KR100823119B1 - 합성흡착제 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합성흡착제 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은 (a) 용해조에 규산소다와 공업용수를 투입하여 1차 혼합하는 단계와, (b) 반응조에 수산화알루미늄과 가성소다와 공업용수를 투입하여 2차 혼합하는 단계와, (c) 상기 (a)단계와 (b)단계에서 생성된 생성물질들을 상호 반응시키는 단계와, (d) 상기 (c)단계에서 생성된 침전물을 여과시키는 단계와, (e) 상기 여과를 거친 침전물을 구상으로 성형시키는 단계와, (f) 상기 구상으로 성형된 침전물을 건조시키는 단계와, (g) 상기 건조된 침전물을 분쇄시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 그 단가가 저렴하며, 이온교환성과 흡착력이 매우 우수하며, 그 입자가 다공질의 구조로써 표면적이 극대화되어 각종 산이나 알카리의 흡착능력과 탈색능력이 뛰어나며, 종래 활성탄이나 이온교환수지만으로는 흡착제거가 불가능했던 미량의 잔존촉매나 미반응유기산이나 알카리성촉매나 부생성물 등의 흡착제거를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

합성흡착제 제조방법{Manufacture method of synthesis adsorbent}
본 발명은 흡착제 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성흡착제 제조방법에 관한 것이다.
산업이 다양화, 고도화됨에 따라 발생하는 공업배기가스나 산업폐수 등 각 분야에서 발생하는 환경오염물질의 발생을 최소화하기 위하여 활성탄이나 이온교환수지 등의 흡착제가 사용되고 있다.
특히, 국내 수많은 폴리올 생산 공장에서는 폴리올 촉매인 칼륨(K+)이온을 물리적 흡착을 통하여 제거하기 위하여 마그네솔을 투입하고 있는데, 이는 전량 수입에 의존함으로써 그 단가가 고가라는 문제점이 있었다.
또한, 상기 종래의 흡착제는 이온 교환성과 흡착력이 저조하여 산이나 알카리의 흡착능력이 떨어지며, 특히 알카리의 흡착능력은 상대적으로 더욱 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 흡착제로는 미량의 잔존촉매나 미반응유기산이나 알카리성촉매나 부생성물 등의 흡착제거가 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 그 단가가 저렴하며, 이온교환성과 흡착력이 매우 우수하며, 그 입자가 다공질의 구조로써 표면적이 극대화되어 각종 산이나 알카리의 흡착능력과 탈색능력이 뛰어나며, 종래 활성탄이나 이온교환수지만으로는 흡착제거가 불가능했던 미량의 잔존촉매나 미반응유기산이나 알카리성촉매나 부생성물 등의 흡착제거를 용이하게 할 수 있는 합성흡착제 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 합성흡착제 제조방법은 (a) 용해조에 규산소다와 공업용수를 투입하여 1차 혼합하는 단계와, (b) 반응조에 수산화알루미늄과 가성소다와 공업용수를 투입하여 2차 혼합하는 단계와, (c) 상기 (a)단계와 (b)단계에서 생성된 생성물질들을 상호 반응시키는 단계와, (d) 상기 (c)단계에서 생성된 침전물을 여과시키는 단계와, (e) 상기 여과를 거친 침전물을 구상으로 성형시키는 단계와, (f) 상기 구상으로 성형된 침전물을 건조시키는 단계와, (g) 상기 건조된 침전물을 분쇄시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 합성흡착제 제조방법의 상기 (c)단계는, 저온가수분해를 위하여 온도 15 ℃ 내지 25 ℃에서 반응되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 합성흡착제 제조방법의 상기 (f)단계는, 구조파괴현상을 막기 위하여, 온도 200 ℃ 내지 350 ℃에서 건조되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성흡착제 제조방법을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 용해조에 규산소다와 공업용수를 투입하여 1차 혼합한다.
이때의 반응식은 아래와 같다.
Na2SiO3(CONC) + H2O → Na2SiO3XH2O (묽은 규산소다)
이 반응은 1차 혼합시 겔(Gel)화를 용이하게 하기 위해서 이루어진다.
이어서, 반응조에 수산화알루미늄과 가성소다와 공업용수를 투입하여 2차 혼합한다.
이때의 반응식은 아래와 같다.
Al(OH)3 + NaOH + H2O → NaAlO4XH2O (알루민산소다)
이어서, 1차 혼합에서 생성된 생성물질과 2차 혼합에서 생성된 생성물질을 상호 반응시킨다. 이 때의 반응식은 아래와 같다.
NaAlO4XH2O + Na2SiO3XH2O → Na2OAl2O3SiO2XH2O + H2O
여기서 Na2OAl2O3SiO2XH2O 는 침전되어 침전물이 된다. 이 반응은 저온가수분해 반응으로 이루어지며, 그 온도는 15 ℃ 내지 25 ℃에서 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 이 반응은 반응시 결정구조를 극대화시키기 위하여 이루어지는 것이다.
이어서, 상기 침전물을 여과시킨다. 이는 강제 압착식으로 여과시키며 작업시간을 단축하여 함수분을 최소화하기 위한 것이다.
이어서 상기 여과를 거친 침전물을 구상으로 성형시킨다.
이어서 상기 구상으로 성형된 침전물을 건조시킨다.
이때의 건조온도가 500 ℃ 이상이면 구조가 파괴되는 현상이 발생되어 그 성 능이 저하된다. 따라서 본 실시예에서는 그 건조온도를 200 ℃ 내지 350 ℃로 하는 것이 바람직하다.
이어서 상기 건조된 침전물을 분쇄시킨다.
상술한 과정을 거치면 입자가 균일하고 여과성이 최적인 합성흡착제가 생성되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 합성흡착제 제조방법에 의하면, 그 단가가 저렴하며, 이온교환성과 흡착력이 매우 우수하며, 그 입자가 다공질의 구조로써 표면적이 극대화되어 각종 산이나 알카리의 흡착능력과 탈색능력이 뛰어나며, 종래 활성탄이나 이온교환수지만으로는 흡착제거가 불가능했던 미량의 잔존촉매나 미반응유기산이나 알카리성촉매나 부생성물 등의 흡착제거를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

  1. (a) 용해조에 규산소다와 공업용수를 투입하여 1차 혼합하는 단계;
    (b) 반응조에 수산화알루미늄과 가성소다와 공업용수를 투입하여 2차 혼합하는 단계;
    (c) 상기 (a)단계와 (b)단계에서 생성된 생성물질들을 상호 반응시키는 단계;
    (d) 상기 (c)단계에서 생성된 침전물을 여과시키는 단계;
    (e) 상기 여과를 거친 침전물을 구상으로 성형시키는 단계;
    (f) 상기 구상으로 성형된 침전물을 건조시키는 단계;
    (g) 상기 건조된 침전물을 분쇄시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성흡착제 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (c)단계는,
    저온가수분해를 위하여 온도 15 ℃ 내지 25 ℃에서 반응되는 것을 특징으로 하는 합성흡착제 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 (f)단계는,
    구조파괴현상을 막기 위하여, 온도 200 ℃ 내지 350 ℃에서 건조되는 것을 특징으로 하는 합성흡착제 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960010897B1 (ko) * 1993-08-05 1996-08-13 코스모산업주식회사 비표면적이 향상된 제올라이트 흡착제 제조방법
KR100668203B1 (ko) 2006-06-08 2007-01-11 학교법인 포항공과대학교 에탄올에 포함된 메탄올 제거용 흡착제

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