KR101828740B1 - Adsorbent for treating waste gas - Google Patents
Adsorbent for treating waste gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR101828740B1 KR101828740B1 KR1020170015931A KR20170015931A KR101828740B1 KR 101828740 B1 KR101828740 B1 KR 101828740B1 KR 1020170015931 A KR1020170015931 A KR 1020170015931A KR 20170015931 A KR20170015931 A KR 20170015931A KR 101828740 B1 KR101828740 B1 KR 101828740B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- waste gas
- reactant
- metal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/38—Removing components of undefined structure
- B01D53/40—Acidic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
- B01D2257/202—Single element halogens
- B01D2257/2025—Chlorine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반도체 공정에서 배출되는 반도체 폐가스 등에 존재하는 산가스를 처리하는 반응제에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 폐가스 등에서 Cl2 및 F2 등의 산가스를 효율적으로 제거할 수 있고, 반도체 폐가스 등에서 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하여 육안으로 반응제의 활성을 용이하게 확인할 수 있으며, 나트륨 계열의 알칼리 수용액이 사용되어 향상된 강도와 산가스 제거효율을 가지는 폐가스 처리용 반응제에 대한 것이다.The present invention relates to a reactive agent for treating an acid gas present in a semiconductor waste gas discharged from a semiconductor process, and more particularly, to a reactive agent capable of efficiently removing acid gases such as Cl 2 and F 2 in a semiconductor waste gas, The reaction of the reactant can be easily confirmed with naked eyes, and a sodium-based alkali aqueous solution is used to improve the strength and acid gas removal efficiency of the reactant.
반도체 제조공정에서 웨이퍼에 박막을 형성하거나 또는 식각을 위해 사용하는 다양한 종류의 반도체가스는 산화성분, 인화성분 및 유독성분 등을 가지고 있기 때문에, 사용 후의 반도체 폐가스를 그대로 대기 중에 배출할 경우 인체에 해로울 뿐만 아니라 환경오염을 유발하게 된다. 따라서, 하기의 특허문헌처럼 활성탄을 사용한 정제장치 등을 이용하여 반도체 폐가스의 산화성분, 인화성분 및 유독성분을 등을 제거하고 있다.Since various kinds of semiconductor gases used for forming a thin film on a wafer in a semiconductor manufacturing process or for etching have an oxidizing component, a burning component and a toxic component, if the semiconductor waste gas after use is directly discharged to the air, It also causes environmental pollution. Therefore, as in the following patent documents, the oxidizing component, the burning component, and the toxic component of the semiconductor waste gas are removed using a purification apparatus using activated carbon or the like.
<특허문헌><Patent Literature>
특허공보 제10-1395275호(2014. 05. 08. 등록) "폐가스의 정제방법 및 정제장치"Patent Publication No. 10-1395275 (Registered on Apr. 201, 2008) "Purification method of waste gas and purification apparatus"
하지만, 종래의 폐가스 정제장치는 Cl2 및 F2 등의 산가스를 효과적으로 처리하지 못하는 문제가 있었다. 또한, 반응제가 산가스를 처리함에 따라 활성이 떨어지는 것을 육안으로 확인할 수 없고, 반응제의 강도가 떨어지는 문제가 있다.However, the conventional waste gas refining apparatus has a problem that it can not effectively treat acid gases such as Cl 2 and F 2 . Further, it is impossible to visually confirm that the reactant is inferior in activity as the acid gas is treated, and the strength of the reactant is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명은 반도체 폐가스 등에서 산가스(Cl2 및 F2 등)를 효율적으로 제거할 수 있는 폐가스 처리용 반응제를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a reactive agent for waste gas treatment capable of efficiently removing acid gases (such as Cl 2 and F 2 ) in semiconductor waste gas and the like.
또한, 본 발명은 반도체 폐가스 등에서 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하여 육안으로 반응제의 활성을 용이하게 확인할 수 있는 폐가스 처리용 반응제를 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a reactive agent for waste gas treatment which is capable of visually confirming the activity of a reactant visually by changing the color of the acid gas in a semiconductor waste gas or the like.
또한, 본 발명은 나트륨 계열의 알칼리 수용액이 사용되어 향상된 강도와 산가스 제거효율을 가지는 폐가스 처리용 반응제를 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a reactive agent for waste gas treatment, which uses an alkaline aqueous solution of sodium series and has improved strength and acid gas removal efficiency.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제는 금속화합물 10 내지 80중량부, 주바인더 5 내지 50중량부, 부바인더 0.5 내지 10중량부 및 알칼리 수용액 1 내지 50중량부를 포함하며, 상기 금속화합물은 Zn, Cu, Ni 및 Co로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속을 포함하여, 폐가스에서 산가스를 제거하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention comprises 10 to 80 parts by weight of a metal compound, 5 to 50 parts by weight of a main binder, 0.5 to 10 parts by weight of a subbinder, and 1 to 50 parts by weight of an alkali aqueous solution And the metal compound includes at least one metal selected from the group consisting of Zn, Cu, Ni and Co to remove acid gas from the waste gas.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 주바인더는 실리카 또는 규조토가 사용되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention, silica or diatomaceous earth is used as the main binder.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 부바인더는 알루미늄 화합물이 사용되는 것을 특징으로 한다.According to still another embodiment of the present invention, in the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention, the sub-binder is an aluminum compound.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 알칼리 수용액은 NaOH 또는 Na2CO3를 증류수에 녹여 형성하며, 0.1 내지 2몰 농도를 가지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactant for waste gas treatment according to the present invention, the alkali aqueous solution is formed by dissolving NaOH or Na 2 CO 3 in distilled water and has a concentration of 0.1 to 2 mol.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제는 반응제가 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하도록 하는 활성표시물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention further comprises an active indicator material which causes the color of the reactive agent to change as the acid gas is treated.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 활성표시물질은 Ni 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 금속 수산화물과 아민계 화합물 용액을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention, the active indicator material comprises a metal hydroxide and an amine compound solution containing at least one metal selected from the group consisting of Ni and Cu .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 아민계 화합물 용액은 NH4OH, CH4N2O, CO(NH2)2, (NH4)2CO3, CH3CH(NH2)COOH, Zn(NH2)2 및 PO(NH2)3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아민계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactant for waste gas treatment according to the present invention, the amine compound solution is NH 4 OH, CH 4 N 2 O, CO (NH 2 ) 2 , (NH 4 ) 2 CO 3, CH 3 CH (NH 2 ) COOH, Zn (NH 2) 2 And PO (NH 2 ) 3 .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 활성표시물질은 금속 착염 용액을 만들 때 Ni, Cu의 금속의 신터링 현상을 방지하고 분산도를 높이기 위해 CeCO3를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention, the active indicator material may be selected from the group consisting of CeCO 3 is further included.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 활성표시물질은 금속수화물 100중량부에 대하여 아민계 화합물 용액 300 내지 400중량부 및 CeCO3 10 내지 30중량부가 사용되며, 상기 아민계 화합물 용액은 10 내지 30%의 농도를 가지는 수용액이 사용되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the reactive agent for waste gas treatment according to the present invention, the active indicator material may include 300 to 400 parts by weight of an amine compound solution and 10 to 30 parts by weight of CeCO 3 per 100 parts by weight of the metal hydrate And the amine compound solution is characterized in that an aqueous solution having a concentration of 10 to 30% is used.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제에 있어서 상기 산가스는 Cl2 또는 F2인 것을 특징으로 한다.According to still another embodiment of the present invention, in the reactant for waste gas treatment according to the present invention, the acid gas is Cl 2 or F 2 .
본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by this embodiment.
본 발명은 반도체 폐가스 등에서 산가스(Cl2 및 F2 등)를 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of efficiently removing acid gases (such as Cl 2 and F 2 ) in semiconductor waste gas and the like.
또한, 본 발명은 반도체 폐가스 등에서 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하여 육안으로 반응제의 활성을 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the activity of the reactant can be visually confirmed visually by changing the color as the acid gas is treated in the semiconductor waste gas or the like.
또한, 본 발명은 나트륨 계열의 알칼리 수용액이 사용되어 향상된 강도와 산가스 제거효율을 가지는 효과가 있다.Further, the present invention has an effect of using sodium-based alkaline aqueous solution to have improved strength and acid gas removal efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응제를 사용하여 Cl2를 처리하는 과정을 설명하기 위한 참고도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a reference diagram for explaining a process of treating Cl 2 using a reactive agent according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하에서는 본 발명에 따른 폐가스 처리용 반응제 및 이의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, a reactive agent for waste gas treatment according to the present invention and a method for producing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless defined otherwise, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs and, if conflict with the meaning of the terms used herein, It follows the definition used in the specification. Further, the detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐가스 처리용 반응제를 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 폐가스 처리용 반응제는 금속화합물 10 내지 80중량부, 주바인더 5 내지 50중량부, 부바인더 0.5 내지 10중량부 및 알칼리 수용액 1 내지 50중량부 등을 포함한다. 상기 폐가스 처리용 반응제는 반도체 폐가스 등에서 산가스(특히, Cl2 및 F2 등)를 제거하게 되며, 펠릿, 구형, 하니컴 등의 다양한 형태로 형성되게 된다.1, the reactive agent for waste gas treatment comprises 10 to 80 parts by weight of a metal compound, 5 to 50 parts by weight of a main binder, 0.5 to 10 parts by weight of a minor binder, And 1 to 50 parts by weight of an aqueous alkaline solution. The reactant for waste gas treatment removes acid gases (particularly, Cl 2 and F 2 ) from semiconductor waste gas and the like, and is formed into various forms such as pellets, spheres, and honeycomb.
상기 금속화합물은 폐가스 처리용 반응제에서 산가스를 처리하기 위한 기본 물질로, 10 내지 80중량부 범위에서 사용되고, 분말의 형태로 사용될 수 있으며, 평균입도가 1 내지 100um를 가지는 것이 바람직하다. 상기 금속화합물은 Zn, Cu, Ni 및 Co로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속을 포함하며, 예컨대, 염화물, 질화물, 수산화물 형태로 이루어지게 된다.The metal compound is used as a base material for treating an acid gas in a reactant for waste gas treatment. The metal compound is used in a range of 10 to 80 parts by weight, may be used in the form of powder, and preferably has an average particle size of 1 to 100 μm. The metal compound includes at least one metal selected from the group consisting of Zn, Cu, Ni and Co, and is formed, for example, in the form of chloride, nitride, or hydroxide.
상기 주바인더는 수분을 흡수하여 반응제를 이루는 구성 성분을 결속시키는 물질로, 5 내지 50중량부 범위에서 사용되고, 100-600m2/g의 비표적을 가지고 평균입도가 1 내지 100um인 분말이 사용될 수 있다. 상기 주바인더는 실리카 또는 규조토가 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실카가 또는 규조토가 사용된 주바인더는 하기에서 설명할 아민계 화합물이 기화되는 것을 방지하게 된다.The main binder is a material which binds a component constituting a reactive agent by absorbing moisture and is used in a range of 5 to 50 parts by weight, and a powder having an average particle size of 1 to 100 μm with a specific target of 100-600 m 2 / g is used . The main binder is preferably silica or diatomaceous earth. In addition, the main binder in which the silane or diatomaceous earth is used prevents the amine compound described below from being vaporized.
상기 부바인더는 반응제를 이루는 구성 성분을 결속하고 제조된 반응제의 강도를 향상시키는 물질로, 0.5 내지 10중량부 범위에서 사용되고, 분말의 형태로 사용될 수 있으며, 평균입도가 1 내지 100um를 가지는 것이 바람직하다. 상기 부바인더는 알루미늄 화합물(예컨대, Al2O3, Al(OH)2, AlOOH 등)이 사용되는 것이 바람직하다.The subbinder binds the constituent components of the reactive agent and improves the strength of the prepared reactive agent. The subbinder is used in the range of 0.5 to 10 parts by weight and can be used in the form of powder. The binder has an average particle size of 1 to 100 μm . It is preferable that an aluminum compound (for example, Al 2 O 3 , Al (OH) 2 , AlOOH, etc.) is used as the sub-binder.
상기 알칼리 수용액은 제조된 반응제의 산가스 제거효율 및 강도를 향상시키는 물질로, 1 내지 50중량부 범위에서 사용될 수 있다. 상기 알칼리 수용액은 NaOH 또는 Na2CO3를 증류수에 녹여 형성하며, 0.1 내지 2몰 농도를 가지는 것이 바람직하다. 특히, Na을 포함하는 염기를 이용하여 알칼리 수용액을 제조하는 경우, 제조된 반응제의 산가스 제거효율을 더욱 향상시킬 수 있다.The alkali aqueous solution is a material for improving the acid gas removal efficiency and strength of the reactant, and may be used in the range of 1 to 50 parts by weight. The alkali aqueous solution is formed by dissolving NaOH or Na 2 CO 3 in distilled water, and preferably has a concentration of 0.1 to 2 mol. Particularly, in the case of producing an alkaline aqueous solution using a base containing Na, the acid gas removing efficiency of the produced reactive agent can be further improved.
본 발명의 다른 실시예에 따른 폐가스 처리용 반응제는 반응제가 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하도록 하는 활성표시물질을 5 내지 20중량부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 활성표시물질은 Ni 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 금속 수산화물과, 아민계 화합물 용액을 포함한다. 상기 활성표시물질은 CeCO3을 추가로 포함할 수 있다.The reactive agent for waste gas treatment according to another embodiment of the present invention may further comprise 5 to 20 parts by weight of an active indicator material which causes the color of the reactive agent to change as the acid gas is treated. The active indicator material comprises a metal hydroxide comprising at least one metal selected from the group consisting of Ni and Cu, and an amine compound solution. The active display material may further include a CeCO 3.
상기 금속 수산화물은 Ni 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 금속 수산화물이 사용되며, 분말의 형태로 사용될 수 있으며, 평균입도가 1 내지 100um를 가지는 것이 바람직하다.The metal hydroxide may be a metal hydroxide containing at least one metal selected from the group consisting of Ni and Cu, and may be used in the form of a powder. The metal hydroxide preferably has an average particle size of 1 to 100 mu m.
상기 아민계 화합물 용액은 NH4OH, CH4N2O, CO(NH2)2, (NH4)2CO3, CH3CH(NH2)COOH, Zn(NH2)2, PO(NH2)3 등의 아민계 화합물을 포함하는 용액으로, 상기 금속 수산화물과 금속 착염 용액을 형성한다.The amine-based compound solution is NH 4 OH, CH 4 N 2 O, CO (NH 2) 2, (NH 4) 2 CO 3, CH 3 CH (NH 2) COOH, Zn (NH 2) 2, PO (NH 2) with a solution containing an amine-based compounds such as 3, to form the metal hydroxide and a metal complex salt solution.
상기 CeCO3는 금속 착염 용액을 만들 때 Ni, Cu의 금속의 신터링(뭉치는) 현상을 방지하고 분산도를 높여준다. 상기 활성표시물질은 금속수화물 100중량부에 대하여 아민계 화합물 용액 300 내지 400중량부 및 CeCO3 10 내지 30중량부가 사용될 수 있으며, 상기 아민계 화합물 용액은 10 내지 30%의 농도(증류수 100g당 아민계 화합물 g수를 의미)를 가지는 수용액이 사용될 수 있다. 상기 활성표시물질을 포함한 상기 폐가스 처리용 반응제는 파란 색상을 가지나 산가스와 반응하여 산가스를 처리할수록 노란색, 연두색, 희색으로 변화하게 되어, 상기 반응제의 활성을 육안으로 확인할 수 있도록 한다(반응제가 흰색이 된 경우 폐가스에서 산가스를 거의 제거하지 못함).The CeCO 3 prevents the sintering of Ni and Cu metals and improves the dispersibility when the metal complex salt solution is prepared. The active indicator material may include 300-400 parts by weight of an amine compound solution and 10-30 parts by weight of CeCO 3 based on 100 parts by weight of the metal hydrate. The amine compound solution may be used at a concentration of 10-30% Aqueous solution of the compound of the formula (I). The reactive agent for treating waste gas including the active indicator material has a blue color but changes to yellow, greenish, and blue as the acid gas is reacted with the acid gas, so that the activity of the reactive agent can be visually confirmed Almost no acid gas is removed from the waste gas when the reactant turns white).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폐가스 처리용 반응제의 제조방법을 살펴보면, 상기 폐가스 처리용 반응제의 제조방법은 금속화합물, 주바인더, 부바인더, 알칼리 수용액 및 활성표시물질을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계와, 상기 혼합물을 일정 모양으로 성형하여 성형물을 형성하는 성형단계와, 상기 성형물을 건조하는 건조단계 등을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a reactive agent for waste gas treatment, comprising the steps of: mixing a metal compound, a main binder, a binder, an alkali aqueous solution, A molding step of molding the mixture into a predetermined shape to form a molded article, and a drying step of drying the molded article.
상기 혼합단계는 금속화합물, 주바인더, 부바인더, 알칼리 수용액 및 활성표시물질을 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계로, 구체적으로 금속화합물 파우더 10 내지 80중량부, 주바인더 파우더 5 내지 50중량부, 부바인더 파우더 0.5 내지 10중량부, 알칼리 수용액 1 내지 50중량부 및 활성표시물질 5 내지 20중량부를 혼합하여 혼합물을 형성한다. 상기 혼합물은 반죽(paste) 형태를 가지는데, 일정 점도를 가지도록 일정량의 물을 추가하는 것도 가능하다. 상기 금속화합물, 주바인더, 부바인더, 알칼리 수용액 및 활성표시물질은 상기에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The mixing step is a step of mixing a metal compound, a main binder, a subbinder, an aqueous alkali solution and an active indicator material to form a mixture. Specifically, 10 to 80 parts by weight of the metal compound powder, 5 to 50 parts by weight of the main binder powder, 0.5 to 10 parts by weight of a binder powder, 1 to 50 parts by weight of an alkali aqueous solution and 5 to 20 parts by weight of an active indicator material are mixed to form a mixture. The mixture has a paste form, and it is also possible to add a certain amount of water to have a certain viscosity. Since the metal compound, the main binder, the binder, the aqueous alkali solution and the active indicator material have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
상기 성형단계는 상기 혼합물을 일정 모양으로 성형하여 성형물을 형성하는 단계로, 상기 혼합물은 반죽(paste) 형태를 가지므로 성형기에 삽입하여 펠릿, 구형, 하니컴 등의 형태로 성형할 수 있다.The molding step is a step of molding the mixture into a predetermined shape to form a molded product. Since the mixture has a paste form, it can be inserted into a molding machine and molded into a pellet, a sphere, a honeycomb, or the like.
상기 건조단계는 상기 성형물을 건조하는 단계로, 구체적으로 상기 성형물을 30 내지 150℃의 온도에서 30분 내지 6시간 동안 건조하여 반응제를 제조하게 된다.The drying step is a step of drying the molded article. Specifically, the molded article is dried at a temperature of 30 to 150 ° C for 30 minutes to 6 hours to produce a reactive agent.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these are only for the purpose of illustrating the present invention in more detail, but the scope of the present invention is not limited thereto.
<실시예 1>≪ Example 1 >
(1) 수산화아연(Zn(OH)2) 파우더 30중량부, 실리카(SiO2) 파우더 10중량부, 알루미나(Al2O3) 파우더 5중량부 및 알칼리 수용액 15중량부를 혼합하여 30분간 교반하고 1시간 숙성하여 혼합물을 형성하였다. 상기 알칼리 수용액은 수산화나트륨(NaOH)을 증류수에 녹여 형성하며, 1몰 농도를 가진다.(1) 30 parts by weight of zinc hydroxide (Zn (OH) 2 ) powder, 10 parts by weight of silica (SiO 2 ) powder, 5 parts by weight of alumina (Al 2 O 3 ) powder and 15 parts by weight of an aqueous alkali solution were mixed and stirred for 30 minutes And aged for 1 hour to form a mixture. The alkali aqueous solution is formed by dissolving sodium hydroxide (NaOH) in distilled water and has a concentration of 1 mol.
(2) 상기 혼합물을 성형기에 넣어 펠릿 형태의 성형물을 형성하고, 상기 성형물을 50℃에서 2시간 건조하여, 평균입도가 2.5mm인 펠릿 형태의 반응제를 형성하였다.(2) The mixture was placed in a molding machine to form a pellet-shaped molding, and the molding was dried at 50 ° C for 2 hours to form a pellet-shaped reactive agent having an average particle size of 2.5 mm.
<실시예 2 내지 6>≪ Examples 2 to 6 >
(1) 실시예 2(1) Example 2
수산화아연 대신에 수산화니켈(Ni(OH)2)을 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that nickel hydroxide (Ni (OH) 2 ) was used instead of zinc hydroxide.
(2) 실시예 3(2) Example 3
수산화아연 대신에 수산화구리(Cu(OH)2)를 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that copper hydroxide (Cu (OH) 2 ) was used instead of zinc hydroxide.
(3) 실시예 4(3) Example 4
수산화아연 대신에 수산화코발트(Co(OH)2)를 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that cobalt hydroxide (Co (OH) 2 ) was used instead of zinc hydroxide.
(4) 실시예 5(4) Example 5
활성표시물질을 7중량부를 추가로 사용하여 혼합물을 형성하는 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다. 상기 활성표시물질은 수산화구리 파우더와, 아민계 화합물 용액을 포함하며, 상기 아민계 화합물 용액은 수산화구리 파우더 100중량부에 대하여 350중량부가 사용되며, 증류수에 CH4N2O와 (NH4)2CO3를 녹여 20% 농도를 가지도록 형성한다. 상기 CH4N2O와 (NH4)2CO3는 3:1의 중량비로 사용된다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that 7 parts by weight of the active indicator material was further used to form a mixture. The active indicator material includes copper hydroxide powder and an amine compound solution. The amine compound solution is used in an amount of 350 parts by weight based on 100 parts by weight of the copper hydroxide powder, and CH 4 N 2 O and (NH 4 ) 2 CO 3 is dissolved to form a 20% concentration. The CH 4 N 2 O and (NH 4 ) 2 CO 3 are used in a weight ratio of 3: 1.
(5) 실시예 6(5) Example 6
상기 활성표시물질은 수산화구리 파우더 100중량부에 대하여 CeCO3 20중량부를 추가로 포함하는 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 5과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다. The reactive indicator was formed in the same manner as in Example 5 except that 20 parts by weight of CeCO 3 was further added to 100 parts by weight of the copper hydroxide powder.
<비교예 1 내지 3>≪ Comparative Examples 1 to 3 >
(1) 비교예 1(1) Comparative Example 1
알칼리 수용액 대신에 증류수를 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that distilled water was used in place of the alkaline aqueous solution.
(2) 비교예 2(2) Comparative Example 2
수산화나트륨 대신에 수산화칼륨을 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다.A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that potassium hydroxide was used instead of sodium hydroxide.
(3) 비교예 3(3) Comparative Example 3
알루미나를 사용하지 않고 실리카 파우더 15중량부를 사용한 것을 제외하고는 다른 조건을 실시예 1과 동일하게 하여 반응제를 형성하였다. A reactant was formed in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of silica powder was used without using alumina.
<실험예 1> 산가스 처리 효율 평가Experimental Example 1 Evaluation of acid gas treatment efficiency
(1) 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 반응제 각각(35ml)을 유리 반응 실린더에 채워넣고, Cl2를 포함하는 가스(N2와 Cl2로 이루어지며 Cl2는 0.5%의 농도를 가짐)를 1L/min의 유량으로 실린더 하측에서 투입하여 상측에서 배출되도록 하였다.(1) Examples 1-6 and Comparative Example 1 into the respective (35ml) The prepared reagents at 1-3 filled in a glass reaction cylinder made of a gas (N 2 and Cl 2 comprising the Cl 2 Cl 2 0.5 %) Was injected from the lower side of the cylinder at a flow rate of 1 L / min to be discharged from the upper side.
(2) Cl2를 포함하는 가스 대신에 F2를 포함하는 가스(N2와 F2로 이루어지며 F2는 0.5%의 농도를 가짐)를 사용한 것을 제외하고는, 다른 조건을 실험예 1의 (1)과 동일하게 하였다.(2) and is, in Experimental Example 1, the other conditions except that the F 2 gas containing, instead of a gas containing Cl 2 using (consists of N 2 and F 2 F 2 is having a concentration of 0.5%) (1).
(3) 실험예 1의 (1) 및 (2)에서, 실린더 상측에 위치한 Cl2센서(또는 F2센서)가 Cl2(또는 F2) 검출하면, 실험을 종료하고 가스에서 제거된 산가스의 양을 측정하여 표 1에 나타내었다(Lresin은 반응제의 부피를 의미하며, L은 제거된 산가스(Cl2 또는 F2를 의미함).(3) In (1) and (2) of Experimental Example 1, when the Cl 2 sensor (or F 2 sensor) located on the upper side of the cylinder detects Cl 2 (or F 2 ) (Lresin means the volume of the reactant and L means the removed acid gas (Cl 2 or F 2 ).
(4) 표 1은 보면, Zn이 사용된 경우 Ni, Cu, Co가 사용된 경우에 비해 산가스 처리 효율이 높고, Na를 포함하는 알칼리 수용액이 사용되는 경우 증류수, 또는 Na를 포함하지 않은 알칼리 수용액이 사용된 경우에 비해 산가스 처리 효율이 높음을 알 수 있다.(4) As shown in Table 1, when Zn is used, acid gas treatment efficiency is higher than when Ni, Cu, and Co are used. When an aqueous alkaline solution containing Na is used, distilled water or alkali- It can be seen that the acid gas treatment efficiency is higher than in the case where the aqueous solution is used.
<실험예 2> 압축 강도 평가<Experimental Example 2> Evaluation of compressive strength
(1) 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 형성된 반응제에 대한 압축강도(Kgf)를 측정하여, 그 결과를 표 2에 표기하였다. 압축강도는 TA-XT2 texture analyzer(Stable Micro Systems Ltd., UK)를 사용하여 측정하였다.(1) The compressive strength (Kgf) for the reactive agent formed in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 was measured, and the results are shown in Table 2. The compressive strength was measured using a TA-XT2 texture analyzer (Stable Micro Systems Ltd., UK).
(2) 표 2를 보면, 알칼리 수용액이 사용되지 않거나, 알루미늄 화합물이 사용되지 않은 경우, 압축강도가 낮음을 알 수 있다.(2) From Table 2, it can be seen that when the aqueous alkali solution is not used or when the aluminum compound is not used, the compressive strength is low.
<실험예 3> 산가스 처리에 따라 색상의 변화 관찰<Experimental Example 3> Observation of color change by acid gas treatment
(1) 실시예 1, 5, 6 및 비교예 1에서 형성된 반응제에 대하여, 실험예 1의 (1)과 같이 실험을 진행하고, 가스를 투입한 이후 200분이 흐른 후 실험을 종료하였다. 이후, 반응제의 색깔이 변하였는지, 색깔의 변화가 균일한지 확인하여 표 3에 나타내었고, 실시예 6의 반응제를 촬영하여 도 1에 표시하였다.(1) Experiments were carried out in the same manner as in (1) of Experimental Example 1 for the reactants formed in Examples 1, 5 and 6 and Comparative Example 1, and the experiment was terminated 200 minutes after the gas was introduced. The results are shown in Table 3, and the reactant of Example 6 was photographed to be shown in FIG. 1, after confirming whether the color of the reactive agent was changed or the color change was uniform.
(2) 표 3은 보면, 실시예 1 및 비교예 1의 반응제는 색상의 변화가 없고, 실시예 5 및 6의 반응제는 색상의 변화가 있으나 실시예 5의 반응제의 경우 색상의 변화가 균일하지 않음을 알 수 있다(반응제의 일부분에서만 색상의 변화가 일어남). 이는, 활성표시물질을 포함한 실시예 5 및 6의 반응제는 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하여 육안으로 확인이 가능하고, CeCO3를 포함한 실시예 6의 반응제는 신터링 현상을 방지하고 분산도를 높여 색상의 변화가 균일함을 알 수 있다. 또한, 도 1을 보면, 실시예 6의 반응제(1)는 산가스를 처리한 농도에 따라 색상이 달라짐을 확인할 수 있다(하측은 처리된 산가스의 농도가 상측에 비해 높음)(2) From Table 3, it can be seen that the reactants of Example 1 and Comparative Example 1 had no change in color, the reactants of Examples 5 and 6 had color changes, Is not uniform (color change occurs only in a part of the reactive agent). This is because the reactants of Examples 5 and 6, including the active indicator material, can be visually observed by changing the color as the acid gas is treated, and the reactant of Example 6 including CeCO 3 prevents the sintering phenomenon It can be seen that the color change is uniform by increasing the dispersion degree. 1, it can be seen that the color of the reactant (1) of Example 6 varies depending on the concentration of the acid gas treated (the lower side shows a higher concentration of the treated acid gas than the upper side)
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as belonging to the scope.
1: 반응제1: Reactant
Claims (10)
상기 금속화합물은 Zn, Cu, Ni 및 Co로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속을 포함하여, 폐가스에서 산가스를 제거하고,
반응제가 산가스를 처리함에 따라 색상이 변화하도록 하는 활성표시물질을 추가로 포함하며,
상기 활성표시물질은
Ni 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 금속 수산화물과 아민계 화합물 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.10 to 80 parts by weight of a metal compound, 5 to 50 parts by weight of a main binder, 0.5 to 10 parts by weight of a subbinder and 1 to 50 parts by weight of an alkali aqueous solution,
Wherein the metal compound includes at least one metal selected from the group consisting of Zn, Cu, Ni and Co to remove acid gas from the waste gas,
Further comprising an active indicator material that causes the reactant to change color as it processes the acid gas,
The active indicator material
And a solution of an amine compound and a metal hydroxide containing at least one metal selected from the group consisting of Ni and Cu.
실리카 또는 규조토가 사용되는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.The method according to claim 1, wherein the main binder
Silica or diatomaceous earth is used.
알루미늄 화합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.The image forming apparatus according to claim 2, wherein the sub-
Wherein the aluminum compound is used.
NaOH 또는 Na2CO3를 증류수에 녹여 형성하며, 0.1 내지 2몰 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.The method according to claim 3, wherein the alkali aqueous solution
NaOH or Na 2 CO 3 dissolved in distilled water, and has a concentration of 0.1 to 2 mol.
NH4OH, CH4N2O, CO(NH2)2, (NH4)2CO3, CH3CH(NH2)COOH, Zn(NH2)2 및 PO(NH2)3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아민계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.The method according to claim 1, wherein the amine compound solution
The group consisting of NH 4 OH, CH 4 N 2 O, CO (NH 2) 2, (NH 4) 2 CO 3, CH 3 CH (NH 2) COOH, Zn (NH 2) 2 , and PO (NH 2) 3 Wherein the at least one amine compound is at least one selected from the group consisting of an amine compound and an amine compound.
금속 착염 용액을 만들 때 Ni, Cu의 금속의 신터링 현상을 방지하고 분산도를 높이기 위해 CeCO3를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.The method of claim 1, wherein the active indicator material comprises
Wherein the metal complex salt further comprises CeCO 3 in order to prevent the sintering phenomenon of the metal of Ni and Cu and to increase the dispersibility of the metal complex salt solution.
상기 활성표시물질은 금속수화물 100중량부에 대하여 아민계 화합물 용액 300 내지 400중량부 및 CeCO3 10 내지 30중량부가 사용되며, 상기 아민계 화합물 용액은 10 내지 30%의 농도를 가지는 수용액이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.9. The method of claim 8,
300 to 400 parts by weight of an amine compound solution and 10 to 30 parts by weight of CeCO 3 are used for 100 parts by weight of the metal hydrate, and the amine compound solution is used in an aqueous solution having a concentration of 10 to 30% Wherein the reactant for treating waste gas is characterized in that the reactant is used in an amount of from 5%
Cl2 또는 F2인 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 반응제.10. The process according to any one of claims 1 to 4 and 7 to 9, wherein the acid gas is
Cl 2 or F 2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170015931A KR101828740B1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Adsorbent for treating waste gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170015931A KR101828740B1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Adsorbent for treating waste gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101828740B1 true KR101828740B1 (en) | 2018-02-14 |
Family
ID=61229544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170015931A KR101828740B1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Adsorbent for treating waste gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101828740B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017001187A (en) * | 2015-06-04 | 2017-01-05 | 共同印刷株式会社 | Laminate for sulfide-based gas adsorption |
-
2017
- 2017-02-06 KR KR1020170015931A patent/KR101828740B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017001187A (en) * | 2015-06-04 | 2017-01-05 | 共同印刷株式会社 | Laminate for sulfide-based gas adsorption |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3305727B1 (en) | Method for preparing metal oxide-silica composite aerogel | |
| KR100954539B1 (en) | The sorbent composition which contains chitosan for water treatment and a method of preparing thereof | |
| JP2004514640A5 (en) | Sodium zirconium carbonate and basic zirconium carbonate and methods for producing them | |
| KR100811872B1 (en) | Method of manufacturing raw material for stainless melting using feni containing sludge | |
| KR100293330B1 (en) | A preparing method for green fluorescent body based orthosilicate | |
| EP1819467A1 (en) | Method of production of high purity silver particles | |
| CN108190976B (en) | Wastewater treatment agent, preparation method and application method thereof | |
| CN110934153B (en) | Zirconium phosphate carrier, zirconium phosphate copper-carrying antibacterial agent, zirconium phosphate antibacterial agent, preparation method and application thereof | |
| CN112920636A (en) | Full-effect additive for paint and application method thereof | |
| JP6729719B2 (en) | Method for producing nickel powder | |
| CN111330550B (en) | Zr/La co-modified crosslinked chitosan, preparation method and application thereof | |
| KR101828740B1 (en) | Adsorbent for treating waste gas | |
| CN111887258A (en) | Composite metal calcium phosphate antibacterial agent, preparation method thereof and inorganic artificial stone thereof | |
| KR102442156B1 (en) | Amine-functionalized magnesium silicate and manufacturing method of the same | |
| JP2006045015A (en) | Oxide sol or hydroxide sol of rare earth element | |
| KR20120137864A (en) | Method for manufacturing magnesium hydroxide-red phosphorus composite powder for flame retardant and magnesium hydroxide-red phosphorus composite powder manufactured by using the same | |
| CN113736508A (en) | Inorganic dechlorinating agent, preparation method and application | |
| JP2004142999A (en) | Method for producing spherical zinc oxide | |
| CN114307614A (en) | Formaldehyde removal material and preparation method thereof | |
| CN112867285A (en) | Conductive graphite hole metallization solution and preparation method and application thereof | |
| KR102325517B1 (en) | Ion exchange powder | |
| KR20020078175A (en) | Preparation of silica-chitosan composite materials by sol-gel techniques | |
| KR102657883B1 (en) | Method for removing impurities from silicic acid, high-purity silicic acid and high-purity colloidal silica | |
| CN108722105A (en) | A kind of preparation method of composite formaldehyde scavenger | |
| CN112690289B (en) | Antibacterial mildew preventive and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |