KR960000499B1 - 패각류를 직접소성하여 이온화칼슘을 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

패각류를 직접소성하여 이온화칼슘을 제조하는 방법

본 발명은 패각류를 직접소성하여 이온화칼슘을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초내열성인 Ni-Co(니켈-코발트)합금망에 패각류를 담아 로나 요 속에서 직접소성함으로써 보다 적은 비용으로 다량의 이온화칼슘을 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에도 패각류를 이용하여 산화칼슘(이온화칼슘)을 제조하는 많은 방법들이 있다.

종래의 제조방법으로서는, 본 발명자가 1986년에 특허출원하여 특허 제28548호로 설정된 패각류를 원료로한 산화칼슘의 제조방법이 있었으며, 이는 패각류를 담은 내열성 용기를 요 또는 로 속에 넣어 상기 요 또는 로의 문을 닫아 밀폐시키고, 예정된 온도까지 예열시킨 후, 본소(本燒)온도에서 5~10분 동안 간접소성 시킴으로써 필요로 하는 산화칼슘의 수소이온농도를 조절하는 것을 특징으로 하였다.

이러한 종래의 기술들은 패각류를 소성하는데 있어서 간접소성법을 사용함으로서 소성온도가 소성시간도 길어지는등 제조 비용이 과다하여 대량수요를 요하는 산성토양교제나 폐수중의 중금속제거제 등으로의 사용에는 적합하지가 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 패각류를 직접소성하는 방법을 채택함으로서 종래의 방법보다 적은 비용으로 다량의 이온칼슘을 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패각류를 이용한 이온화칼슘의 제조방법은 요 또는 로속에서 패각류를 소성함에 있어서 초내열성 합금망, 바람직하기로는 Ni-Co합금망에 패각류를 담아서 로나 요 속에 가득 적재하고 500℃ ~1400℃에서 30분~3시간 30분 소성하여 실온에서 급냉시키는데 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 이온화칼슘의 제조방법은 다음과 같다.

제1공정 : 수세 및 건조

굴껍질과 같은 패각류를 수세하여 부착오물을 제거한 후 천연 또는 인공건조시킨다.

제2공정 : 적재

수세 후 건조한 패각류를 초내열성인 Ni-Co 강으로 제조된 합금망에 담아 요 또는 로 속에 적재한다.

제3공정 : 소성

상기의 로 또는 요를 500℃~1400℃ 사이의 온도로 점차적으로 30분 내지 3시간 30분동안 예열시킨 후 4~8분간 등온으로 유지하여 패각류를 직접소성시킨다.

제4공정 : 급냉

상기 로나 요에 열원공급을 중단하여 패각류를 실온으로 급냉시킨다.

제5공정 : 분쇄 및 보관

소성된 패각류를 50~200메쉬로 분쇄하여 밀폐된 용기에 보관한다.

이때에 상기 초내열성 Ni-Co 합금망은 패각류를 적재할 때 패각류가 빠져나오지 않을 정도로 촘촘하게 형성된 것이 바람직하고, 통상 초내열성 Ni-Co 합금망은 Ni이 70~90중량%이고 Co가 30~10중량%인 것이 바람직하며, Ni이 80~90중량%이고 Co가 20~10중량%인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에서 초내열성 Ni-Co합금망을 사용하여 패각류를 소성하는 이유는 통상의 철사로 만든 망은 그 융점이 1170℃ 정도이어서 패각류의 소성온도에서 녹아버려 사용할 수 없는데 반하여 초내열성 Ni-Co 합금망은 상기의 비율로 Ni과 Co을 혼합하였을 경우 그 융점이 1420℃~1470℃ 이어서 충분히 패각류를 소성하는 온도에서 견디기 때문이다.

실제로 본 발명에서 사용하였던 하나의 Ni-Co 합금망은 Ni과 Co의 중량비가 87중량% : 13중량%이었으며, 이는 패각류 소성온도를 1150℃~1250℃로 하여 일평균 3.5~4시간 소성하는 경우 36회 정도 사용가능한 초내열성 합금이다.

이와 같은 본 발명에 따른 이온화칼슘 제조방법은 종래의 기술보다 동일 조건하에서 가열온도가 낮아졌을뿐 아니라 가열시간이 대폭 단축되었고, 종래의 방법보다 적은 비용으로 이온화칼슘을 대량 제조할 수 있는 것이 그 장점이며, 또한 본 발명에 따라 수득한 이온화칼슘 제품은 폐수중 중금속 제거효과가 뛰어나고 토양교정제로서의 성능이 우수하다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.

[실시예 1]

굴껍질(패각류)을 수세하여 이물질을 제거하고 건조한 후 초내열성 Ni-Co합금망에 담아서 터널형 석유요에 가득 적재하고 3시간 동안 예열한 후 900℃의 본소온도에서 5분간 직접소성하였다. 그 후 열원공급을 중단하여 실원에서 급냉시킨 후 그 내용물을 분쇄기를 사용하여 50~200메쉬로 분쇄하여 이온화칼슘 생성물을 얻었다.

이때 상기 생성물의 0.1% 이온화칼슘 수용액(21℃ 액온)의 수소이온 농도는 pH12.85이었다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 조건하에서, 본소온도 600℃에서 5분간 직접소성하여 이온화칼슘을 얻었다. 이때의 상기 생성물의 0.1% 이온화칼슘 수용액(21℃ 액온)의 수소이온 농도는이었다.

[실시예 3]

실시예 1과 같은 조건하에서, 본소온도 750℃에서 5분간 직접소성하여 이온화칼슘을 얻었다. 이때의 상기 생성물의 0.1%이온화칼슘 수용액(21℃액온)의 수소이온 농도는 pH9.65이었다.

[실시예 4]

실시예 1과 같은 조건하에서, 본소온도 1050℃에서 5분간 직접소성하여 이온화칼슘을 얻었다. 이때의 상기 생성물의 0.1% 이온화칼슘 수용액(21℃액온)의 수소이온 농도는 pH13.12이었다.

[실시예 5]

실시예 1과 같은 조건하에서, 본소온도 1200℃에서 5분간 직접소성하여 이온화칼슘을 얻었다. 이때의 상기 생성물의 0.1%이온화칼슘 수용액(21℃ 액온)의 수소이온 농도는 pH13.5이었다.

한편, 본 발명에 따른 제조방법은 종래에 내열성 용기를 사용하였을 때에 비하여 동일 조건하에서 패각류의 가열시간이 대폭 단축되었을 뿐 아니라 이온화칼슘의 대량생산에도 유리하다. 다만, 주의할 점은 본 발명에 의한 이온화칼슘 생성물은 직접소성에 의한 것이므로 식용이나 식용첨가물로 직접 사용하는 것은 바람직 하지 못하며, 다만 산성토양교정제나 폐수중 중금속 제거제 등으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 패각류를 직접 소성함에 따라 소성시 패각류에 독성가스의 일부가 흡착되었기 때문이다.

따라서, 본 발명자는 본 발명에 따른 이온화칼슘이 산성토양교정제나 폐수중 중금속제거제로써 적합한지 여부를 알아보기 위하여 다음과 같은 시험을 행하였다.

본 발명에 의해 제조된 이온화칼슘을 물에 용해하여 산성화된 토양에 살포 시험을 하였다. 이온화칼슘의 사용량은 산성화된 토양 100g당 각기 0.0455g, 0.050 g, 0.0556g, 0.0625g, 0.0714g을 취하여 수용액으로 한후 시료로 하였으며 처리전(살포전)토양의 PH를 측정하고 처리후의 토양의 PH를 측정하여 비교하였다.

[표 1]

PH측정 시험 결과 대비표

상기표에서 보는 바와같이 산성화된 토양은 본 발명에서 제조된 이온화칼슘으로 처리한 결과 PH5.25인 토양 100g의 교정에 소요되는 이온화칼슘의 양은 0.0455g~0.0714g임을 알 수가 있다.

[표 2]

폐수중 중금속 제거 효과

상기 시험 결과표에서 보는 바와같이, 본 발명에 따라 제조된 이온화칼슘은 아주적은 량으로도 산성토양을 중화시키는가 하면 폐수중의 중금속 제거에도 탁월한 효과가 있어, 본 발명의 이온화칼슘은 산성토양 교정제와 폐수의 중금속 제거제로서 널리 이용될 것이다.

Claims (2)

1. 굴껍질과 같은 패각류를 수세하여 부착 오물을 제거한 후 건조시키는 제1단계, 수세건조한 패각류를 요 또는 로에 적재하는 제2단계, 요 또는 로의 온도를 500℃~1400℃로 점차 상승시켜 30분~3시간 30분 동안 예열시킨 후 4~8분간 등온으로 유지하여 패각류를 직접소성시키는 제3단계, 소성한 패각류를 열원 공급을 중단하여 급냉시키는 제4단계, 그리고 소성한 패각류를 50~200메쉬로 분쇄하여 밀폐된 용기에 보관하는 제5단계를 포함하는 패각류를 직접소성하여 이온화칼슘을 제조하는 방법에 있어서, 상기 제2단계의 적재공정에서 패각류는 초내열성 합금망에 담겨져 상기 요 또는 로에 적재됨을 특징으로 하는 이온화칼슘을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 초내열성 합금망이 Ni-Co합금으로 구성되며 Ni이 80~9 0중량%이고 Co가 20~10중량%인 이온화칼슘을 제조하는 방법.