WO2022031031A1 - Magnesium silicate and method for preparing same - Google Patents

Magnesium silicate and method for preparing same Download PDF

Info

Publication number
WO2022031031A1
WO2022031031A1 PCT/KR2021/010265 KR2021010265W WO2022031031A1 WO 2022031031 A1 WO2022031031 A1 WO 2022031031A1 KR 2021010265 W KR2021010265 W KR 2021010265W WO 2022031031 A1 WO2022031031 A1 WO 2022031031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnesium silicate
magnesium
spherical
silicate
solution
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/010265
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
권기영
표은지
Original Assignee
경상국립대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경상국립대학교산학협력단 filed Critical 경상국립대학교산학협력단
Publication of WO2022031031A1 publication Critical patent/WO2022031031A1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/22Magnesium silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer

Definitions

  • the present invention relates to magnesium silicate and a method for preparing the same. Specifically, it is a method for producing magnesium silicate having a spherical shape using a water in oil emulsion.
  • Magnesium silicate has a composition of 2MgO ⁇ 3SiO 2 ⁇ nH 2 O (Mg 2 Si 3 O 8 nH 2 O) and is used as an adsorbent and antacid in various fields such as food and medicine in powder form.
  • Methods for synthesizing magnesium silicate include a precipitation method, a hot water precipitation method, and a mechano-chemical dehydration method.
  • the precipitation method is to react a magnesium salt soluble in water and a soluble sodium silicate in an aqueous solution to precipitate magnesium silicate as an insoluble salt, isolate it, and then dry it to synthesize it.
  • a method for synthesizing magnesium silicate is used, needle-shaped magnesium silicate is synthesized.
  • spherical magnesium silicate is required to improve characteristics such as adsorption power and filtration rate.
  • a spray drying method has been mainly used in the prior art.
  • Patent Document 0001 Korean Patent Publication No. 10-0785089
  • the present application relates to a method for producing magnesium silicate for solving the problems of the prior art, and it is possible to prepare magnesium silicate having a spherical shape using a water in oil emulsion (w/o emulsion). .
  • the method for producing a spherical magnesium silicate of the present invention for achieving the above technical problem comprises the steps of preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent and a nonionic surfactant; synthesizing magnesium silicate by dropping the magnesium solution into the mixed solution while stirring; and filtering the synthesized magnesium silicate to obtain it.
  • the sodium silicate aqueous solution Based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, 1 part by weight to 10 parts by weight of the non-polar solvent and 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the nonionic surfactant may be mixed, but is not limited thereto.
  • the step of dropping the magnesium solution may be dropping at a rate of 5 ml/min to 10 ml/min, but is not limited thereto.
  • the non-polar solvent may include a material selected from the group consisting of xylene, hexane, benzene, toluene, styrene, mesitylene, pentane, dodecane, heptane, and combinations thereof, but is not limited thereto no.
  • the magnesium solution may include a material selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, and combinations thereof, but is not limited thereto.
  • the step of synthesizing the magnesium silicate may be performed at a temperature of 70° C. to 150° C., but is not limited thereto.
  • the present invention relates to a spherical magnesium silicate produced by the method for producing magnesium silicate.
  • the diameter of the spherical magnesium silicate may be 1 ⁇ m to 3 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the spherical magnesium silicate may have a CPR of 20 to 30, but is not limited thereto.
  • the filtration rate of the spherical magnesium silicate may be 1.8 g/s to 5 g/s, but is not limited thereto.
  • the disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
  • the method for producing magnesium silicate according to the present application may use a water in oil emulsion (w/o emulsion) to prepare magnesium silicate having a spherical shape.
  • w/o emulsion water in oil emulsion
  • the adsorption capacity of the magnesium silicate of the present application was 1.2 times superior to that of the conventional non-spherical (needle-shaped, etc.) magnesium silicate. In addition, in terms of filtration speed, it shows a 35% improvement compared to the conventional magnesium silicate.
  • 1 is a flowchart of a method for producing magnesium silicate according to an embodiment of the present application.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • the present application includes the steps of preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent and a nonionic surfactant; synthesizing magnesium silicate by dropping the magnesium solution into the mixed solution while stirring; and filtering the synthesized magnesium silicate to obtain a spherical magnesium silicate.
  • 1 is a flowchart of a method for producing magnesium silicate according to an embodiment of the present application.
  • a mixed solution is prepared by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent, and a nonionic surfactant (S100).
  • the sodium silicate aqueous solution Based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, 1 part by weight to 10 parts by weight of the non-polar solvent and 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the nonionic surfactant may be mixed, but is not limited thereto.
  • sodium silicate When using less than 1 part by weight or more than 10 parts by weight of the non-polar solvent and less than 0.5 parts by weight or more than 5 parts by weight of the non-ionic surfactant based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, sodium silicate may not be properly synthesized .
  • the non-polar solvent may be mixed based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution.
  • a water in oil emulsion w/o emulsion
  • the non-polar solvent may include a material selected from the group consisting of xylene, hexane, benzene, toluene, styrene, mesitylene, pentane, dodecane, heptane, and combinations thereof, but is not limited thereto no.
  • the non-polar solvent is not limited to the above-mentioned solvents, and in addition, various cyclic hydrocarbons, chain hydrocarbons, etc. may be used as the non-polar solvent.
  • the nonionic surfactant may include a material selected from the group consisting of polyoxyethylene alkyl ether, fatty acid sorbitan ester, fatty acid diethanolamine, alkyl monoglyceryl ether, and combinations thereof, but is limited thereto no.
  • the aqueous solution of sodium silicate and the non-polar solvent are separated from each other to prepare a water-in-oil emulsion.
  • magnesium solution is added dropwise to the mixed solution while stirring to synthesize magnesium silicate (S200).
  • the magnesium solution may be dropped into the mixed solution, but on the contrary, the mixed solution may be added dropwise to the magnesium solution.
  • the step of dropping the magnesium solution may be dropping at a rate of 5 ml/min to 10 ml/min, but is not limited thereto.
  • the stirring may be stirring at 100 rpm to 500 rpm, but is not limited thereto.
  • the size of the magnesium silicate may be controlled by adjusting the dropping rate, amount, concentration and the stirring rate of the magnesium solution.
  • the step of synthesizing the magnesium silicate may be performed at a temperature of 70° C. to 150° C., but is not limited thereto.
  • the magnesium silicate When the temperature is less than 70 °C in the step of synthesizing the magnesium silicate, the magnesium silicate may not be sufficiently synthesized, and when the temperature is higher than 150 °C, the physical properties of the magnesium silicate may be reduced.
  • the magnesium solution may include a material selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, and combinations thereof, but is not limited thereto.
  • the present application relates to a spherical magnesium silicate produced by the method for producing magnesium silicate.
  • the diameter of the spherical magnesium silicate may be 1 ⁇ m to 3 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the adsorption capacity of the spherical magnesium silicate was 1.2 times superior to that of the conventional non-spherical (acicular type, etc.) magnesium silicate. In addition, in terms of filtration speed, it shows a 35% improvement compared to the conventional magnesium silicate.
  • the spherical magnesium silicate may have a CPR of 20 to 30, but is not limited thereto.
  • the CPR Controlled Polymerization Rate
  • the CPR is an index indicating the amount of basic substances in the composition, and is a result of quantifying the amount of neutralized and titrated hydrochloric acid after mixing the composition (polyol) with methanol.
  • a polyol obtained through a polyol purification experiment using the magnesium silicate was used as the composition.
  • the CPR of the polyol is lower, the physical properties of a polyurethane that can be prepared using the polyol may be improved, and the CPR value may be lowered as impurities in the polyol composition are effectively removed.
  • the filtration rate of the spherical magnesium silicate may be 1.8 g/s to 5 g/s, but is not limited thereto.
  • the filtration rate is determined by measuring the time from the time the first drop falls after pouring all the polyol purified using the magnesium silicate into the Buchner funnel until all the polyol passes through the filter paper to determine 'mass of polyol/filtration time ' can be expressed as
  • sodium silicate was diluted with water to prepare 47.7% sodium silicate aqueous solution.
  • 20 ml of hexane and 6 g of a nonionic surfactant were added to 283 g of the 47.7% sodium silicate aqueous solution and stirred at a speed of 4000 rpm to prepare a mixed solution (w/o emulsion).
  • magnesium sulfate was dissolved in 160 g of water to prepare a magnesium solution.
  • magnesium silicate was synthesized by adding the magnesium solution to the mixed solution at a rate of 10 ml/min while stirring at a temperature of 100° C. at 150 rpm.
  • magnesium silicate was filtered, spherical magnesium silicate was obtained through washing and drying.
  • a spherical magnesium silicate was obtained in the same manner as in Example 1, except that xylene, not hexane, was used.
  • a needle-shaped magnesium silicate was obtained in the same manner as in Example 1, except that hexane and a nonionic surfactant were not added.
  • FIG. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Example 1.
  • FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Example 2 above.
  • FIG. 4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Comparative Example 1.
  • the magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application is synthesized in a spherical shape, and the particles are uniformly distributed throughout.
  • the size (diameter) of the magnesium silicate in FIG. 2 was about 1.5 ⁇ m
  • the size (diameter) of the magnesium silicate in FIG. 3 was 2 ⁇ m.
  • the needle-shaped magnesium silicate prepared according to the comparative example was synthesized in a non-spherical form without uneven particle size.
  • the size of the magnesium silicate of Comparative Example 1 was 30 ⁇ m to 200 ⁇ m, which was larger than that of Examples 1 and 2.
  • the filtration rate was measured to be 2.5 g/s.
  • the filtration rate was measured to be 1.67 g/s.

Abstract

The present invention relates to a method for preparing spherical magnesium silicate, the method comprising the steps of: preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent, and a nonionic surfactant; adding dropwise a magnesium solution to the mixed solution while stirring, to synthesize magnesium silicate; and obtaining the synthesized magnesium silicate through filtration. According to the present application, spherical magnesium silicate can be prepared using a water in oil emulsion (w/o emulsion).

Description

규산 마그네슘 및 이의 제조 방법Magnesium silicate and method for preparing same
본 발명은 규산 마그네슘 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 유중 수형 에멀젼(water in oil emulsion)을 이용하여 구형의 형태를 가진 규산 마그네슘을 제조하는 방법이다.The present invention relates to magnesium silicate and a method for preparing the same. Specifically, it is a method for producing magnesium silicate having a spherical shape using a water in oil emulsion.
규산 마그네슘은 2MgO·3SiO2·nH2O(Mg2Si3O8nH2O)의 조성을 가지고 있으며, 파우더 형태로서 식품, 의료 등 다양한 분야에서 흡착제와 제산제로 사용되고 있다. Magnesium silicate has a composition of 2MgO·3SiO 2 ·nH 2 O (Mg 2 Si 3 O 8 nH 2 O) and is used as an adsorbent and antacid in various fields such as food and medicine in powder form.
규산 마그네슘의 합성법에는 침전법, 열수침전법, 메카노-케미칼 탈수법 등이 있다. 이 중, 침전법은 물에 용해가 가능한 마그네슘염과 가용성 소듐실리케이트를 수용액 상에서 반응시켜 불용성염인 마그네슘 실리케이트를 침전시켜 분리한 후 건조시켜 합성하는 것이다. 이러한 규산 마그네슘의 합성법을 이용하면, 침상형의 규산 마그네슘이 합성된다. Methods for synthesizing magnesium silicate include a precipitation method, a hot water precipitation method, and a mechano-chemical dehydration method. Among them, the precipitation method is to react a magnesium salt soluble in water and a soluble sodium silicate in an aqueous solution to precipitate magnesium silicate as an insoluble salt, isolate it, and then dry it to synthesize it. When such a method for synthesizing magnesium silicate is used, needle-shaped magnesium silicate is synthesized.
최근에는 흡착력, 여과속도 등의 특성을 향상시키기 위해 구형태의 규산 마그네슘이 요구되고 있다. 이러한 구형태의 규산 마그네슘을 합성하기 위해서는 종래에는 주로 분무 건조 방법을 이용하였다. Recently, spherical magnesium silicate is required to improve characteristics such as adsorption power and filtration rate. In order to synthesize such spherical magnesium silicate, a spray drying method has been mainly used in the prior art.
[선행기술문헌][Prior art literature]
[특허문헌][Patent Literature]
(특허문헌 0001) 한국등록특허공보 제10-0785089호 (Patent Document 0001) Korean Patent Publication No. 10-0785089
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 규산 마그네슘의 제조 방법에 대한 것으로서, 유중 수형 에멀젼(water in oil emulsion, w/o emulsion)을 이용하여 구형의 형태를 가진 규산 마그네슘을 제조할 수 있다.The present application relates to a method for producing magnesium silicate for solving the problems of the prior art, and it is possible to prepare magnesium silicate having a spherical shape using a water in oil emulsion (w/o emulsion). .
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법은 규산 나트륨 수용액, 무극성 용매 및 비이온 계면활성제를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 혼합 용액에 마그네슘 용액을 교반하면서 적하하여 규산 마그네슘을 합성하는 단계; 및 상기 합성된 규산 마그네슘을 여과하여 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for producing a spherical magnesium silicate of the present invention for achieving the above technical problem comprises the steps of preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent and a nonionic surfactant; synthesizing magnesium silicate by dropping the magnesium solution into the mixed solution while stirring; and filtering the synthesized magnesium silicate to obtain it.
상기 규산 나트륨 수용액 100 중량부를 기준으로 상기 무극성 용매 1 중량부 내지 10 중량부, 상기 비이온 계면활성제 0.5 중량부 내지 5 중량부를 혼합하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, 1 part by weight to 10 parts by weight of the non-polar solvent and 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the nonionic surfactant may be mixed, but is not limited thereto.
상기 마그네슘 용액을 적하하는 단계는 5 ml/min 내지 10 ml/min의 속도로 적하하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The step of dropping the magnesium solution may be dropping at a rate of 5 ml/min to 10 ml/min, but is not limited thereto.
상기 무극성 용매는 자일렌, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 스타이렌, 메시틸렌, 펜테인, 도데케인, 헵테인 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The non-polar solvent may include a material selected from the group consisting of xylene, hexane, benzene, toluene, styrene, mesitylene, pentane, dodecane, heptane, and combinations thereof, but is not limited thereto no.
상기 마그네슘 용액은 황산 마그네슘, 수산화 마그네슘, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The magnesium solution may include a material selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, and combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 규산 마그네슘을 합성하는 단계는 70℃ 내지 150℃의 온도 하에서 이루어지는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of synthesizing the magnesium silicate may be performed at a temperature of 70° C. to 150° C., but is not limited thereto.
본 발명은 상기 규산 마그네슘의 제조 방법에 의해 제조되는 구형의 규산 마그네슘에 관한 것이다. The present invention relates to a spherical magnesium silicate produced by the method for producing magnesium silicate.
상기 구형의 규산 마그네슘의 직경은 1 μm 내지 3 μm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The diameter of the spherical magnesium silicate may be 1 μm to 3 μm, but is not limited thereto.
상기 구형의 규산 마그네슘의 CPR은 20 내지 30인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The spherical magnesium silicate may have a CPR of 20 to 30, but is not limited thereto.
상기 구형의 규산 마그네슘의 여과 속도는 1.8 g/s 내지 5 g/s인 것 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The filtration rate of the spherical magnesium silicate may be 1.8 g/s to 5 g/s, but is not limited thereto.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 규산 마그네슘의 제조 방법은 유중 수형 에멀젼(water in oil emulsion, w/o emulsion)을 이용하여 구형의 형태를 가진 규산 마그네슘을 제조할 수 있다. 특히, 종래에 구형의 규산 마그네슘을 제조하기 위해 사용하였던 분무 건조 방법에 비해 규산 마그네슘의 크기 조절이 더욱 용이하다.According to the above-described means for solving the problems of the present application, the method for producing magnesium silicate according to the present application may use a water in oil emulsion (w/o emulsion) to prepare magnesium silicate having a spherical shape. In particular, it is easier to control the size of magnesium silicate compared to the conventional spray drying method used to prepare spherical magnesium silicate.
본원의 규산 마그네슘의 흡착력은 종래의 비구형(침상형 등)의 규산 마그네슘에 비하여 1.2배 우수한 성능을 나타내었다. 또한, 여과속도 면에서도 기존의 규산 마그네슘과 비교하여 35% 향상된 특성을 보인다.The adsorption capacity of the magnesium silicate of the present application was 1.2 times superior to that of the conventional non-spherical (needle-shaped, etc.) magnesium silicate. In addition, in terms of filtration speed, it shows a 35% improvement compared to the conventional magnesium silicate.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 규산 마그네슘의 제조 방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method for producing magnesium silicate according to an embodiment of the present application.
도 2는 본원의 일 실시예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application.
도 3은 본원의 일 실시예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application.
도 4는 본원의 비교예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to Comparative Example of the present application.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In describing each figure, like reference numerals are used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step to" does not mean "step for".
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B", 또는, "A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B”, or “A and B”.
이하에서는 본원의 구형의 규산 마그네슘 및 이의 제조 방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the spherical magnesium silicate of the present application and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.
본원은, 규산 나트륨 수용액, 무극성 용매 및 비이온 계면활성제를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 혼합 용액에 마그네슘 용액을 교반하면서 적하하여 규산 마그네슘을 합성하는 단계; 및 상기 합성된 규산 마그네슘을 여과하여 수득하는 단계;를 포함하는 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법에 관한 것이다. The present application includes the steps of preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent and a nonionic surfactant; synthesizing magnesium silicate by dropping the magnesium solution into the mixed solution while stirring; and filtering the synthesized magnesium silicate to obtain a spherical magnesium silicate.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 규산 마그네슘의 제조 방법의 순서도이다. 1 is a flowchart of a method for producing magnesium silicate according to an embodiment of the present application.
먼저, 규산 나트륨 수용액, 무극성 용매 및 비이온 계면활성제를 혼합하여 혼합 용액을 제조한다(S100). First, a mixed solution is prepared by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent, and a nonionic surfactant (S100).
상기 규산 나트륨 수용액 100 중량부를 기준으로 상기 무극성 용매 1 중량부 내지 10 중량부, 상기 비이온 계면활성제 0.5 중량부 내지 5 중량부를 혼합하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, 1 part by weight to 10 parts by weight of the non-polar solvent and 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the nonionic surfactant may be mixed, but is not limited thereto.
상기 규산 나트륨 수용액 100 중량부를 기준으로 상기 무극성 용매 1 중량부 미만 또는 10 중량부 초과, 상기 비이온 계면활성제 0.5 중량부 미만 또는 5 중량부 초과로 사용할 경우, 규산 나트륨이 적절하게 합성되지 않을 수 있다. When using less than 1 part by weight or more than 10 parts by weight of the non-polar solvent and less than 0.5 parts by weight or more than 5 parts by weight of the non-ionic surfactant based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution, sodium silicate may not be properly synthesized .
더욱 바람직하게는 상기 규산 나트륨 수용액 100 중량부를 기준으로 상기 무극성 용매를 2 중량부 내지 5 중량부를 혼합하는 것 일 수 있다. 이 때, 상기 규산 나트륨 대비 상기 무극성 용매를 1/20 이하로 사용함으로써, 오일의 양을 최소화 시키는 조건에서 유중 수형 에멀젼(water in oil emulsion, w/o emulsion)을 제조할 수 있다. More preferably, 2 to 5 parts by weight of the non-polar solvent may be mixed based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution. At this time, by using 1/20 or less of the non-polar solvent compared to the sodium silicate, a water in oil emulsion (w/o emulsion) can be prepared under conditions of minimizing the amount of oil.
상기 무극성 용매는 자일렌, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 스타이렌, 메시틸렌, 펜테인, 도데케인, 헵테인 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The non-polar solvent may include a material selected from the group consisting of xylene, hexane, benzene, toluene, styrene, mesitylene, pentane, dodecane, heptane, and combinations thereof, but is not limited thereto no.
상기 무극성 용매는 상기 언급한 용매들에 제한되지 않으며, 이 외에 다양한 고리형 탄화수소, 체인형 탄화수소 등을 상기 무극성 용매로서 사용될 수 있다. The non-polar solvent is not limited to the above-mentioned solvents, and in addition, various cyclic hydrocarbons, chain hydrocarbons, etc. may be used as the non-polar solvent.
상기 비이온 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 지방산 솔비탄에스테르, 지방산 디에탄올아민, 알킬모노글리세릴에테르 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The nonionic surfactant may include a material selected from the group consisting of polyoxyethylene alkyl ether, fatty acid sorbitan ester, fatty acid diethanolamine, alkyl monoglyceryl ether, and combinations thereof, but is limited thereto no.
상기 비이온 계면활성제를 사용하지 않을 경우, 상기 규산 나트륨 수용액과 상기 무극성 용매가 층분리가 일어나면서 유중 수형 에멀젼을 제조할 수 없다. When the nonionic surfactant is not used, the aqueous solution of sodium silicate and the non-polar solvent are separated from each other to prepare a water-in-oil emulsion.
이어서, 상기 혼합 용액에 마그네슘 용액을 교반하면서 적하하여 규산 마그네슘을 합성한다(S200). Then, the magnesium solution is added dropwise to the mixed solution while stirring to synthesize magnesium silicate (S200).
상기 혼합 용액에 상기 마그네슘 용액을 적하하는 것 일 수 있으나, 반대로, 상기 마그네슘 용액에 상기 혼합 용액을 적하하는 것 일 수 있다. The magnesium solution may be dropped into the mixed solution, but on the contrary, the mixed solution may be added dropwise to the magnesium solution.
상기 마그네슘 용액을 적하하는 단계는 5 ml/min 내지 10 ml/min의 속도로 적하하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of dropping the magnesium solution may be dropping at a rate of 5 ml/min to 10 ml/min, but is not limited thereto.
상기 교반은 100 rpm 내지 500 rpm으로 교반하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The stirring may be stirring at 100 rpm to 500 rpm, but is not limited thereto.
상기 마그네슘 용액을 적하하는 속도, 양, 농도 및 상기 교반 속도를 조절함으로써 상기 규산 마그네슘의 크기를 조절할 수 있다. The size of the magnesium silicate may be controlled by adjusting the dropping rate, amount, concentration and the stirring rate of the magnesium solution.
종래에 구형의 규산 마그네슘을 제조하기 위해 사용하였던 분무 건조 방법에 비해 규산 마그네슘의 크기 조절이 더욱 용이하다. Compared to the conventional spray drying method used to prepare spherical magnesium silicate, it is easier to control the size of the magnesium silicate.
상기 교반 속도가 빠를 수록 상기 규산 마그네슘의 크기가 더 작은 것 일 수 있다. The faster the stirring speed, the smaller the size of the magnesium silicate.
상기 규산 마그네슘을 합성하는 단계는 70℃ 내지 150℃의 온도 하에서 이루어지는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of synthesizing the magnesium silicate may be performed at a temperature of 70° C. to 150° C., but is not limited thereto.
상기 규산 마그네슘을 합성하는 단계에서 온도가 70℃ 미만일 경우, 상기 규산 마그네슘이 충분히 합성되지 않을 수 있고, 온도가 150℃ 초과일 경우, 상기 규산 마그네슘의 물성이 저하될 수 있다. When the temperature is less than 70 °C in the step of synthesizing the magnesium silicate, the magnesium silicate may not be sufficiently synthesized, and when the temperature is higher than 150 °C, the physical properties of the magnesium silicate may be reduced.
상기 마그네슘 용액은 황산 마그네슘, 수산화 마그네슘, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The magnesium solution may include a material selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, and combinations thereof, but is not limited thereto.
본원은 상기 규산 마그네슘의 제조 방법에 의해 제조되는 구형 규산 마그네슘에 관한 것이다. The present application relates to a spherical magnesium silicate produced by the method for producing magnesium silicate.
상기 구형의 규산 마그네슘의 직경은 1 μm 내지 3 μm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The diameter of the spherical magnesium silicate may be 1 μm to 3 μm, but is not limited thereto.
상기 구형의 규산 마그네슘의 흡착력은 종래의 비구형(침상형 등)의 규산 마그네슘에 비하여 1.2배 우수한 성능을 나타내었다. 또한, 여과속도 면에서도 기존의 규산 마그네슘과 비교하여 35% 향상된 특성을 보인다. The adsorption capacity of the spherical magnesium silicate was 1.2 times superior to that of the conventional non-spherical (acicular type, etc.) magnesium silicate. In addition, in terms of filtration speed, it shows a 35% improvement compared to the conventional magnesium silicate.
상기 구형의 규산 마그네슘의 CPR은 20 내지 30인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The spherical magnesium silicate may have a CPR of 20 to 30, but is not limited thereto.
상기 CPR(Controlled Polymerization Rate)은 조성물 내의 염기성 물질의 양을 표시하는 지표로서, 조성물(폴리올)을 메탄올과 섞은 후 중화 적정한 염산의 양을 수치화한 결과 값이다. 본원에서는 상기 조성물로서 상기 규산 마그네슘을 이용하여 폴리올 정제 실험을 통해 수득한 폴리올을 사용하였다. 폴리올의 CPR이 낮을수록 폴리올을 이용하여 제조될 수 있는 폴리우레탄의 물성을 향상시킬 수 있으며, 상기 폴리올 조성물 내의 불순물이 효과적으로 제거됨에 따라 CPR 값이 낮아질 수 있다. The CPR (Controlled Polymerization Rate) is an index indicating the amount of basic substances in the composition, and is a result of quantifying the amount of neutralized and titrated hydrochloric acid after mixing the composition (polyol) with methanol. In the present application, a polyol obtained through a polyol purification experiment using the magnesium silicate was used as the composition. As the CPR of the polyol is lower, the physical properties of a polyurethane that can be prepared using the polyol may be improved, and the CPR value may be lowered as impurities in the polyol composition are effectively removed.
상기 구형의 규산 마그네슘의 여과 속도는 1.8 g/s 내지 5 g/s인 것 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The filtration rate of the spherical magnesium silicate may be 1.8 g/s to 5 g/s, but is not limited thereto.
상기 여과 속도는 상기 규산 마그네슘을 이용하여 정제된 폴리올을 부흐너 깔데기에 모두 부은 다음 첫 번째 한 방울이 떨어지는 시점부터 상기 폴리올이 모두 여과지를 통과할 때까지의 시간을 측정하여 '폴리올의 질량/여과 시간'으로 나타낼 수 있다. The filtration rate is determined by measuring the time from the time the first drop falls after pouring all the polyol purified using the magnesium silicate into the Buchner funnel until all the polyol passes through the filter paper to determine 'mass of polyol/filtration time ' can be expressed as
본원의 구형의 규산 마그네슘에 대하여, 본원의 규산 마그네슘의 제조 방법과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 규산 마그네슘의 제조 방법에 기재된 내용은 본원의 구형의 규산 마그네슘에 동일하게 적용될 수 있다. With respect to the spherical magnesium silicate of the present application, a detailed description of parts overlapping with the manufacturing method of magnesium silicate of the present application is omitted. The same can be applied to magnesium.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.
[실시예 1][Example 1]
먼저, 규산 나트륨을 물로 희석하여 47.7%의 규산 나트륨 수용액을 제조하였다. 상기 47.7%의 규산 나트륨 수용액 283g에 헥산 20 ml와 비이온계면활성제 6g을 넣어준 뒤 4000 rpm의 속도로 교반하여 혼합 용액(w/o 에멀젼)을 제조하였다. First, sodium silicate was diluted with water to prepare 47.7% sodium silicate aqueous solution. 20 ml of hexane and 6 g of a nonionic surfactant were added to 283 g of the 47.7% sodium silicate aqueous solution and stirred at a speed of 4000 rpm to prepare a mixed solution (w/o emulsion).
이어서, 황산 마그네슘 82.2 g을 물 160 g을 녹여 마그네슘 용액을 제조하였다. Then, 82.2 g of magnesium sulfate was dissolved in 160 g of water to prepare a magnesium solution.
이어서, 100℃의 온도에서 150 rpm으로 교반하면서 상기 혼합 용액에 상기 마그네슘 용액을 10 ml/min 속도로 넣어 규산 마그네슘을 합성하였다. Then, magnesium silicate was synthesized by adding the magnesium solution to the mixed solution at a rate of 10 ml/min while stirring at a temperature of 100° C. at 150 rpm.
상기 규산 마그네슘을 여과한 후, 세척 및 건조를 통해 구형의 규산 마그네슘을 수득하였다. After the magnesium silicate was filtered, spherical magnesium silicate was obtained through washing and drying.
[실시예 2][Example 2]
헥산이 아닌 자일렌을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 구형의 규산 마그네슘을 수득하였다. A spherical magnesium silicate was obtained in the same manner as in Example 1, except that xylene, not hexane, was used.
[비교예 1] [Comparative Example 1]
헥산 및 비이온계면활성제를 첨가하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 침상형의 규산 마그네슘을 수득하였다. A needle-shaped magnesium silicate was obtained in the same manner as in Example 1, except that hexane and a nonionic surfactant were not added.
1. 구형의 규산 마그네슘의 특성 평가 1. Characterization of spherical magnesium silicate
상기 실시예 1 및 2, 상기 비교예 1에서 제조한 규산 마그네슘의 특성을 분석하였고, 이를 도 2 내지 4으로서 나타내었다. The properties of the magnesium silicate prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were analyzed, and are shown as FIGS. 2 to 4 .
도 2는 본원의 일 실시예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application.
구체적으로 도 2는 상기 실시예 1에서 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.Specifically, FIG. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Example 1. Referring to FIG.
도 3은 본원의 일 실시예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application.
구체적으로 도 3은 상기 실시예 2에서 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.Specifically, FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Example 2 above.
도 4는 본원의 비교예에 따라 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of magnesium silicate prepared according to Comparative Example of the present application.
구체적으로, 도 4는 상기 비교예 1에서 제조한 규산 마그네슘의 SEM(scanning electron microscope) 사진이다.Specifically, FIG. 4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the magnesium silicate prepared in Comparative Example 1. Referring to FIG.
도 2 및 3에 나타난 결과에 따르면, 본원의 일 실시예에 따라 제조한 규산 마그네슘은 구형으로 합성되고, 전체적으로 입자가 균일하게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 2 and 3 , it can be seen that the magnesium silicate prepared according to an embodiment of the present application is synthesized in a spherical shape, and the particles are uniformly distributed throughout.
또한, 도 2의 규산 마그네슘의 크기(직경)은 1.5 μm 내외, 도 3의 규산 마그네슘의 크기(직경)은 2 μm인 것으로 나타났다. In addition, it was found that the size (diameter) of the magnesium silicate in FIG. 2 was about 1.5 μm, and the size (diameter) of the magnesium silicate in FIG. 3 was 2 μm.
도 4에 나타난 결과에 따르면, 상기 비교예에 따라 제조한 침상형의 규산 마그네슘은 입자의 크기가 고르지 않고, 비구형의 형태로 합성된 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 1의 규산 마그네슘의 크기는 30 μm 내지 200 μm로, 실시예 1 및 2 보다 큰 것으로 나타났다. According to the results shown in FIG. 4 , it can be confirmed that the needle-shaped magnesium silicate prepared according to the comparative example was synthesized in a non-spherical form without uneven particle size. In addition, the size of the magnesium silicate of Comparative Example 1 was 30 μm to 200 μm, which was larger than that of Examples 1 and 2.
2. 규산 마그네슘의 폴리올 정제능력 평가2. Evaluation of Polyol Refining Ability of Magnesium Silicate
[실험예 1][Experimental Example 1]
상기 실시예 1에서 제조한 규산 마그네슘 5 g을 정제능력 평가에서 무게 오차를 최소화 시키기 위하여 가열 건조방식 수분 측정기에 넣고, 수분 함량이 2% 미만이 될 때까지 건조하였다. 5 g of the magnesium silicate prepared in Example 1 was put into a heat-drying moisture meter in order to minimize the weight error in the evaluation of refining ability, and dried until the moisture content was less than 2%.
이어서, 500 ml의 3구 둥근 바닥플라스크에 폴리올 300 g, 물 3 ml 및 상기 건조된 규산 마그네슘 3 g을 넣은 뒤 혼합물을 300 rpm으로 교반하면서 100℃ 까지 승온시켰다. 상기 혼합물을 100℃의 온도에서 1시간동안 유지하면서 교반하여 폴리올을 정제하였다. Then, 300 g of polyol, 3 ml of water, and 3 g of the dried magnesium silicate were placed in a 500 ml 3-neck round bottom flask, and the mixture was heated to 100° C. while stirring at 300 rpm. The mixture was stirred while maintaining at a temperature of 100° C. for 1 hour to purify the polyol.
여과 속도를 측정하기 위해 80℃의 온도로 가열된 부흐너 깔데기에 상기 정제된 폴리올 300 g을 모두 부은 다음, 첫 번째 한 방울이 떨어지는 시점부터 상기 폴리올이 모두 여과지를 통과할 때까지의 여과 시간은 2분으로 측정되었다. 즉, 여과 속도는 2.5 g/s으로 측정되었다. In order to measure the filtration rate, 300 g of the purified polyol was poured into a Buchner funnel heated to a temperature of 80° C., and then the filtration time from the first drop to when all the polyol passed through the filter paper was 2 measured in minutes. That is, the filtration rate was measured to be 2.5 g/s.
정제 능력을 평가하기 위하여, 상기 여과된 폴리올 5 g을 메탄올 100 ml에 희석시킨 뒤 0.005 N 농도의 염산(HCl)으로 적정하여 자동적정기로 적정량을 측정하였다. 본 실시예에 따라 제조된 규산 마그네슘을 이용하여 정제된 폴리올의 CPR은 20~30 의 값으로 측정되었다. In order to evaluate the purification ability, 5 g of the filtered polyol was diluted in 100 ml of methanol and then titrated with 0.005 N hydrochloric acid (HCl) to measure the appropriate amount with an automatic titrator. The CPR of the polyol purified using magnesium silicate prepared according to this Example was measured to be a value of 20 to 30.
[실험예 2][Experimental Example 2]
상기 비교예 1에서 제조한 규산 마그네슘 5 g을 정제능력 평가에서 무게 오차를 최소화 시키기 위하여 가열 건조방식 수분 측정기에 넣고, 수분 함량이 2% 미만이 될 때까지 건조하였다. 5 g of the magnesium silicate prepared in Comparative Example 1 was put into a heat-drying moisture meter in order to minimize the weight error in the evaluation of refining ability, and dried until the moisture content was less than 2%.
이어서, 500 ml의 3구 둥근 바닥플라스크에 폴리올 300 g, 물 3 ml 및 상기 건조된 규산 마그네슘 3 g을 넣은 뒤 혼합물을 300 rpm으로 교반하면서 100℃ 까지 승온시켰다. 상기 혼합물을 100℃의 온도에서 1시간동안 유지하면서 교반하여 폴리올을 정제하였다. Then, 300 g of polyol, 3 ml of water, and 3 g of the dried magnesium silicate were placed in a 500 ml 3-neck round bottom flask, and the mixture was heated to 100° C. while stirring at 300 rpm. The mixture was stirred while maintaining at a temperature of 100° C. for 1 hour to purify the polyol.
여과 속도를 측정하기 위해 80℃의 온도로 가열된 부흐너 깔데기에 상기 정제된 폴리올 300 g을 모두 부은 다음, 첫 번째 한 방울이 떨어지는 시점부터 상기 폴리올이 모두 여과지를 통과할 때까지의 여과 시간은 3분으로 측정되었다. 즉, 여과 속도는 1.67 g/s으로 측정되었다. To measure the filtration rate, 300 g of the purified polyol was poured into a Buchner funnel heated to a temperature of 80° C., and then the filtration time from the first drop to when all the polyol passed through the filter paper was 3 measured in minutes. That is, the filtration rate was measured to be 1.67 g/s.
정제 능력을 평가하기 위하여, 상기 여과된 폴리올 5 g을 메탄올 100 ml에 희석시킨 뒤 0.005 N 농도의 염산(HCl)으로 적정하여 자동적정기로 적정량을 측정하였다. 본 실시예에 따라 제조된 규산 마그네슘을 이용하여 정제된 폴리올의 CPR은 30~40 의 값으로 측정되었다. In order to evaluate the purification ability, 5 g of the filtered polyol was diluted in 100 ml of methanol and then titrated with 0.005 N hydrochloric acid (HCl) to measure the appropriate amount with an automatic titrator. The CPR of the polyol purified using magnesium silicate prepared according to this example was measured to be a value of 30 to 40.
상기 실험예 1 및 2에 나타난 결과에 따르면, 비교예 1과 비교했을 때, 실시예 1에서 제조한 구형의 규산 마그네슘의 여과 속도는 33% 정도 향상되었고, 정제된 폴리올의 CPR은 33% 정도 향상된 것을 확인할 수 있다. 즉, 종래의 비구형의 규산 마그네슘과 비교했을 때, 본원의 규산 마그네슘의 제조 방법을 이용하여 제조한 구형의 규산 마그네슘의 여과속도, 정제된 폴리올의 CPR 등의 특성이 향상된 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in Experimental Examples 1 and 2, when compared to Comparative Example 1, the filtration rate of the spherical magnesium silicate prepared in Example 1 was improved by about 33%, and the CPR of the purified polyol was improved by about 33% can check that That is, it can be confirmed that properties such as filtration rate and CPR of the purified polyol of the spherical magnesium silicate prepared using the method for producing magnesium silicate of the present application are improved compared to the conventional non-spherical magnesium silicate.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

Claims (10)

  1. 규산 나트륨 수용액, 무극성 용매 및 비이온 계면활성제를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계; preparing a mixed solution by mixing an aqueous sodium silicate solution, a non-polar solvent, and a nonionic surfactant;
    상기 혼합 용액에 마그네슘 용액을 교반하면서 적하하여 규산 마그네슘을 합성하는 단계; 및synthesizing magnesium silicate by dropping the magnesium solution into the mixed solution while stirring; and
    상기 합성된 규산 마그네슘을 여과하여 수득하는 단계;를 포함하는, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. A method for producing a spherical magnesium silicate, including; obtaining by filtration of the synthesized magnesium silicate.
  2. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 규산 나트륨 수용액 용액 100 중량부를 기준으로 상기 무극성 용매 1 중량부 내지 10 중량부, 상기 비이온 계면활성제 0.5 중량부 내지 5 중량부를 혼합하는 것인, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. Based on 100 parts by weight of the sodium silicate aqueous solution solution, 1 part by weight to 10 parts by weight of the non-polar solvent and 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the nonionic surfactant are mixed, a method for producing a spherical magnesium silicate.
  3. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 마그네슘 용액을 적하하는 단계는 5 ml/min 내지 10 ml/min의 속도로 적하하는 것인, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. The dropping of the magnesium solution is a method for producing a spherical magnesium silicate that is dropped at a rate of 5 ml/min to 10 ml/min.
  4. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 무극성 용매는 자일렌, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 스타이렌, 메시틸렌, 펜테인, 도데케인, 헵테인 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. The non-polar solvent includes a material selected from the group consisting of xylene, hexane, benzene, toluene, styrene, mesitylene, pentane, dodecane, heptane, and combinations thereof. Way.
  5. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 마그네슘 용액은 황산 마그네슘, 수산화 마그네슘, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. The method for producing a spherical magnesium silicate, wherein the magnesium solution contains a material selected from the group consisting of magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, and combinations thereof.
  6. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 규산 마그네슘을 합성하는 단계는 70℃ 내지 150℃의 온도 하에서 이루어지는 것인, 구형의 규산 마그네슘의 제조 방법. The step of synthesizing the magnesium silicate will be made under a temperature of 70 ℃ to 150 ℃, the method for producing a spherical magnesium silicate.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조되는, 구형의 규산 마그네슘. A spherical magnesium silicate produced by the method according to any one of claims 1 to 6.
  8. 제 7 항에 있어서, 8. The method of claim 7,
    상기 구형의 규산 마그네슘의 직경은 1 μm 내지 3 μm인 것인, 구형의 규산 마그네슘. The diameter of the spherical magnesium silicate is 1 μm to 3 μm, the spherical magnesium silicate.
  9. 제 7 항에 있어서, 8. The method of claim 7,
    상기 구형의 규산 마그네슘의 CPR은 20 내지 30인 것인, 구형의 규산 마그네슘. The spherical magnesium silicate has a CPR of 20 to 30, a spherical magnesium silicate.
  10. 제 7 항에 있어서, 8. The method of claim 7,
    상기 구형의 규산 마그네슘의 여과 속도는 1.8 g/s 내지 5 g/s인 것인, 구형의 규산 마그네슘.The filtration rate of the spherical magnesium silicate is 1.8 g / s to 5 g / s, the spherical magnesium silicate.
PCT/KR2021/010265 2020-08-07 2021-08-04 Magnesium silicate and method for preparing same WO2022031031A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200099143A KR102483599B1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Magnesium silicate and method for producing the same
KR10-2020-0099143 2020-08-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022031031A1 true WO2022031031A1 (en) 2022-02-10

Family

ID=80118252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/010265 WO2022031031A1 (en) 2020-08-07 2021-08-04 Magnesium silicate and method for preparing same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102483599B1 (en)
WO (1) WO2022031031A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240008490A (en) * 2022-07-12 2024-01-19 주식회사 자이언트케미칼 Manufacturing method of magnesium silicate for food that removes free fatty acids contained in waste cooking oil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5342876A (en) * 1992-01-24 1994-08-30 Misuzawa Industrial Chemicals, Ltd. Spherical granules of porous silica or silicate, process for the production thereof, and applications thereof
US20060147367A1 (en) * 2002-12-20 2006-07-06 Terrance Temperly Process for the produciton of synthetic magnesium silicate compositons
KR101633760B1 (en) * 2015-07-07 2016-06-27 강동균 Production method of magnesium silicate as an adsorbent

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785089B1 (en) 2006-08-14 2007-12-12 한국화학연구원 The blue phosphor of cacium strontium magnesium silicate and preparation method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5342876A (en) * 1992-01-24 1994-08-30 Misuzawa Industrial Chemicals, Ltd. Spherical granules of porous silica or silicate, process for the production thereof, and applications thereof
US20060147367A1 (en) * 2002-12-20 2006-07-06 Terrance Temperly Process for the produciton of synthetic magnesium silicate compositons
KR101633760B1 (en) * 2015-07-07 2016-06-27 강동균 Production method of magnesium silicate as an adsorbent

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUN ZHIWEI, SRINIVASAKANNAN C., LIANG JINSHENG, DUAN XINHUI: "Preparation of hierarchical magnesium silicate with excellent adsorption capacity", CERAMICS INTERNATIONAL, vol. 45, no. 4, 1 March 2019 (2019-03-01), NL , pages 4590 - 4595, XP055894195, ISSN: 0272-8842, DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.11.146 *
TERZIOGLU PINAR, YUCEL SEVIL: "Synthesis of magnesium silicate from wheat husk ash: effects of parameters on structural and surface properties", BIORESOURCES, vol. 7, no. 4, 1 January 2012 (2012-01-01), pages 5435 - 5447, XP055894199 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220018725A (en) 2022-02-15
KR102483599B1 (en) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022031031A1 (en) Magnesium silicate and method for preparing same
WO2018236003A1 (en) Pickering emulsion composition using polyimide particles, and preparation method therefor
WO2016117856A1 (en) Method for preparing polyimide film using porous particles, and low dielectric constant polyimide film
WO2015084074A1 (en) Polymer fine capsule comprising functional materials and manufacturing method therefor
US5501933A (en) Toner containing pigment and surface modified pyrogenically produced aluminum oxide
WO2019221422A1 (en) Method for preparing coating composition for hazardous organic compound detection sensor and coating composition prepared thereby
WO2023167387A1 (en) Method for synthesizing silicon carbide powder
WO2015142035A1 (en) Plate-like aluminum oxide and preparation method therefor
WO2013105780A1 (en) Method for manufacturing homogenous support catalyst for carbon nanotubes
WO2019216719A1 (en) Method for manufacture of transition metal oxide fine particles
WO2022075582A1 (en) Continuous centrifugal dehydrating apparatus
WO2022139095A1 (en) Fugitive dust reducing agent and method for reducing fugitive dust using same
WO2017111294A1 (en) Hydroxypropyl methylcellulose phthalate particles, and preparation method therefor
WO2023080445A1 (en) Nanoparticles and formation method therefor
WO2020171471A1 (en) Method for manufacturing plate-shaped alumina having excellent aspect ratio
WO2024014762A1 (en) Method for producing magnesium silicate for use in food to remove free fatty acids contained in waste edible oil
WO2010011052A2 (en) Process for producing liquefied calcium hydroxide by high-speed stirring
WO2024053972A1 (en) Aluminum-free, fatty-acid-coated inorganic powder and method for preparing same
WO2018190647A9 (en) Self-healing functional polyvinyl-based compound and preparation method thereof
WO2020226296A1 (en) Secondary battery separator comprising dispersant, and manufacturing method therefor
WO2018117306A1 (en) Mortar using activated particulate material
WO2021071130A1 (en) Method for preparing disodium 5'-guanylate heptahydrate crystal
WO2016190560A1 (en) Light diffusing powder and preparation method therefor
WO2018190673A1 (en) Method for manufacturing compressed composite gunpowder using polymer emulsion, and compressed composite gunpowder manufactured thereby
WO2023234608A1 (en) Method for producing high quality refined iron oxide from iron oxide which is by-product of zinc smelting process

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21853920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21853920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1