KR20110136156A - 소금 기화 정제장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소금 기화 정제장치에 관한 것으로서, 소금을 고온으로 가열시킬 때 기화되어 발생하는 증기를 냉각시켜 소금을 제조함으로써, 소금내의 유해성분이 제거된 고순도의 소금을 용이하게 생산할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 진공공간이 형성되는 소금로와, 소금로 내부에 소금을 고열로 용융할 수 있도록 형성되는 용융부와, 상기 용융부의 상부에 소금의 증기가 이동할 수 있도록 설치되는 연통부와, 상기 용융부의 상부에 설치되고 연통부로 연결되어 증기를 냉각시키는 냉각공간이 형성되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소금 기화 정제장치{SALT VAPORIZATION REFINING APPARATUS}
본 발명은 소금 기화 정제장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 소금을 고온으로 가열시킬 때 기화되어 발생하는 증기를 냉각시켜 소금을 제조함으로써, 소금내의 유해성분이 제거된 고순도의 소금을 용이하게 생산할 수 있도록 하는 소금 기화 정제장치에 관한 것이다.
일반적으로 소금은 암염층에서 얻을 수도 있으나 그 대부분이 해수로부터 제조된다.
해수로부터 제조되는 소금으로는, 해수를 증발시켜 만든 천일염과 해수를 가열 건조시켜 만든 해수염이 있으며, 식생활 등에서는 정제한 소금을 사용하게 된다.
해수로부터 제조되는 소금은, 환경 오염 등으로 인해 각종 불순물을 함유하고 있기 때문에 정제를 해야 식염으로 사용할 수 있다.
종래의 소금 정제방법은 특허공개 제1994-0023382호에 공지된 바와 같이, 천일염 또는 해수염을 로(Furnace)에 넣고 가열하여 450℃ 내지 550℃에서 30분 내지 1시간 동안 유지시킨 다음, 550℃ 내지 600℃에서 30분 내지 1시간 동안 가열한 후, 다시 600℃ 내지 800℃에서 30분 내지 1시간 동안 숙성시켜 정제하고 있다.
상기한 소금 정제방법 외에, 천일염을 물에 녹였다가 재결정시키거나, 천일염을 1000℃ 정도로 가열하여 용융시킨 다음 불순물을 제거한 후 냉각시켜 정제 소금을 제조하는 방법도 있다.
그런데 상기한 소금 정제방법은 인체에 유해한 불순물만을 제거하고 인체에 유익한 미네랄 성분이 함유되도록 하고 있으나, 이렇게 정제된 소금은 순도가 낮고 인체에 유해한 성분 및 중금속이 잔류하게 되므로 고순도가 요구되는 의료용 소금 등으로 사용하기에 부적합한 문제점이 있다.
또한, 상기 소금에는 인체에 유해한 성분 및 중금속이 잔류한 상태이기 때문에 식염으로 장기간 사용시 건강을 해치는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 소금을 1600℃의 고온으로 가열함으로써, 소금내의 유해한 성분을 용이하게 분리할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 소금을 1600℃로 가열할 때 발생하는 소금 함유 기화 증기를 냉각시켜 소금이 재결정되도록 함으로써, 고순도의 소금을 용이하게 제조할 수 있도록 하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 진공공간이 형성되는 소금로와, 소금로 내부에 소금을 고열로 용융할 수 있도록 형성되는 용융부와, 상기 용융부의 상부에 소금의 기화열이 이동할 수 있도록 설치되는 연통부와, 상기 용융부의 상부에 설치되고 연통부로 연결되어 기화열을 냉각시키는 냉각공간이 형성되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 용융부는, 소금이 저장되고 용융되는 용융공간이 형성되는 소금벽돌로와, 상기 소금벽돌로에 복수개 설치되는 가스버너와, 상기 소금벽돌로에 통전시 발열되도록 설치되는 전기발열장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 연통부는, 소금벽돌로와 냉각부의 냉각공간을 연통시켜 소금 증기가 이동할 수 있도록 석영관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각부는, 삼각뿔 형태로 내부에 냉각공간이 형성되는 냉각체와, 상기 냉각체를 냉기로 냉각시킬 수 있도록 설치되는 냉기공급밸브와, 상기 냉기공그밸브의 타측 냉각체에 적정한 냉기가 유지될 있되도록 설치되는 냉기배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 소금을 1600℃의 고온으로 가열함으로써, 소금내의 유해한 성분을 용이하게 분리 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 소금을 1600℃로 가열할 때 발생하는 소금이 포함된 증기를 냉각시켜 소금이 재결정되도록 함으로써, 고순도의 소금을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 정제장치를 도시한 도면.
도 2는, 도 1에 나타낸 소금 정제장치에 의한 소금 정제 과정을 개략적으로 도시한 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 소금 기화 정제장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소금로(4)를 구비한다. 상기한 소금로(4)는, 진공공간(2)이 형성될 수 있도록 기밀구조로 형성된다.
또한, 상기 소금 기화 정제장치는, 소금로(4) 내부에 소금을 고열로 용융할 수 있도록 용융부(6)가 설치된다.
상기한 용융부(6)는, 일반소금이 저장되고 용융되는 용융공간(16)이 형성되는 소금벽돌로(18)를 구비한다. 상기한 소금벽돌로(18)에는 1차 용융된 소금이 공급된다.
상기한 소금벽돌로(18)는, 용융시킬 소금의 용량에 따라 다양한 크기로 형성할 수 있다.
또한, 상기 용융부(6)에는 상기 소금벽돌로(18)에 복수개의 가스버너(B)가 설치된다. 상기한 가스버너(B)는 소금벽돌로(18)의 양측에 제1,2버너(B1)(B2)가 설치된다. 상기한 제1버너(B1)는 소금을 1400℃까지 가열하는데 사용되며, 상기한 소금은 1400℃에서 액화된다.
그리고, 상기 제2버너(B2)는 액상인 소금을 1600℃까지 가열하는데 사용된다. 상기 액상인 소금은 1600℃에서 증기상태로 기화하게 된다.
또한, 용융부(6)에는 상기 소금벽돌로(18)에 통전시 발열되도록 하는 전기발열장치(20)가 더 설치된다.
상기한 전기발열장치(20)는 상기 제1,2버너(B1)(B2)를 사용할 때 보조 열원으로 사용된다. 즉, 제1,2버너(B1)(B2)를 작동시켜 가열온도를 상승시킬 때, 전기발열장치(20)를 보조적으로 제어하여 1600℃까지 점진적으로 상승하도록 한다.
상기한 전기발열장치(20)는, 소금벽돌로(18)의 온도가 적정하게 유지될 수 있도록 도시생략한 제어부의 신호로 제어된다.
또한, 소금 정제장치(2)는, 상기 용융부(6)의 상부에 소금이 기화되어 증기상태로 이동할 수 있도록 연통부(10)가 설치된다.
상기한 연통부(10)는, 소금벽돌로(18)와 냉각부(14)의 냉각공간(12)을 연통시켜 소금을 포함하면서 기화한 증기가 이동할 수 있도록 설치된다.
상기한 연통부(10)는, 소금벽돌로(18)의 고온에도 녹지 않고 변형되지 않는 석영관으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기한 석영관은, 용융부와 냉각부의 온도차에 대한 내구성이 뛰어나 증기의 이동통로를 확보할 수 있다.
또한, 소금 기화 정제장치는, 상기 용융부(6)의 상부에 설치되고 연통부(10)로 연결되는 냉각부(14)를 구비한다.
상기한 냉각부(14)에는, 소금벽돌로(18)에서 이동한 증기를 냉각시키는 냉각공간(12)이 형성되어 있다.
상기한 냉각부(14)는, 삼각뿔 형태로 내부에 냉각공간(12)이 형성되는 냉각체(22)를 구비한다. 상기한 냉각체(22)는 냉각수 통로(23)를 형성하도록 내외부케이스(22a)(22b)로 형성된다. 상기한 냉각체(22)는 강도 및 내식성이 좋고 가벼운 티타늄 금속으로 제조되는 것이 바람직하다. 상기한 내부케이스(22a)에는 증기가 냉각되면서 결정화된 소금이 부착된다.
또한, 상기 냉각부(14)에는, 상기 냉각체(22)를 냉각수로 냉각시킬 수 있도록 냉각수공급밸브(24)가 설치된다.
그리고, 상기 냉각부(14)에는, 상기 냉각수공급밸브(24)의 타측에 적정한 냉각온도가 유지될 수 있도록 냉각체(22)를 관통하는 가스배출밸브(26)가 설치되어 있다.
상기한 가스배출밸브(26)는, 내부케이스(22a)의 냉각공간(12)에 형성되는 압력이 적정하게 형성될 수 있도록 가스를 소금로(4)의 진공공간(2)내에 배출시킨다.
상기한 가스배출밸브(26)를 통해 배출되는 가스는 소금이 고온에 의하여 용융될 때 분리된 인체에 유해한 가스이다
상기한 냉각수공급밸브(24) 및 가스배출밸브(26)는, 냉각체(22)의 냉각온도가 적정하게 유지될 수 있도록 도시생략한 제어부의 신호로 제어된다.
상기한 가스배출밸브(26)는, 제어부의 신호로 개폐되는 자동식과 진공공간(2)과 냉각공간(12)의 압력차를 이용하여 개폐되는 반자동식 중 선택적으로 설치할 수 있다.
상기한 소금 기화 정제장치에는, 소금을 공급하거나 생산된 고순도의 소금을 꺼낼 수 있도록 융융부(6) 및 냉각부(14)에 도어(도시생략)가 각각 설치되어 있다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.
먼저, 용융부(6)의 소금벽돌로(18)에 용융시킬 소금을 넣고 도어를 닫는다.
이어서 제어부를 조작하여 제1버너(B1)를 작동시켜 소금벽돌로(18) 내부 온도를 1400℃까지 상승시킨다.
이에 따라, 상기 소금벽돌로(18)내의 소금은 녹아 액상으로 된다.
상기한 소금벽돌로(18)내부의 소금이 녹으면, 제어부를 조작해 제2버너(B2) 및 전기발열장치(20)를 함께 작동시킨다.
상기한 전기발열장치(20)는, 제어부의 신호로 소금벽돌로(18) 내부의 온도를 1600℃까지 점진적으로 상승시킨다.
상기한 소금벽돌로(18) 내부온도가 1600℃가 되면, 액상인 소금이 끓어 증발하게 된다. 이때 액상 소금에 포함된 유해한 성분은 제거된다.
그리고, 소금벽돌로(18)에서 끓는 소금은, 기화상태가 되면서 증발한 후 연통부(10)를 통해 냉각체(22)의 냉각공간(12)으로 이동한다.
상기한 내부케이스(22a)의 냉각공간(12)에 유입된 소금기체는, 냉각공간(12)의 냉기에 의하여 응축되면서 내부케이스(22a)면에 소금 결정체를 맺게 된다.
또한, 내부케이스(22a)에 형성되는 과압력과 유해가스는, 가스배출밸브(26)의 작동으로 소금로(4)의 진공공간(2)에 배출된다.
상기 내부케이스(22a)내에 맺힌 소금결정체(26)는, 소금을 고온으로 가열하여 용융시키고 증발시킴으로써, 소금에 포함된 인체 유해 성분이 제거된 고순도의 소금이 된다.
상기한 소금 기화 정제장치는, 오염된 소금을 고온으로 가열해 용융시키고 증발시킴으로써, 고순도의 소금을 간단히 제조할 수 있도록 하고 식생활 및 건축자재 등 다양한 분야에 깨끗한 소금을 제공할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 소금을 고온으로 용융 후 기화되면서 증발되는 증기를 냉각부에서 유해한 가스는 배출하고 냉각시켜 소금 결정체가 형성되도록 함으로써, 인체에 유해한 성분이 제거된 고순도의 소금을 제조할 수 있도록 한 것으로, 소금 정제산업 분야에 널리 이용될 수 있다.
2: 진공공간 4: 소금로
6: 용융부 10: 연통부
12: 냉각공간 14: 냉각부
16: 용융공간 18: 소금벽돌로
20: 전기발열장치 22: 냉각체
24: 냉각수공급밸브 26: 가스배출밸브
B: 가스버너

Claims (5)

  1. 진공공간(2)이 형성되는 소금로(4)와,
    소금로(4) 내부에 소금을 고열로 용융할 수 있도록 형성되는 용융부(6)와,
    상기 용융부(6)의 상부에 소금의 증기가 이동할 수 있도록 설치되는 연통부(10)와,
    상기 용융부(6)의 상부에 설치되고 연통부(10)로 연결되어 증기를 냉각시키는 냉각공간(12)이 형성되는 냉각부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 기화 정제장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용융부(6)는,
    소금이 저장되고 용융되는 용융공간(16)이 형성되는 소금벽돌로(18)와,
    상기 소금벽돌로(18)에 복수개 설치되는 가스버너(B)와,
    상기 소금벽돌로(18)에 통전시 발열되도록 설치되는 전기발열장치(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 기화 정제장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연통부(10)는, 소금벽돌로(18)와 냉각부(14)의 냉각공간(12)을 연통시켜 소금 증기가 이동할 수 있도록 석영관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소금 기화 정제장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부(14)는,
    삼각뿔 형태로 내부에 냉각공간(12)이 형성되는 냉각체(22)와,
    상기 냉각체(22)를 냉기로 냉각시킬 수 있도록 설치되는 냉각수공급밸브(24)와,
    상기 냉각수공급밸브(24)의 타측에 적정한 냉기가 유지될 수 있도록 냉각체(22)에 설치되는 가스배출밸브(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 기화 정제장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각체(22)는,
    냉각공간(12)이 내부에 형성되는 내부케이스(22a)와,
    상기 내부케이스(22a)를 내부에 설치하는 외부케이스(22b)와,
    상기 내외부케이스(22a)(22b)사이에 냉각수공급밸브(24)를 통해 공급되는 냉각수가 순환할 수 있도록 형성되는 냉각수 통로(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 기화 정제장치.
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