호사 100중량부에 대하여 첨가되는 질산은의 양은 0.23∼1.6중량부의 범위로 하면 좋다.

탄산은은 218℃에서 이산화탄소 가스를 내어 분해하여 은을 석출한다. 따라서 탄산은으로 피복되어 있는 산호사를 250∼350℃로 가열하면 탄산은은 열분해하고 생성한 은이 산호사의 표면에 석출된다.

이 반응에 의하여 탄산은이 환원되고, 그 은으로 피복된 산호사가 얻어지지만, 반응의 결과 생긴 질산칼슘은 수세함으로서 제거된다.

그후에 이를 탈수한 후 100∼300℃에서, 특히 150∼200℃에서 1∼2시간 건조하면, 목적으로 하는 멸균용 정화제를 용이하게 얻을 수가 있다.

이 열분해법에 의한 은의 회수율은 90% 이상이고, 첨착율이 종래법에 비하여 향상되고, 더욱 산호사에 대한 첨착량도 최초로 첨가하는 질산은 양으로 정확히 조정할 수 있다라는 공업적으로 유리성이 있다. 상술의 과정에 있어서 화학반응은 하기와 같이

AgNO₃+CaCO₃→Ag₂CO₃+Ca(NO₃)₂

AgCO₃→Ag+CO₂↑+O₂↑

반응의 나머지분으로서는 질산칼슘이 있을 뿐이다.

이는 수용성이므로 수세하므로 용일하게 제거할 수 있고 반응후의 처리도 전혀 불필요한 점에서 공업적으로 용이하게, 안전하게 그리고 염가로 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을 수가 있고, 그리고 이에 의하면 상술한 바와 같이 은의 첨착율을 향상시키는 것, 및 첨착량을 정확히 조정할 수 있다는 유리성이 주어진다.

[실시예]

다음에 본 발명 방법의 실시예를 들어서 설명한다.

[실시예 1]

코랄샌드(산호사) 1kg을 채취하고, 그중의 100g을 소성용 보오트의 밑에 얇게 깔고, 용융 질산은의 보오트 밑으로의 유출에 준비한다.

다음에 코랄샌드 100g에 17g의 질산은 분말을 혼합하고, 여기에 300g의 코랄샌드를 가하여 혼합하고, 최후에 남아있는 500g의 콜랄샌드를 가하여, 가급적 균일하게 되도록 충분히 혼합한 후, 이를 소성 보오트속에 균일한 두께로 깔아 채운다.

잠시후 이를 210∼250℃로 30분간 가열한 즉, 질산은은 용융하고 탄산칼슘과 반응하여 탄산은으로 되고, 산호사의 표면이 이 탄산은으로 피복되었다.

계속해서 노내의 온도를 250∼350℃로 승온하고, 이 온도에서 1시간 소성한 즉, 탄산은이 열분해하고, 생성한 은이 산호사의 표면에 석출하였다.

이를 수세하여 산호사에 부착하고 있는 질산칼슘을 수세 제거한 후 150∼200℃에서 1시간 건조한 즉, 산호사 표면에 은이 석출하고 있는 멸균용 정화제가 얻어졌다.

이 실험을 5회 되풀이 행하였을 때의 은의 첨착량은 제1표에 표시한 대로이고 은의 회수율은 어느 경우에도 90% 이상이었다.

[표 1]

더욱, 여기에 첨가되는 질산은은 분말 그대로도 좋지만, 입도나 혼합 비율에 따라서는 은의 첨착이 불균일로 되고, 또 회수율도 저하할 염려가 있으므로, 공정은 약간 복잡하게 되지만 질산은을 수용액으로서 산호사에 함침시키면 은의 첨착은 균일하게 되고 회수율도 향상하고, 더욱 혼합비율 등 조건의 변동에 폭넓게 대응할 수 있다.

[실시예 2]

심(深)형 스테인레스 용기에 산호사 1kg을 채취하고, 여기에 질산은 17g을 물 100ml에 용해한 액을 부어주어 같은 모양으로 침윤시킨 후, 210∼250℃에 약 1시간 가열하면, 질산은은 탄산칼슘과 충분히 반응하고 탄산은으로 된다.

다음에 온도를 250∼350℃로 승온하고 이 온도에서 약 1시간 소성한 즉, 탄산은이 열분해하여 생성한 은이 산호사의 표면에 같은 모양으로 석출하였다.

이를 수세한 후 150 내지 200℃에서 약 1시간 가열건조함으로써 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻었다.

은의 첨착량은 제2도에 표시한 대로이고 은의 회수율 및 은의 첨착의 균일성이 특히 우수하다.

[표 2]

실시예 1 및 2의 어느 방법에 의해서도 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을 수가 있지만, 실시예 1은 은의 회수율과 부착의 균일성보다도 공정의 간소화를 도모하는 것이고, 실시예 2의 방법은 안정한 공정에 보다 높은 회수율과 제품의 균일성에 중점을 두는 것이다.

어느 경우에도 은의 용출량은 50ppb 이하이고, 제3표에 보는 바와같이 충분한 멸균작용을 표시할뿐 아니라, WHO에 의한 은이온의 안정한계 50ppb 이하, 즉 인체에 대하여 전혀 불안이 없다.

더욱 이렇게 하여 얻은 멸균용 정화제를 비이커에 넣어, 물을 가하여 교반하였지만 물은 투명하고 은의 박리는 없고, 이 50g을 1ℓ의 물이 24시간 침지하였을 때 Ag⁺농도는 50ppb의 범위에서 일반세균의 멸균작용에 최적의 수치를 표시하고, 300ml의 비이커에 이 멸균용 정화제(시험률) 50g과 수중의 수생균수가 61000개/ml인 수생균함유수 100ml을 가하여 충분히 혼합한 후 정치하고 경일적으로 교반후 채수하여 그 균수를 측저한 즉, 제3표에 표시하는 대로의 결과를 얻었다.

[표 3]

본 발명은 멸균용 정화제의 제조방법에 관한 것이고, 이는 전기한 바와 같이 산호사에 질산은 분말 또는 수용액을 첨가하고 혼합한 후 210∼250℃로 가열하여 용융한 질산은을 탄산칼슘과 반응기켜서 탄산은으로하고, 다음에 이를 250∼350℃로 가열하여 탄산은을 열분해시켜, 생성한 은을 산호사 표면에 석출시키는 것인데, 이에 의하면 산호사에 질산은을 첨가하여 가열하는 것만으로 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을 수 있으므로, 종래법에 비교하여 극히 용이하고 그리고 경제적으로 유리하게 목적으로 하는 멸균용 정화제를 얻을 수 있다는 공업적으로 유익성이 부여된다.

Claims (2)

1. 산호사에 질산은 분말 또는 수용액을 첨가하고 혼합한 후, 210∼250℃로 가열하고, 이로서 용융한 질산은과 산호사의 주성분 탄산칼슘과의 반응으로 탄산은을 생성시켜, 계속하여 이를 250∼350℃로 가열하여 탄산은을 열분해시켜, 생성한 은을 산호사의 표면에 석출시키는 것을 특징으로 하는 멸균용 정화제의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 은을 석출시킨 산호사를 수세하고, 탈수, 건조시키는 것을 특징으로 하는 멸균용 정화제의 제조방법.