WO2015199481A1 - Method for preparing spherical furan resin particles - Google Patents

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성은진
송세현
손세일
이홍우
박찬수
남우근
이진구
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대원제약주식회사
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Abstract

The present invention relates to: spherical furan resin particles prepared by remarkably reducing an aldehyde use amount by using a small amount of urea, not restricting the pKa of an acid to be used, and not using an inorganic acid or an organic acid containing a benzene ring, but by using an organic acid having a low molecular weight which is easy to handle; and a preparation method therefor.

Description

구형 푸란 수지 입자 제조방법Spherical Furan Resin Particle Manufacturing Method
본 발명은 구형 푸란 수지 입자 제조방법에 관한 것으로, 푸르푸릴 알코올, 알데히드류, 우레아를 이용한 3자 혼합에 의한 구형 푸란 수지 입자 제조 방법과 그에 따라 얻어진 구형 푸란 수지에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing spherical furan resin particles, and to a method for producing spherical furan resin particles by three-way mixing using furfuryl alcohol, aldehydes, and urea, and a spherical furan resin obtained thereby.
푸란 수지(furan resin)는 푸르푸랄(furfural) 또는 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol)에서 얻을 수 있는 페놀푸르푸랄수지, 푸르푸랄아세톤수지, 푸르푸릴 알코올 수지 등을 말한다. 푸르푸랄(furfural)은 최근 정밀화학 중간체 물질, 용매, 그리고 특수한 용도의 수지 원료물질 등으로 광범위하게 사용되는 매우 유용한 범용성 화학 물질이다. 푸르푸랄은 고리구조인 푸란고리에 알데히드기 CHO가 붙은 방향족 알데히드로서 화학식은 C5H4O2로 푸란-2-카발데하이드(furan-2-carbaldehyde) 또는 -푸란알데히드푸르푸롤이라고도 한다. Furan resin refers to phenol furfural resin, furfural acetone resin, furfuryl alcohol resin and the like obtained from furfural or furfuryl alcohol. Furfural is a very useful general purpose chemical which is widely used in recent years as a fine chemical intermediate material, a solvent, and a resin raw material for a special use. Also referred to as furan aldehydes greener purol-furfural of the formula is a C 5 H 4 O 2 as a furan-2-hydroxy to Cavalli (furan-2-carbaldehyde) or an aromatic aldehyde is an aldehyde group CHO attached to the furan ring of the ring structure.
푸란 수지(furan resin : 푸르푸랄수지, 푸르푸릴 알코올 수지)는 푸란고리를 함유한 열경화성 플라스틱으로 외관상 액체이지만, 열에 의해 경화되어 내수성 접착제로 사용된다. 예컨대 니트릴고무와 조합하면 유연한 푸란 수지를 얻을 수 있고 기름, 산, 알칼리, 용제에 대해서 내구력이 뛰어난 성질을 나타내고 에폭시 수지와 함께 점착용 도장을 하면 양자의 결점을 서로 보완하고, 푸란 수지의 내식성, 내열성과 에폭시수지의 접착성, 변형에 뛰어난 특성을 갖는 소재를 얻을 수 있다. Furan resin (furfural resin, furfuryl alcohol resin) is a thermosetting plastic containing furangori, it is a liquid in appearance, but is cured by heat and used as a water-resistant adhesive. For example, when combined with nitrile rubber, flexible furan resin can be obtained, and it has excellent durability against oil, acid, alkali, and solvent. When adhesive coating is applied with epoxy resin, both defects are compensated for each other, and the corrosion resistance, It is possible to obtain a material having properties excellent in heat resistance, adhesion of epoxy resins and deformation.
또한, 흑연제품에 푸르푸릴 알코올을 함침시킨 다음 1,000 ℃ 이상에서 탄화시키면 투과성이 낮은 제품이 되는데, 이것은 푸란 수지의 특수 용례이다. 공업적으로 제조되고 있는 것은 페놀-푸르푸랄 수지와 푸르푸릴 알코올 수지의 2종이며, 전자는 알칼리 촉매의 존재 하에서 페놀(phenol)과 푸르푸랄(furfural)을 가열해서 만들고, 생성수지에 목분, 헥사메틸렌테트라민을 가해서 성형재료로서 사용한다. 후자는 산 촉매의 존재 하에 푸르푸릴 알코올 용액을 가열해서 액상의 초기 축합물을 합성하고, 사용할 때 다시 산 촉매를 가해서 경화시킨다.In addition, impregnated with furfuryl alcohol in the graphite product and then carbonized at more than 1,000 ℃ becomes a product with low permeability, which is a special application of furan resin. There are two types of industrially produced phenol-furfural resins and furfuryl alcohol resins. The former is made by heating phenol and furfural in the presence of an alkali catalyst. Methylenetetramine is added and used as a molding material. The latter heats the furfuryl alcohol solution in the presence of an acid catalyst to synthesize a liquid initial condensate, and when used, adds an acid catalyst to cure.
푸란 수지의 각종 배합물은 산 촉매를 사용하며, 비교적 저온에서 가열시켜 중간체를 만들고, 최종적으로는 고온에서 가열경화시킨다. 내산내알칼리성이 뛰어나므로, 수지 시멘트로서 유리섬유를 보강하여 산알칼리를 사용하는 반응용기나 저장탱크의 안쪽에 바르는 라이닝에 쓰인다. 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol)의 초기 축합물인 점도가 낮은 푸란 수지는 알코올에는 녹고, 점도가 높은 것은 알코올에 일부가 녹으며, 초산에틸, 아세톤, 방향족 탄화수소, 푸르푸랄, 푸르푸릴 알코올에 녹으며, 중성으로 만들어두면 장기간 보존하여도 안정하다. 여기에 산을 첨가하면 불용성의 경화수지가 얻어지며 산의 종류나 첨가량에 의해서는 상온경화도 가능하다. 경화수지는 산, 알칼리, 유기용제 등에도 잘 견디는데 굳으면서 약하기 때문에 성형품으로 만들 경우에는 적당한 충진재 또는 보강재를 병용해서 사용해야 한다. 경화제로 강산을 사용하는 경우에는 충진재의 선택이 필요하며 카본블랙, 석면, 규조토, 유리섬유 등은 산에 침식되지 않기 때문에 문제가 없지만 목분(톱밥), 직포, 지물 등은 사용할 수가 없다. 푸르푸릴 알코올의 초기 축합물은 여러 종류의 가소제, 열가소성 및 열경화성수지, 천연수지, 합성고무, 아스팔트 등과의 상용성이 풍부하기 때문에 변성시켜 사용하기도 한다. Various blends of furan resins use acid catalysts, which are heated at relatively low temperatures to form intermediates and finally heat cured at high temperatures. Since it has excellent alkali resistance, it is used for linings applied to the inside of reaction vessels or storage tanks using acid alkali by reinforcing glass fibers as resin cement. The low viscosity furan resin, the initial condensate of furfuryl alcohol, is soluble in alcohol, the higher viscosity is partially soluble in alcohol, soluble in ethyl acetate, acetone, aromatic hydrocarbons, furfural, furfuryl alcohol, If it is made neutral, it is stable even if it is preserved for a long time. When acid is added to this, an insoluble cured resin is obtained, and room temperature curing is also possible depending on the type and amount of acid. Curing resins are resistant to acids, alkalis, organic solvents, etc., but are hard and weak. Therefore, when forming a molded product, a suitable filler or reinforcing material should be used in combination. In case of using strong acid as hardener, selection of filler is required. Carbon black, asbestos, diatomaceous earth, glass fiber, etc. do not have any problem because they are not eroded by acid, but wood flour (sawdust), woven fabric, and paper cannot be used. The initial condensate of furfuryl alcohol is modified and used because of its compatibility with various plasticizers, thermoplastic and thermosetting resins, natural resins, synthetic rubber, asphalt, and the like.
푸란 수지는 푸르푸랄의 수소첨가에 의해서 얻어진 푸르푸릴 알코올에 산 촉매 존재 하에서 가열하면 내약품성이 뛰어난 열경화성 푸란 수지가 만들어진다. 종래의 일본공개특허공보 제2011-157463호에는 푸르푸릴 알코올 단독으로 사용하여, 보호아교질 존재 하에, pKa가 1,5 미만인 알킬벤젠설폰산 등의 산촉매를 이용하여 자기축합반응시켜 구상의 푸르푸릴 알코올 수지 입자의 제조방법에 개시되어 있으며, 알데히드류의 사용이 배제되었으나, 사용하는 산촉매의 pKa를 한정해야 하는 문제점이 있다. When furan resin is heated to furfuryl alcohol obtained by hydrogenation of furfural in the presence of an acid catalyst, a thermosetting furan resin excellent in chemical resistance is produced. Conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-157463 uses furfuryl alcohol alone, and spherical furfuryl alcohol by self-condensation reaction using an acid catalyst such as alkylbenzenesulfonic acid having a pKa of less than 1,5 in the presence of a protective colloid. Disclosed is a method for producing resin particles, and the use of aldehydes is excluded, but there is a problem in that the pKa of the acid catalyst to be used must be limited.
또한, 일본공개특허공보 제2011-157464호에는 푸르푸릴 알코올 및 알데히드류를 보호아교질 존재 하에 알킬벤젠설폰산 등의 산촉매를 이용하여 구상의 푸란-알데히드 수지입자를 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 일본공개특허공보 제2013-035781호에는 푸르푸릴 알코올 및 알데히드류를 촉매 및 보호콜로이드 존재하에 반응시켜 얻을 수 있는 구상 푸란 수지 입자를 탄소화하여 형성된 구상 활성탄 입자에 관하여 개시되어 있으나, 눈과 호흡기, 피부에 자극을 주는 등 인체에 유해한 알데히드류를 과량으로 사용하고 있는 단점이 있다. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-157464 discloses a method for producing spherical furan-aldehyde resin particles using an acid catalyst such as alkylbenzenesulfonic acid in furfuryl alcohol and aldehydes in the presence of protective colloids. Korean Patent Publication No. 2013-035781 discloses spherical activated carbon particles formed by carbonizing spherical furan resin particles obtained by reacting furfuryl alcohol and aldehydes in the presence of a catalyst and a protective colloid. There is a disadvantage in that excessive use of aldehydes harmful to the human body, such as to stimulate.
또한, 푸르푸릴 알코올을 단독 또는 혼합 사용하여 수지를 제조할 시 무기산 또는 벤젠 고리가 포함된 알킬벤젠설폰산 같은 분자량이 큰 유기산의 사용을 강조하고 있으며, 주로 액상이므로 보관 및 사용 시 주의가 요구된다.In addition, the use of furfuryl alcohol alone or mixed to emphasize the use of organic acids having a large molecular weight, such as inorganic acid or alkylbenzene sulfonic acid containing a benzene ring when preparing the resin, it is mainly liquid, so care must be taken when storing and using .
주형 산업 분야에서도 푸르푸릴 알코올과 알데히드류, 우레아를 사용하여 점결제 조성물로 사용하는 기술이 제시되었으나, 분자량이 큰 수지 형태의 산이나, 상기한 무기산 또는 분자량이 큰 유기산을 경화제로 과량 사용하는 문제가 있으며, 또한, 경화 촉진제를 첨가한 후, 실란 커플링제를 추가로 혼합하고, 최종적으로 규사와 같은 내화성 입상 재료에 혼합하여 사용하는 점에서 구형 수지 입자의 제조 및 사용하는 본 발명과 상이하다.In the mold industry, a technique of using furfuryl alcohol, aldehydes, and urea as a binder composition has been proposed, but the problem of excessive use of an acid having a high molecular weight resin or an inorganic acid or a high molecular weight organic acid as a curing agent is used. Moreover, after adding a hardening accelerator, a silane coupling agent is further mixed, and finally it mixes and uses in a refractory granular material like silica sand, and is different from this invention to manufacture and use spherical resin particle.
이에, 본 발명자는 종래의 푸르푸릴 알코올로부터 푸란 수지 제조방법에서 보여주는 기술적 및 안전성 문제점을 해결하기 위하여 연구하던 중, 보다 안전한 푸란 수지 제조방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have completed the present invention by developing a safer furan resin manufacturing method while studying to solve the technical and safety problems shown in the furan resin manufacturing method from the conventional furfuryl alcohol.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 독성이 강한 알데히드의 사용량을 현저히 저하시킬 뿐만 아니라, 산 촉매의 pKa를 한정 짓지 않으며, 인체에 유해한 영향을 주는 벤젠고리가 포함되지 않아서 다루기 편한 단순한 구조를 갖는 저분자량의 산 촉매를 사용하는 것으로 작업성을 향상시킬 수 있고, 추가로 높은 강도를 얻을 수 있는 구형 푸란 수지 입자방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is not only to significantly reduce the amount of toxic aldehydes, but also to limit the pKa of the acid catalyst, a benzene ring that has a harmful effect on the human body It is to provide a spherical furan resin particle method that can improve the workability and further obtain a high strength by using a low molecular weight acid catalyst having a simple structure that is easy to handle because it does not contain.
상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 우레아, 푸르푸릴 알코올, 물의 혼합용액을 반응기에서 혼합하는 혼합단계; (b) 상기 혼합용액을 pH 7.5 내지 pH 9.5로 조정하는 pH 조정단계; (c) 알데히드류와 산촉매, 검(Gum)을 상기 반응기로 투입하는 투입단계; (d) 푸란 수지를 경화하는 경화단계를 포함하는 푸란 수지 입자 제조방법이다.In order to achieve the above and other objects, the present invention (a) mixing step of mixing a mixed solution of urea, furfuryl alcohol, water in the reactor; (b) adjusting the pH of the mixed solution to pH 7.5 to pH 9.5; (c) a step of introducing aldehydes, acid catalyst and gum into the reactor; (d) A furan resin particle manufacturing method comprising a curing step of curing the furan resin.
상기 혼합단계에서 알데히드류는 푸르푸릴 알코올에 대해 몰비 1 기준으로, 0.01 ~ 0.25 몰, 우레아는 푸르푸릴 알코올에 대해 몰비 1 기준으로, 0.02 ~ 0.26 몰, 물은 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.5 중량배 ~ 15 중량배로 혼합될 수 있다. In the mixing step, aldehydes are based on molar ratio 1 based on furfuryl alcohol, 0.01 to 0.25 mol, urea based on molar ratio 1 based on furfuryl alcohol, 0.02 to 0.26 moles, and water is 0.5 based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol. It may be mixed by weight times ~ 15 weight times.
또한, 상기 산촉매는 벤젠고리를 포함하지 않는 탄소수 3 ~ 4를 가질 수 있으며, 상기 산촉매는 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.1 중량부 ~ 10 중량부이다.In addition, the acid catalyst may have 3 to 4 carbon atoms that do not include a benzene ring, and the acid catalyst is 0.1 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol.
상기한 제조 방법에 의해서 구형 푸란 수지 입자를 얻을 수 있다.Spherical furan resin particle can be obtained by said manufacturing method.
본 발명의 다른 일례는, 제조된 상기 구형 푸란 수지 입자에 대한 탄화 및 수증기활성화공정을 통해서 구형 활성탄소 입자를 얻을 수 있다.Another example of the present invention, the spherical activated carbon particles can be obtained through the carbonization and steam activation process for the produced spherical furan resin particles.
본 발명에 의하면, 구형 푸란 수지 입자를 제조 시에, 우레아를 소량 혼합하는 것에 의해서, 알데히드류의 사용을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 종래의 무기산이나 알킬벤젠설폰산 종류를 사용하지 않고, 산 촉매의 pKa 값에 제한되지 않으며, 이로부터 제조된 푸란 수지 입자 및 이로부터 얻어지는 구형 활성 탄소의 압축강도도 높아진다.According to the present invention, the use of aldehydes can be significantly reduced by mixing a small amount of urea at the time of producing spherical furan resin particles, and it is possible to use acid catalyst without using conventional inorganic acid or alkylbenzene sulfonic acid type. The compressive strength of the furan resin particles produced therefrom and the spherical activated carbon obtained therefrom is also not limited to the pKa value of.
[도 1] 실시예 1에서 합성한 구형 푸란 수지를 100배율로 확대하여 촬영한 사진 1 is a photograph taken by enlarging the spherical furan resin synthesized in Example 1 at 100 magnification
[도 2]실시예 2에서 합성한 구형 푸란 수지를 100배율로 확대하여 촬영한 사진 2 is a photograph taken by enlarging the spherical furan resin synthesized in Example 2 at 100 magnification
[도 3] 실시예 3에서 합성한 구형 푸란 수지를 100배율로 확대하여 촬영한 사진 3 is a photograph taken by enlarging the spherical furan resin synthesized in Example 3 at 100 magnification
[도 4] 비교예 1에서 합성한 구형 푸란 수지를 40배율로 확대하여 촬영한 사진 4 is a photograph taken by enlarging a spherical furan resin synthesized in Comparative Example 1 at 40 magnification
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless specifically stated otherwise.
본 발명은 기존의 페놀 대체 물질로 푸르푸릴 알코올을 선정하고, 우레아를 첨가하여 반응시킴으로써 독성이 강한 알데히드류의 사용을 현저하게 줄이고, 황산, 염산과 같은 강산이 아닌, 알킬벤젠술폰산과 같은 벤젠 고리가 포함된 산 종류가 아닌 단순 구조의 유기산(예를 들면 말레산, 말론산)을 이용하여 용이하게 푸란 수지 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention significantly reduces the use of toxic aldehydes by selecting furfuryl alcohol as a conventional phenol substitute and by adding urea, and a benzene ring such as alkylbenzenesulfonic acid rather than strong acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid. It relates to a method for easily preparing furan resin particles using organic acids having a simple structure (for example, maleic acid and malonic acid) rather than the acid type.
수지 입자의 구형을 유지하면서 알데히드류의 사용량을 줄이기 위해 우레아를 소량 첨가하는 것으로 기존에 제시된 기술에 비해 알데히드류의 사용량을 현저히 줄일 수 있다는 것을 알게 되었다.It has been found that the addition of a small amount of urea to reduce the amount of aldehydes while maintaining the spherical shape of the resin particles can significantly reduce the amount of aldehydes compared to the existing technology.
또한, 이렇게 알데히드류의 사용량을 현저하게 줄인 제조 방법에 의해 pKa의 범위를 한정짓지 않아도 되며, 통상 강산으로 알려진 무기산이나 벤젠 고리가 포함된 알킬벤젠설폰산 종류와 같은 고분자량의 유기산이 아닌, 탄소 수 3 ~ 4 수준의 유기산 예를 들면, 말레산(maleic acid, pKa=1.9), 말론산(malonic acid, pKa=2.8) 같은 저분자량의 유기 산촉매 종류를 사용하여 반응이 가능하다는 것을 발견하게 되었고, 이런 종류의 유기산은 액상이 아닌 고체 상태로 보관 및 사용하기가 용이하다는 장점도 있다. In addition, the range of pKa does not need to be limited by the manufacturing method which significantly reduces the amount of aldehydes used, and is not a high molecular weight organic acid such as an inorganic acid known as a strong acid or an alkylbenzenesulfonic acid type containing a benzene ring. It was found that reactions can be made using low molecular weight organic acid catalysts such as maleic acid (maleic acid, pKa = 1.9), malonic acid (pKa = 2.8). In addition, this type of organic acid has the advantage of being easy to store and use in a solid state rather than a liquid state.
본 발명에서 사용되는 알데히드류란, 알데히드기가 포함되어 있는 화합물 또는 이러한 화합물을 제조하는데 사용되거나, 이러한 화합물로부터 반응시켜 제조한 물질을 의미한다. 이러한 알데히드류로는 포름알데히드가 적절하게 사용된다. 또한, 이 포름알데히드는 반응성이나 원료 가격 등을 고려할 때, 포르말린, 파라포름알데히드, 트리옥산, 테트라옥산, 아세탈 등의 포름알데히드 공급 물질이 적절하게 사용될 수 있다.Aldehydes used in the present invention means a compound containing an aldehyde group or a substance used to prepare such a compound or prepared by reacting with such a compound. As such aldehydes, formaldehyde is suitably used. In addition, the formaldehyde supply materials such as formalin, paraformaldehyde, trioxane, tetraoxane, acetal can be suitably used in consideration of reactivity, raw material price and the like.
본 발명에 사용되는 우레아는 고체 알갱이 상태로, 반응을 위해 특별히 녹이거나 가루로 만들거나 할 필요 없이 반응에 첨가되기 때문에, 작업성이 좋으며, 가격적인 면에서도 유리하다.The urea used in the present invention is in a solid grain state and is added to the reaction without the need for melting or pulverizing it specifically for the reaction, so that the workability is good and the cost is advantageous.
알데히드류와 우레아의 배합비는, 알데히드류는 몰 기준으로 푸르푸릴 알코올 1몰에 대해 0.01 몰 ~ 0.25 몰(푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 35 중량% 포름알데히드 수용액 1 ~ 22 중량부), 바람직하게는 0.07 몰 ~ 0.18 몰(푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 35중량% 포름알데히드 수용액 6 ~ 16 중량부)이다. The compounding ratio of aldehydes and urea may be 0.01 to 0.25 mol (1 to 22 parts by weight of 35% by weight aqueous formaldehyde solution based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol), preferably aldehydes per mole of furfuryl alcohol. Is 0.07 mol to 0.18 mol (6-16 parts by weight of 35% by weight aqueous formaldehyde solution based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol).
우레아는 몰 기준으로 푸르푸릴 알코올 1몰에 대해 0.01 몰 ~ 0.26 몰(푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.6 ~ 16 중량부), 바람직하게는 0.08 몰 ~ 0.19 몰(푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 5 ~ 11.6 중량부)이다. 푸르푸릴 알코올 1몰에 대해 알데히드류와 우레아의 사용량이 많아지면 입자 생성이 진행되지 않거나, 원하는 입자가 얻어지지 않거나, 반응이 느리게 진행되는 문제가 있다.Urea is 0.01 to 0.26 mol (0.6 to 16 parts by weight based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol), preferably 0.08 to 0.19 moles (based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol) per mole of furfuryl alcohol on a molar basis. 5 to 11.6 parts by weight). If the amount of aldehydes and urea used per mole of furfuryl alcohol increases, particle generation does not proceed, desired particles are not obtained, or the reaction proceeds slowly.
본 발명에 사용되는 물의 양은 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.5 중량배 ~ 15 중량배 정도의 비율이 사용될 수 있다. 물의 양이 0.5 중량배 미만이면 반응물이 난형으로 덩어리 질 우려가 있고, 또한 15 중량배보다 사용량이 많아지면 반응 시간이 길어져 제조에 사용되기 어려운 문제가 생긴다.The amount of water used in the present invention may be a ratio of about 0.5 to 15 times by weight based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol. If the amount of water is less than 0.5 wt. Times, the reactant may be lumped into an ovoid shape. If the amount of water is used more than 15 wt. Times, the reaction time becomes long, which causes difficulty in manufacturing.
본 발명에 분산안정제는 입자의 분산 과정에서 표면에 작용하여, 응집에 대한 지연을 위해 사용하며, 수용성 고분자 타입인 검류, 메틸셀룰로오스, 하이드록시 에틸 셀룰로오스 등 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 아라비아 검이 적절하게 사용될 수 있다.Dispersion stabilizer in the present invention acts on the surface in the dispersion process of the particles, it is used to delay the aggregation, and can be used to select one or two or more kinds of water-soluble polymers such as gum, methyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose. Arabian gum can be used as appropriate.
본 발명에 사용되는 산촉매는 일반적으로 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서, 0.1 중량부 ~ 10 중량부를 사용하고, 바람직하게는 0.5 중량부 ~ 4 중량부의 비율로 사용된다. 본 발명에서 언급한 산 촉매는 고체 상태로, 별도로 물에 녹여 용액 상태로 만들 필요는 없으며, 제조 시 교반하는 과정에서 혼합을 해주면 된다. 산촉매의 사용량이 적게 되면, 반응 시간이 길어지거나 생성된 입자의 경화가 어려워질 수 있으며, 사용량이 많아지면 덩어리가 생성되거나 원하는 미소 입자를 얻는 것이 어려워지는 문제가 생긴다.The acid catalyst used in the present invention is generally used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol. The acid catalyst mentioned in the present invention is in a solid state, and does not need to be dissolved in water to make a solution state, but may be mixed in the process of stirring during preparation. When the amount of the acid catalyst used is small, the reaction time may be long or hardening of the produced particles may be difficult, and when the amount of the acid catalyst is used, it may be difficult to produce agglomerates or to obtain desired microparticles.
본 발명에 사용되는 염기는 초기 반응물의 분위기를 염기성 분위기로 만들기 위함이며, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨 등의 염기가 사용될 수 있으며, 적절하게는 수산화나트륨이 이용될 수 있다. The base used in the present invention is to make the atmosphere of the initial reactant to a basic atmosphere, and bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide may be used, and sodium hydroxide may be suitably used.
본 발명에서 사용되는 염기성 분위기는 pH 7.5 ~ 9.5이며, 바람직하게는 pH 8 ~ 9가 적절하게 사용된다. pH가 염기성이 아니면 초기 반응이 진행되지 않으며, pH가 너무 높으면 알데히드류가 반응에 이롭지 않은 부반응이 일어날 수 있다.The basic atmosphere used in the present invention is pH 7.5 to 9.5, preferably pH 8-9 is suitably used. If the pH is not basic, the initial reaction does not proceed, and if the pH is too high, side reactions may occur in which aldehydes are not beneficial to the reaction.
본 발명의 반응온도는 50 ℃ 이상의 온도가 사용되지만, 바람직하게는 70 ℃ 이상이다. 반응 시간은 반응 온도, 중간 생성물의 상태, 입자 경화의 상태 등을 고려할 때 적절하게 적용되는 것이지만, 일반적으로 2 ~ 30시간 정도를 적용하게 된다. Although the reaction temperature of this invention is 50 degreeC or more temperature, Preferably it is 70 degreeC or more. The reaction time is appropriately applied considering the reaction temperature, the state of the intermediate product, the state of particle curing, etc., but generally, about 2 to 30 hours are applied.
상기 방법에 의해 생성된 반응물을 여과, 세척한 후 건조를 실시하는 것으로 구형의 푸란 수지 입자를 얻게 된다.Spherical furan resin particles are obtained by filtering and washing the reactants produced by the above method, followed by drying.
본 발명에 의하여 제조된 구형 푸란 수지 입자를 탄화 및 수증기활성화 하면 강도가 증가된 다공성 구형 활성탄소가 얻어진다. 강도가 증가된 다공성 활성탄소라 함은, 구형 푸란 수지를 탄화 및 수증기활성화 (500 ℃의 온도로 1시간 가열하여 탄화하고, 로터리식 외열로를 사용하여 수증기 하에서 900 ℃의 온도로 140분 가열)하였을 때 최소한 10 N/sphere 이상의 압축강도를 갖는 다공성 활성탄소를 의미한다. 이 다공성 활성탄소의 강도는 피치를 원료로 하여 제조한 활성탄소의 강도와 대비하여 최소 2배 ~ 최대 10배 이상의 강도를 지닌다. Carbonization and steam activation of the spherical furan resin particles prepared according to the present invention give a porous spherical activated carbon having increased strength. Porous activated carbon with increased strength means that the spherical furan resin is carbonized and steam activated (heated at a temperature of 500 ° C. for 1 hour, carbonized, and heated to 900 ° C. under steam at 140 ° C. using a rotary external heat furnace for 140 minutes). When it refers to a porous activated carbon having a compressive strength of at least 10 N / sphere. The strength of the porous activated carbon has a strength of at least 2 times up to 10 times higher than that of the activated carbon prepared by using pitch as a raw material.
특히, 종래의 피치를 원료로 하는 다공성 활성탄소의 경우, 압축강도가 현저히 낮기 때문에, 의약품으로써 고형의 단위 제형으로 제제화하려는 경우, 예를 들면, 캡슐에 충전시키는 경우에는, 충전과정에서 활성탄소가 부서지는 문제점이 있었다. 그런데, 경구 흡착제는 1회 복용량이 수 g에 육박하므로, 이를 산제로 복용하는 경우, 구토 등의 투약 불편이 유발되는 경우가 많고, 이 때문에, 실제의 투약현장에서는 오브라이트 등의 보조수단을 이용한 투여가 이루어지는 실정이다. 따라서, 투약 편의성을 크게 증진시킬 수 있는 단위 고형제제에 대한 필요성 때문에 본 발명에서는 압축강도가 큰 구형 푸란 수지를 제조하고, 탄화 및 수증기활성화 후에 결과물로서 다공성 구형 활성탄소를 얻고자 한다. Particularly, in the case of porous activated carbon using pitch as a raw material, the compressive strength is significantly low, and therefore, when formulated into a solid unit dosage form as a medicine, for example, when filled into a capsule, the activated carbon may be broken during the filling process. There was a losing problem. However, since the oral adsorbent is close to several g at a single dose, it is often caused by discomfort such as vomiting when taking it as a powder. Therefore, in practice, the oral adsorbent uses an auxiliary means such as Orlite. Administration is made. Therefore, the present invention is to prepare a spherical furan resin having a high compressive strength because of the need for a unit solid preparation that can greatly improve the convenience of dosing, and to obtain a porous spherical activated carbon as a result after carbonization and steam activation.
종래의 피치를 원료로 하는 다공성 활성탄소의 경우, 압축강도가 현저히 낮기 때문에, 화학방호복의 내피에 접착하더라도 파손의 위험이 있다. 따라서 압축강도가 큰 구형 푸란 수지 제조의 필요성이 크다 하겠다. In the case of porous activated carbon using pitch as a raw material, since the compressive strength is remarkably low, there is a risk of damage even if it adheres to the inner skin of chemical protective clothing. Therefore, the necessity of manufacturing a spherical furan resin having a large compressive strength is great.
본 발명에 의한 구형 활성 탄소의 평균 입자경, 압축강도는 하기와 같은 방법에 의해 측정한다.The average particle diameter and compressive strength of the spherical activated carbon according to the present invention are measured by the following method.
(1) 평균 입자경 (1) average particle diameter
레이저 회절식 입도분포 입도 측정장치(Sympatec사제 HELOS Particle Size Analysis)를 사용하여 체적 기준의 입도누적선도를 작성하고, Volume Mean Diameter(VMD)에 해당하는 입자경을 평균 입자경으로 하였다.A particle diffraction diagram based on volume was prepared using a laser diffraction particle size distribution device (HELOS Particle Size Analysis, manufactured by Sympatec), and the particle size corresponding to Volume Mean Diameter (VMD) was used as the average particle size.
(2) 강도 측정(2) strength measurement
구형 활성 탄소의 강도는 압축강도기(Digitech사제 AFK-500TE)를 이용하여 하기와 같이 측정하였다.The strength of the spherical activated carbon was measured as follows using a compressive strength analyzer (AFK-500TE manufactured by Digitech).
측정하고자 하는 구형 활성 탄소 시료 1알을 압축강도기 Tip의 중간에 오도록 위치시킨 후, 압축강도기를 20 mm/min의 속도로 하강시켜 최초 구형 활성 탄소가 파괴되는 강도를 압축강도 값으로 하였다. 상기와 같은 방법으로 구형 활성 탄소 시료 22알을 각각 측정한 후, 최대값과 최소값을 제외한 20알의 값을 평균으로 하여 압축강도 값을 구하였다.One spherical activated carbon sample to be measured was placed in the middle of the compressive strength tip, and then the compressive strength was lowered at a speed of 20 mm / min to determine the compressive strength value. After measuring 22 spherical activated carbon samples in the same manner as described above, the compressive strength value was determined by taking the average of 20 tablets except the maximum and minimum values.
이하, 본 발명은 하기의 실시예 및 비교예에 의거하여 설명된다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 하기의 실시예 및 비교예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described based on the following examples and comparative examples. The following examples and comparative examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and comparative examples.
실시예 1. Example 1.
푸르푸릴알코올 100 중량부를 기준으로, 35 wt% 포름알데히드 수용액 14 중량부, 우레아 10.5 중량부, 물 130 중량부를 혼합하여 교반하고, 5 wt% 수산화나트륨 수용액을 소량 넣어, pH 8.5를 맞춘 후, 70 ℃에서 2시간 교반한다. 2시간 후 푸르푸릴 알코올 100 중량부, 아라비아 검 0.2 중량부, 말레산 1.5 중량부를 혼합하여 70 로 가열하여 첨가한 후, 2시간을 더 교반한다. 2시간 교반 후 98 로 승온하고 8시간 후 반응을 종료한다. 종료 후 반응물을 실온까지 냉각하고, 여과, 세정하는 것으로 구형 푸란 수지 입자를 얻는다. 얻어진 구형 푸란 수지를 이미지 분석 프로그램인 i-Solution (IMT i-Solution Inc.제)을 이용하여 100배율로 측정하고, 도 1에 나타내었다.Based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 14 parts by weight of an aqueous 35 wt% formaldehyde solution, 10.5 parts by weight of urea, and 130 parts by weight of water are mixed and stirred, and a small amount of 5 wt% sodium hydroxide solution is added to adjust pH to 8.5. Stir at 2 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 0.2 parts by weight of gum arabic, and 1.5 parts by weight of maleic acid were mixed and heated to 70, followed by further stirring for 2 hours. After stirring for 2 hours, the temperature was raised to 98 and the reaction was terminated after 8 hours. After completion of the reaction, the reaction product is cooled to room temperature, filtered and washed to obtain spherical furan resin particles. The obtained spherical furan resin was measured at 100 magnification using i-Solution (manufactured by IMT i-Solution Inc.) which is an image analysis program, and is shown in FIG. 1.
실시예 2. Example 2.
푸르푸릴알코올 100 중량부를 기준으로, 35 wt% 포름알데히드 수용액 6.5 중량부, 우레아 5 중량부, 물 130 중량부를 혼합하여 교반하고, 5 wt% 수산화나트륨 수용액을 소량 넣어, pH 8.5를 맞춘 후, 70 ℃에서 2시간 교반한다. 2시간 후 푸르푸릴 알코올 100 중량부, 아라비아 검 0.2 중량부, 말레산 1.5 중량부를 혼합하여 70 ℃로 가열하여 첨가한 후, 2시간을 더 교반한다. 2시간 교반 후 98 ℃로 승온하고 8시간 후 반응을 종료한다. 종료 후 반응물을 실온까지 냉각하고, 여과, 세정하는 것으로 구형 푸란 수지 입자를 얻는다. 얻어진 구형 푸란 수지를 이미지 분석 프로그램인 i-Solution (IMT i-Solution Inc.제)을 이용하여 100배율로 측정하고, 도 2에 나타내었다.Based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 6.5 parts by weight of 35 wt% formaldehyde aqueous solution, 5 parts by weight of urea, and 130 parts by weight of water were mixed and stirred, and a small amount of 5 wt% sodium hydroxide solution was added thereto to adjust pH 8.5. Stir at 2 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 0.2 parts by weight of gum arabic, and 1.5 parts by weight of maleic acid were mixed and added to the mixture by heating to 70 ° C., followed by further stirring for 2 hours. After stirring for 2 hours, the temperature was raised to 98 ° C and the reaction was terminated after 8 hours. After completion of the reaction, the reaction product is cooled to room temperature, filtered and washed to obtain spherical furan resin particles. The obtained spherical furan resin was measured at 100 magnification using i-Solution (manufactured by IMT i-Solution Inc.) which is an image analysis program, and is shown in FIG. 2.
실시예 3. Example 3.
푸르푸릴알코올 100 중량부를 기준으로, 35 wt% 포름알데히드 수용액 14 중량부, 우레아 10.5 중량부, 물 130 중량부를 혼합하여 교반하고, 5 wt% 수산화나트륨 수용액을 소량 넣어 , pH 8.5를 맞춘 후, 70 ℃에서 2시간 교반한다. 2시간 후 푸르푸릴 알코올 100 중량부, 아라비아 검 0.2 중량부, 말론산 1.5 중량부를 혼합하여 70 ℃로 가열하여 첨가한 후, 3시간을 더 교반한다. 3시간 교반 후 98 ℃로 승온하고 10시간 후 반응을 종료한다. 종료 후 반응물을 실온까지 냉각하고, 여과, 세정하는 것으로 구형 푸란 수지 입자를 얻는다. 얻어진 구형 푸란 수지를 이미지 분석 프로그램인 i-Solution (IMT i-Solution Inc.제)을 이용하여 100배율로 측정하고, 도 3에 나타내었다.Based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 14 parts by weight of a 35 wt% formaldehyde aqueous solution, 10.5 parts by weight of urea, and 130 parts by weight of water are mixed and stirred. A small amount of 5 wt% sodium hydroxide solution is added to adjust pH to 8.5. Stir at 2 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 0.2 parts by weight of gum arabic, and 1.5 parts by weight of malonic acid are mixed and heated to 70 ° C., followed by further stirring for 3 hours. After stirring for 3 hours, the temperature was raised to 98 ° C and the reaction was terminated after 10 hours. After completion of the reaction, the reaction product is cooled to room temperature, filtered and washed to obtain spherical furan resin particles. The obtained spherical furan resin was measured at 100 magnification using i-Solution (manufactured by IMT i-Solution Inc.) which is an image analysis program, and is shown in FIG. 3.
비교예 1. Comparative Example 1.
푸르푸릴알코올 100 중량부를 기준으로, 35 wt% 포름알데히드 수용액 30 중량부, 우레아 22 중량부, 물 130 중량부를 혼합하여 교반하고, 5 wt% 수산화나트륨 수용액을 소량 넣어, pH 8.5를 맞춘 후, 70 ℃에서 3시간 교반한다. 4시간 후 푸르푸릴 알코올 100 중량부, 아라비아 검 0.2 중량부, 말레산 1.5 중량부를 혼합하여 70 ℃로 가열하여 첨가한 후, 3시간을 더 교반한다. 3 시간 교반 후 98 ℃로 승온하고 15시간 후 반응을 종료한다. 종료 후 반응물을 실온까지 냉각하고, 여과, 세정하는 것으로 푸란 수지를 얻는다. 얻어진 구형 푸란 수지를 이미지 분석 프로그램인 i-Solution (IMT i-Solution Inc.제)을 이용하여 40배율로 측정하고, 도 4에 나타내었다.Based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 30 parts by weight of an aqueous 35 wt% formaldehyde solution, 22 parts by weight of urea, and 130 parts by weight of water were mixed and stirred, and a small amount of 5 wt% sodium hydroxide solution was added thereto to adjust pH 8.5. Stir for 3 hours at ℃. After 4 hours, 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 0.2 parts by weight of gum arabic, and 1.5 parts by weight of maleic acid were mixed and heated to 70 ° C., followed by further stirring for 3 hours. After stirring for 3 hours, the temperature was raised to 98 ° C., and the reaction was terminated after 15 hours. After completion of the reaction, the reaction product is cooled to room temperature, filtered and washed to obtain furan resin. The obtained spherical furan resin was measured at 40 magnification using i-Solution (manufactured by IMT i-Solution Inc.) which is an image analysis program, and is shown in FIG. 4.
비교예 2. Comparative Example 2.
푸르푸릴알코올 100 중량부를 기준으로, 35wt% 포름알데히드 수용액 55 중량부, 우레아 40 중량부, 물 130 중량부를 혼합하여 교반하고, 5wt% 수산화나트륨 수용액을 소량 넣어, pH 8.5를 맞춘 후, 70 ℃에서 4시간 교반한다. 4시간 후 푸르푸릴 알코올 100 중량부, 아라비아 검 0.2 중량부, 말레산 1.5 중량부를 혼합하여 70 ℃로 가열하여 첨가한 후, 5시간을 더 교반한다. 5시간 교반 후 98℃로 승온하고 24시간 후 반응을 종료했으나, 생성된 물질은 없었다.Based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 55 parts by weight of 35 wt% formaldehyde aqueous solution, 40 parts by weight of urea, and 130 parts by weight of water are mixed and stirred. A small amount of 5 wt% sodium hydroxide solution is added to adjust pH to 8.5, and then the mixture is heated at 70 ° C. Stir for 4 hours. After 4 hours, 100 parts by weight of furfuryl alcohol, 0.2 parts by weight of gum arabic, and 1.5 parts by weight of maleic acid were mixed and heated to 70 ° C., followed by further stirring for 5 hours. After stirring for 5 hours, the temperature was raised to 98 ° C and the reaction was terminated after 24 hours, but no material was produced.
상기 실시예 1, 2, 3에서 얻어진 구형 푸란 수지 입자를 외열식 로터리 킬른을 이용하여 질소 분위기에서 500도 온도로 1시간 가열하여 탄화하고, 여기서 얻어진 구형 탄소 입자를 외열식 로터리 킬른을 이용하여 질소 분위기 하에서 수증기를 주입하여 900도 온도로 140분 가열하는 것으로 구형 활성 탄소를 얻었으며, 이를 활성화 공정이라 한다. 실시예 각각에 대한 평균 입자경 및 압축강도 결과는 아래 표에 나타내었다.The spherical furan resin particles obtained in Examples 1, 2, and 3 were carbonized by heating at 500 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere using an external thermal rotary kiln, and the spherical carbon particles obtained here were subjected to nitrogen using an external thermal rotary kiln. Spherical activated carbon was obtained by injecting steam in the atmosphere and heating it at 900 degrees for 140 minutes, which is called an activation process. Average particle diameter and compressive strength results for each of the examples are shown in the table below.
표 1
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
wt% 몰비 wt% 몰비 wt% 몰비 wt% 몰비 wt% 몰비
푸르푸릴 알코올 100 1.000 100 1.000 100 1.000 100 1.000 100 1.000
35중량% 포름알데히드 수용액 14 0.160 6.5 0.074 14 0.160 30 0.343 55 0.629
우레아 (urea) 10.5 0.172 5 0.082 10.5 0.172 22 0.359 40 0.653
말레산 (pKa=1.9) 1.5 1.5 1.5 1.5
말론산 (pKa=2.8) 1.5
아라비아 검 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
10% 수산화나트륨 소량 소량 소량 소량 소량
130 130 130 130 130
활성화 후 평균입도(um) 376 394 358 입자 상태 불량 입자 생성 안됨
활성화 후 압축강도(N/sphere) 14.9 15.4 13.5 8.3
Table 1
division Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 Comparative Example 2
wt% Molar ratio wt% Molar ratio wt% Molar ratio wt% Molar ratio wt% Molar ratio
Furfuryl alcohol 100 1.000 100 1.000 100 1.000 100 1.000 100 1.000
35 wt% formaldehyde aqueous solution 14 0.160 6.5 0.074 14 0.160 30 0.343 55 0.629
Urea 10.5 0.172 5 0.082 10.5 0.172 22 0.359 40 0.653
Maleic acid (pKa = 1.9) 1.5 1.5 1.5 1.5
Malonic acid (pKa = 2.8) 1.5
Arabian sword 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
10% sodium hydroxide handful handful handful handful handful
water 130 130 130 130 130
Average particle size after activation (um) 376 394 358 Bad particle condition No particles generated
Compressive strength after activation (N / sphere) 14.9 15.4 13.5 8.3
위 표에서 알 수 있는 바와 같이 우레아를 소량 혼합하는 것으로 알데히드류를 현저하게 소량 사용할 수 있으며, 기존에 제시된 무기산이나 알킬벤젠설폰산 종류를 사용하지 않고, 산 촉매의 pKa가 높더라도 압축 강도가 높은 구형 푸란 수지 입자를 얻을 수 있었다. 또한, 본 발명에 의해서 제조된 구형 푸란 수지입자로부터 얻어지는 구형 활성 탄소의 압축강도도 높아 다루기 용이하다.As can be seen in the above table, a small amount of urea can be used by mixing a small amount of urea, and it has a high compressive strength even if the acid catalyst has a high pKa without using an inorganic acid or an alkylbenzenesulfonic acid type. Spherical furan resin particles were obtained. Moreover, the compressive strength of the spherical activated carbon obtained from the spherical furan resin particle manufactured by this invention is also high, and it is easy to handle.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 도면에 예시된 것에 한정되는 것은 아니며, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.The specific parts of the present invention have been described in detail above, but are not limited to those illustrated in the drawings. For those skilled in the art, these specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus, It will be clear that the scope is not limited. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (8)

  1. 다음의 단계를 포함하는 푸란 수지 제조방법: Furan resin manufacturing method comprising the following steps:
    (a) 우레아, 푸르푸릴 알코올, 물의 혼합용액을 반응기에서 혼합하는 단계;(a) mixing a mixed solution of urea, furfuryl alcohol and water in a reactor;
    (b) 상기 혼합용액을 pH 7.5 내지 pH 9.5로 조정하는 pH 조정단계;(b) adjusting the pH of the mixed solution to pH 7.5 to pH 9.5;
    (c) 알데히드류와 산촉매, 검(Gum)을 상기 반응기로 투입하는 투입단계;(c) a step of introducing aldehydes, acid catalyst and gum into the reactor;
    (d) 푸란 수지를 경화하는 경화단계.(d) curing step of curing furan resin.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합단계에서 알데히드류는 푸르푸릴 알코올에 대해 몰비 1 기준으로 0.01 몰 ~ 0.25 몰, 우레아는 푸르푸릴 알코올에 대해 몰비 1 기준으로 0.02 몰 ~ 0.26 몰, 물은 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.5 중량배 ~ 15 중량배로 혼합되는 푸란 수지 제조방법The method of claim 1, wherein in the mixing step, aldehydes are 0.01 mol to 0.25 mol based on molar ratio 1 to furfuryl alcohol, urea 0.02 mol to 0.26 mol based on molar ratio 1 to furfuryl alcohol, and water is furfuryl alcohol Method for producing a furan resin that is mixed with 0.5 to 15 times by weight based on 100 parts by weight
  3. 제 1항에 있어서, 상기 산촉매는 벤젠고리를 포함하지 않는 탄소수 3 ~ 4를 갖는 푸란 수지 제조방법.The method of claim 1, wherein the acid catalyst has 3 to 4 carbon atoms that does not contain a benzene ring.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산촉매는 푸르푸릴 알코올 100 중량부에 대해서 0.1 중량부 ~ 10 중량부인 푸란 수지 제조방법.The method of claim 1, wherein the acid catalyst is 0.1 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of furfuryl alcohol.
  5. 제1항에 있어서, 상기 알데히드류는 포름알데히드, 파라포름알데히드, 트리옥산, 테트라옥산, 및 아세탈로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것인 푸란 수지 제조방법.The method of claim 1, wherein the aldehyde is at least one selected from the group consisting of formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, tetraoxane, and acetal.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해서 제조된 구형 푸란 수지 입자.Spherical furan resin particle manufactured by the manufacturing method of any one of Claims 1-5.
  7. 제6항의 상기 구형 푸란 수지 입자의 탄화 및 수증기 활성화에 의하여 얻어진 구형 활성탄소 입자.Spherical activated carbon particles obtained by carbonization and steam activation of the spherical furan resin particles of claim 6.
  8. 제7항의 구형 활성탄소 입자는 경구투여형 흡착제 또는 화학방호복에 충전제인 구형 활성탄소 입자.The spherical activated carbon particles of claim 7 are spherical activated carbon particles which are fillers in oral administration adsorbents or chemical protective clothing.
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