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KR100769218B1 - Adsorbent using slag generated in waste melting process and its manufacturing method - Google Patents

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KR100769218B1
KR100769218B1 KR1020050031559A KR20050031559A KR100769218B1 KR 100769218 B1 KR100769218 B1 KR 100769218B1 KR 1020050031559 A KR1020050031559 A KR 1020050031559A KR 20050031559 A KR20050031559 A KR 20050031559A KR 100769218 B1 KR100769218 B1 KR 100769218B1
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adsorbent
weight
waste
slag
melting process
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강경훈
구재회
윤용승
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고등기술연구원연구조합
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Abstract

폐기물 용융 공정에서 발생한 친환경적인 용융 슬래그를 이용하여 유기물에 대하여 흡착능력을 갖는 흡착제의 제조 방법에서, 상기 흡착제는 폐기물 용융 공정에서 발생한 슬래그를 일정한 크기의 슬래그 분말로 분쇄한 다음 첨가제를 혼합하여 압출 성형한 후 건조 공정 및 소성 공정을 거쳐서 제조된다. 폐기물에서 발생하는 용융 슬래그를 이용하여 고가의 흡착제를 제조함으로써 폐기물을 친환경적으로 재활용한다는 측면과 유기물에 대하여 흡착능이 우수한 고기능성의 흡착제를 제공한다는 측면에서 효과가 있다.In the method for producing an adsorbent having an adsorption capacity for organic matter by using environmentally friendly molten slag generated in the waste melting process, the adsorbent is pulverized the slag generated in the waste melting process into a slag powder of a predetermined size, and then mixed with an additive to extrusion molding After that, it is manufactured through a drying process and a firing process. By producing expensive adsorbents using molten slag generated from wastes, it is effective in recycling wastes in an environmentally friendly manner and in providing a highly functional adsorbent having excellent adsorption capacity for organic materials.

Description

폐기물 용융 공정에서 발생한 슬래그를 이용한 흡착제 및 그 제조 방법{ADSORBENT USING A SLAG GENERATED IN A WASTE MELTING PROCESS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Adsorbent using slag generated in waste melting process and its manufacturing method {ADSORBENT USING A SLAG GENERATED IN A WASTE MELTING PROCESS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 흡착제의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart for explaining a method for preparing an adsorbent according to the present invention.

본 발명은 흡착제 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기물 용융 공정에서 발생한 슬래그를 이용하여 제조된 흡착제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adsorbent and a method for producing the same, and more particularly, to an adsorbent and a method for producing the same using slag generated in the waste melting process.

최근 들어, 생활폐기물 및 슬러지를 포함한 가연성폐기물의 처리 방법으로서 단순 소각보다는 환경 친화형 처리 기술인 기술 폐기물 용융 기술을 도입하는 방안이 적극적으로 검토되고 있다. 국내 폐기물 관리체계와 유사한 일본의 경우를 살펴보면 국내보다 앞서 폐기물 소각 기술을 대체할 차세대 기술로서 폐기물 용융 기술을 도입하여 폐기물을 안정적으로 처리함과 동시에 불연물은 무해한 용융 슬래그로 전환하는 자원 순환형 폐기물 처리 기술의 보급이 확대되고 있다. Recently, as a method of treating combustible waste including domestic waste and sludge, a method of introducing a technology waste melting technology, which is an environmentally friendly treatment technology, has been actively considered, rather than simple incineration. In the case of Japan, which is similar to the domestic waste management system, the introduction of waste melting technology as a next-generation technology to replace the waste incineration technology ahead of the country, and the resource recycling waste treatment that transforms non-combustibles into harmless molten slag and at the same time The spread of technology is expanding.

현재 국내에서는 폐기물을 대부분 소각하거나 매립하는 방식으로 처리하고 있으나 2차 오염물질인 소각재의 발생이나 매립장 확보 등의 문제가 있어 폐기물을 자원화할 수 있는 자원 순환형 기술인 폐기물 용융 기술의 도입을 적극적으로 검토하고 있으며 장차 크게 보급될 것으로 기대된다. Currently, most of the wastes are processed by incineration or landfill, but there are problems such as incineration of secondary pollutants and securing landfills, so we actively examine the introduction of waste melting technology, a resource recycling technology that can recycle wastes. It is expected to be widely distributed in the future.

폐기물 용융 시스템에서는 재활용이 가능한 친환경성 용융 슬래그가 발생하게 되는데 폐기물 투입량의 6 내지 20 % 정도가 용융 슬래그로 생성된다. 앞으로 폐기물 용융 설비의 보급이 확대되면 용융 슬래그의 배출량은 크게 증가할 것이 예상되는 바 이를 자원으로 재활용하는 기술을 시급히 개발할 필요가 있다.In the waste melting system, eco-friendly molten slag is generated which can be recycled, and about 6 to 20% of the waste input is generated as molten slag. In the future, as the spread of waste melting facilities expands, the emission of molten slag is expected to increase significantly, and it is urgent to develop a technology for recycling it as a resource.

폐기물 용융 시스템에서는 폐기물에 포함된 유기물을 고온 용융으로 완전히 열분해시키고 불연성의 무기물은 슬래그화 한다. 이로써 폐기물의 부피가 감량됨과 동시에 다이옥신류와 같은 유기성 유독물질은 완전히 분해되고 유해 중금속은 슬래그 내에 고형화되어 용출과 비산이 없는 안정한 형태로 존재하게 된다. In a waste melting system, the organic matter contained in the waste is completely pyrolyzed by hot melting and the nonflammable inorganic material is slag. As a result, the waste volume is reduced, and organic toxic substances such as dioxins are completely decomposed, and harmful heavy metals are solidified in the slag and are present in a stable form without dissolution and scattering.

폐기물 열분해 용융 공정에서 발생되는 무기성분의 슬래그는 실리카 (SiO2)와 알루미나 (Al2O3)를 주성분으로 하는데 상기 무기성분의 슬래그를 도로 포장재나 벽돌의 재료로 재활용하는 연구가 진행되고 있다. 그러나 건축자재로 재활용하는 것과 같이 저가의 원료로 이용하는 것은 경제성을 확보하기가 힘들다. 따라서 상기 무기성분의 슬래그를 흡착제, 촉매지지체, 제올라이트 등 고가 제품의 원료로 재활용할 필요가 있다. The inorganic slag generated in the waste pyrolysis melting process is mainly composed of silica (SiO 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ), and researches on recycling the inorganic slag as a road pavement or brick material have been conducted. However, it is difficult to secure economic feasibility using low cost raw materials, such as recycling them as building materials. Therefore, it is necessary to recycle the slag of the inorganic component as a raw material of expensive products such as adsorbents, catalyst supports and zeolites.

한편, 도시 폐기물을 소각 처리하는 과정에서 발생하는 소각재나 비산재에 대하여 이를 흡착제로 활용하거나 정수장에서 정수 처리하는 과정에서 발생하는 슬 러지를 흡착제로 활용하는 예는 종래에 알려져 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제 2000-0049962호 및 대한민국 공개특허공보 제 2000-0000585호에는 도시 폐기물을 소각 처리하는 과정에서 집진 장치로부터 배출되는 비산재를 폐수 처리용 또는 중금속 제거용 흡착제로 활용하기 위한 제조 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제2002-224560호에는 폐기물을 소각 처리하는 과정에서 발생한 소각재를 기름의 흡착제로 활용하기 위한 제조 방법이 개시되어 있으며 대한민국 공개특허공보 제 2001-0076859호에는 정수장에서 발생하는 슬러지를 공기 분위기에서 700℃ 이상으로 열처리하여 유기물 및 유해 중금속의 흡착제로 활용하는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, in the case of incineration ash or fly ash generated in the process of incineration of municipal waste used as an adsorbent or sludge generated in the process of water treatment in a water treatment plant is known in the prior art. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0049962 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0000585 utilize fly ash discharged from a dust collector during incineration of municipal waste as an adsorbent for wastewater treatment or heavy metal removal. A manufacturing method for the same is disclosed. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-224560 discloses a manufacturing method for utilizing an incineration ash generated in a waste incineration process as an adsorbent for oil, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0076859 discloses sludge generated in a water purification plant. It is disclosed a method of heat treatment to at least 700 ℃ in the air atmosphere to utilize the adsorbent of organic matter and harmful heavy metals.

그러나 폐기물 용융 시스템에서 발생하는 용융 슬래그를 흡착제로 재활용한 예는 개시된 바가 거의 없다. 대한민국 공개특허공보 제2003-0092943호에 도시 폐기물을 처리하는 과정에서 발생한 용융 슬래그를 이용하여 단일 상의 열수합성법으로 제올라이트 Na-P1을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 제올라이트는 고온고압의 열수합성법을 사용하여 특수한 용도로 합성하기 때문에 제조 공정이 복잡하고 여러 이온이 공존할 경우 전체 이온을 제거할 수 없는 문제점이 있다. However, there have been few examples of recycling molten slag from waste melting systems as adsorbent. Korean Unexamined Patent Publication No. 2003-0092943 discloses a method for producing zeolite Na-P1 using a single phase hydrothermal synthesis method using molten slag generated in the process of treating municipal waste. Since zeolite is synthesized for a special use using a high temperature and high pressure hydrothermal synthesis method, there is a problem in that the manufacturing process is complicated and the entire ion cannot be removed when several ions coexist.

따라서 폐기물의 용융 공정에서 발생하는 용융 슬래그를 친환경적으로 재활용함과 동시에 저렴한 제조비용으로 유기물에 대하여 흡착능이 우수하고 경제적인 고기능성의 흡착제를 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a high-performance and economical adsorbent having good adsorption capacity for organic materials and eco-friendly recycling of the molten slag generated in the melting process of waste.

따라서 본 발명의 제1 목적은 폐기물 용융 공정에서 발생한 친환경적인 용융 슬래그를 이용하여 유기물에 대하여 흡착능력을 갖는 흡착제를 제공하는 것이다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide an adsorbent having an adsorption capacity for organic materials using environmentally friendly molten slag generated in a waste melting process.

본 발명의 제2 목적은 폐기물 용융 공정에서 발생한 친환경적인 용융 슬래그를 이용하여 유기물에 대하여 흡착능력을 갖는 흡착제를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a method for preparing an adsorbent having an adsorption capacity to organic materials using environmentally friendly molten slag generated in a waste melting process.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 폐기물 용융 공정에서 발생한 용융 슬래그를 분쇄하여 슬래그 분말을 형성한 후 상기 슬래그 분말 60 내지 70 중량%에 메틸 셀룰로오스 3 내지 5 중량%, 알루미나 2내지 3 중량% 및 산화구리 (II) 20 내지 35 중량%를 혼합하여 압출 성형한 다음 건조 및 소성 처리를 하여 얻은 흡착제를 제공한다.In order to achieve the first object of the present invention described above, according to a preferred embodiment of the present invention, after crushing the molten slag generated in the waste melting process to form a slag powder, the slag powder 60 to 70% by weight of methyl cellulose 3 To 5% by weight, 2 to 3% by weight of alumina and 20 to 35% by weight of copper (II) oxide are mixed and extruded to provide an adsorbent obtained by drying and calcining.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡착제의 제조 방법에 있어서, 폐기물 용융 공정에서 발생한 용융 슬래그를 분쇄하여 슬래그 분말을 형성한다. 이어서 상기 슬래그 분말에 첨가제를 혼합하여 혼합물을 형성한 다음 압출 성형한다. 이 후 상기 압출 성형된 결과물에 대하여 건조 공정 및 소성 공정을 거쳐서 흡착제를 제조한다. 여기서 상기 첨가제는 메틸셀룰로오스와 같은 유기바인더, 알루미나와 같은 무기바인더 및 산화구리 (II)를 포함한다. 또한, 상기 건조 공정은 40 내지 80 ℃에서 1 내지 2 시간 동안 수행되고 상기 소성 공정은 300 내지 500 ℃에서 3 내지 5 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 혼합물의 총 중량을 기준으로, 상기 혼합물은 상기 슬래그 55 내지 75 중량 %, 상기 유기 바인더 1 내지 10 중량 %, 상기 무기 바인더 1 내지 10 중량% 및 상기 산화구리 (II) 15 내지 40 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 혼합물은 상기 슬래그 60 내지 70 중량 %, 상기 유기 바인더 3 내지 5 중량%, 상기 무기 바인더 2 내지 3 중량% 및 상기 산화구리 (II) 20 내지 35 중량%를 포함한다. In order to achieve the second object of the present invention described above, in the manufacturing method of the adsorbent according to the preferred embodiment of the present invention, the molten slag generated in the waste melting process is pulverized to form slag powder. Subsequently, an additive is mixed with the slag powder to form a mixture, followed by extrusion molding. Thereafter, the extruded product is manufactured through an drying process and a firing process to prepare an adsorbent. Wherein the additive comprises an organic binder such as methylcellulose, an inorganic binder such as alumina and copper (II) oxide. In addition, the drying process is performed for 1 to 2 hours at 40 to 80 ℃ and the firing process is preferably performed for 3 to 5 hours at 300 to 500 ℃. According to a preferred embodiment of the present invention, based on the total weight of the mixture, the mixture is 55 to 75% by weight of the slag, 1 to 10% by weight of the organic binder, 1 to 10% by weight of the inorganic binder and the copper oxide (II) preferably 15 to 40% by weight. More preferably the mixture comprises 60 to 70% by weight of the slag, 3 to 5% by weight of the organic binder, 2 to 3% by weight of the inorganic binder and 20 to 35% by weight of the copper oxide (II).

본 발명에 따르면, 폐기물에서 발생하는 용융 슬래그를 이용하여 고가의 흡착제를 제조함으로써 폐기물을 친환경적으로 재활용한다는 측면과 유기물에 대하여 흡착능이 우수한 고기능성의 흡착제를 제공한다는 측면에서 효과가 있다.According to the present invention, by producing an expensive adsorbent using molten slag generated from the waste, there is an effect in terms of recycling the waste in an environmentally friendly manner and providing a highly functional adsorbent having excellent adsorption capacity for organic matter.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 흡착제 및 그 제조 방법을 상세히 설명하지만 본 발명이 하기의 실시예들에 의하여 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, an adsorbent and a method for preparing the same according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the following embodiments.

폐기물의 용융 공정에서 유기물은 고온 용융에 의해 완전히 열분해되고 무기물은 슬래그를 형성한다. 상기 슬래그는 실리카 (SiO2), 알루미나 (Al2O3), 산화철 (Fe2O3) 또는 산화칼슘 (CaO)을 주성분으로 한다. 또한 상기 슬래그는 약 1600 ℃에서 용융된 무기성 성분이 급랭되면서 생성된다. 상기 슬래그는 자체적으로 기공(pore)을 갖고 있지 않기 때문에 흡착제로 활용하기 위해서는 기공을 형성하기 위한 별도의 과정이 필요하다. In the melting process of waste, organic matter is completely pyrolyzed by hot melting, and inorganic matter forms slag. The slag is composed mainly of silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), or calcium oxide (CaO). The slag is also produced by quenching the molten inorganic component at about 1600 ° C. Since the slag does not have pores on its own, a separate process for forming pores is required to utilize the adsorbent.

도 1은 본 발명에 따른 흡착제의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart for explaining a method for preparing an adsorbent according to the present invention.

도 1을 참조하면, 폐기물의 용융 공정에서 발생한 무기 성분의 슬래그를 분쇄하여 일정한 크기의 슬래그 분말을 형성한다 (S10). 상기 슬래그를 상기 슬래그 분말로 분쇄하는 것은 후속 공정에서 혼합 및 성형이 용이하게 하기 위함이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 슬래그를 볼밀(Ball mill)기에 넣고 분쇄하는 과정을 거쳐 상기 슬래그 분말을 형성한다. 여기서, 상기 슬래그 분말은 10 - 100㎛ 정도의 입자 직경을 갖는 것이 바람직하다. Referring to Figure 1, the slag of the inorganic components generated in the melting process of the waste is pulverized to form a slag powder of a predetermined size (S10). Grinding the slag into the slag powder is intended to facilitate mixing and shaping in subsequent processes. According to an embodiment of the present invention, the slag is put into a ball mill and then pulverized to form the slag powder. Here, it is preferable that the slag powder has a particle diameter of about 10-100 μm.

이어서 상기 슬래그 분말을 혼합기에 넣고 여기에 첨가제를 추가하여 혼합물을 형성한다 (S20). 용융 슬래그 자체로는 성형성이 부족하고, 자체의 기공을 갖고 있지 않기 때문에 흡착제에 기공을 부여하고 동시에 흡착제의 제조 공정에서 성형성을 부여하기 위하여 상기 첨가제를 추가한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 첨가제는 유기 바인더, 무기 바인더 및 산화구리 (II)를 포함하다. 특히, 상기 혼합물의 총 중량을 기준으로, 상기 혼합물은 상기 슬래그 분말 60 내지 70 중량 %, 상기 유기 바인더 3 내지 5 중량%, 상기 무기 바인더 2 내지 3 중량% 및 상기 산화구리 (II) 20 내지 35 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 한다. Subsequently, the slag powder is put into a mixer to add an additive thereto to form a mixture (S20). The molten slag itself lacks moldability and does not have pores of its own, so that the additive is added to impart pores to the adsorbent and at the same time to impart moldability in the manufacturing process of the adsorbent. According to a preferred embodiment of the invention the additive comprises an organic binder, an inorganic binder and copper (II) oxide. In particular, based on the total weight of the mixture, the mixture comprises 60 to 70% by weight of the slag powder, 3 to 5% by weight of the organic binder, 2-3% by weight of the inorganic binder and 20 to 35 of the copper oxide (II). It is preferable to include the weight percent. More preferably.

상기 유기 바인더의 예로는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌옥사이드 (Polyethylene oxide), 폴리에틸렌글리콜 (Polyethylene glycol), 폴리비닐아세테이트 (Polyvinyl acetate) 등을 들 수 있다. 또한 상기 무기 바인더의 예로는 알루미나 소일(Al 함량이 약 10 %), 벤토나이트, 점토, 몬모릴로나이트, 운모, 고령토 등을 들 수 있다. Examples of the organic binder include methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyvinyl acetate Etc. can be mentioned. In addition, examples of the inorganic binder include alumina soyl (Al content of about 10%), bentonite, clay, montmorillonite, mica, kaolin and the like.

혼합 공정을 거친 후에 상기 혼합물을 압출 성형기에 넣고 압출 성형한다 (S30). 상기 압출 성형 공정을 거친 후에 압출 성형된 성형체는 건조기에서 건조된 다 (S40). 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 건조 공정은 40 내지 80 ℃에서 1 내지 2 시간 동안 수행되는 것이 건조 시간 및 비용 면에서 바람직하다. 상기 건조 공정 후에 소성 공정을 수행하여 흡착제를 제조한다 (S50). 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 소성공정은 300 내지 500 ℃에서 3 내지 5 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.After the mixing process, the mixture is placed in an extruder and extruded (S30). After the extrusion molding process, the molded article is dried in a dryer (S40). According to a preferred embodiment of the present invention, the drying process is preferably performed for 1 to 2 hours at 40 to 80 ℃ in terms of drying time and cost. After the drying process, a firing process is performed to prepare an adsorbent (S50). According to a preferred embodiment of the present invention, the firing process is preferably performed for 3 to 5 hours at 300 to 500 ℃.

상술한 제조 방법으로 제조된 상기 흡착제는 벌집형상의 기공을 갖는 것이 흡착성능 면에서 바람직하다.The adsorbent prepared by the above-described manufacturing method preferably has honeycomb pores in terms of adsorptive performance.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아님이 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, it is to be understood that the following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the invention.

<실시예1>Example 1

폐기물에서 용융 공정에서 발생한 슬래그를 볼밀(Ball mill)기에 넣고 분쇄하여 슬래그 분말을 형성하였다. 이어서, 혼합물의 총 중량을 기준으로, 상기 슬래그 분말 62 중량%, 유기 바인더 4 중량%, 무기 바인더 2 중량% 및 산화구리 (II) 32 중량%를 혼합기에 넣고 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 상기 유기 바인더로는 메틸 셀룰로오스를 사용하였고 상기 무기 바인더로는 알루미늄 함량 10 중량%의 알루미나 소일 (Soil)을 사용하였다. 상기 혼합물을 형성한 후에 압출 성형기에 상기 혼합물을 넣은 다음, 압출 성형하였다. 압출 성형 후, 압출 성형체를 건조기에 넣고 40 내지 80 ℃에서 건조하였고 이후 소성로에서 300 내지 500 ℃에서 소성하여 흡착제를 제조하였다.The slag generated in the melting process in the waste was put into a ball mill and ground to form a slag powder. Subsequently, based on the total weight of the mixture, 62% by weight of the slag powder, 4% by weight of the organic binder, 2% by weight of the inorganic binder, and 32% by weight of copper (II) oxide were placed in a mixer and mixed to form a mixture. Methyl cellulose was used as the organic binder and 10 wt% aluminum alumina soil was used as the inorganic binder. After the mixture was formed, the mixture was placed in an extrusion molding machine and then extruded. After extrusion molding, the extruded body was placed in a dryer and dried at 40 to 80 ° C., and then calcined at 300 to 500 ° C. in a kiln to prepare an adsorbent.

<실시예2>Example 2

폐기물에서 용융 공정에서 발생한 슬래그를 볼밀(Ball mill)기에 넣고 분쇄하여 슬래그 분말을 형성하였다. 이어서, 혼합물의 총중량을 기준으로 상기 슬래그 분말 70 중량%, 유기 바인더 4 중량%, 무기 바인더 3 중량% 및 산화구리 (II) 23 중량%를 혼합기에 넣고 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 상기 유기 바인더로는 메틸 셀룰로오스를 사용하였고 상기 무기 바인더로는 알루미늄 함량 10 중량%의 알루미나 소일 (Soil)을 사용하였다. 압출 성형기에 상기 혼합물을 넣은 다음, 압출 성형하였다. 압출 성형 후, 압출 성형체를 건조기에서 40 내지 80 ℃에서 건조하였고 이후 소성로에서 300 내지 500 ℃에서 소성하여 흡착제를 제조하였다.The slag generated in the melting process in the waste was put into a ball mill and ground to form a slag powder. Subsequently, 70% by weight of the slag powder, 4% by weight of an organic binder, 3% by weight of an inorganic binder, and 23% by weight of copper (II) oxide were placed in a mixer to form a mixture, based on the total weight of the mixture. Methyl cellulose was used as the organic binder and 10 wt% aluminum alumina soil was used as the inorganic binder. The mixture was placed in an extruder and then extruded. After extrusion molding, the extrusion molded product was dried at 40 to 80 ° C. in a dryer and then calcined at 300 to 500 ° C. in a kiln to prepare an adsorbent.

상기 실시예에서 제조된 흡착제에 대하여 벤젠에 대한 흡착 실험을 수행하였다. 상기 흡착제에 대하여 온도에 따른 벤젠 흡착량과 벤젠의 농도 변화에 따른 벤젠의 흡착량을 측정하였다. 흡착 실험 결과는 하기 표 1 및 2에 나타난 바와 같다. Adsorption experiments for benzene were performed on the adsorbents prepared in the above examples. With respect to the adsorbent, the adsorption amount of benzene according to temperature and the adsorption amount of benzene according to the change in concentration of benzene were measured. The adsorption experiment results are shown in Tables 1 and 2 below.

흡착온도(℃)Adsorption Temperature (℃) 벤젠의 흡착량(mmol/g)Adsorption amount of benzene (mmol / g) 2525 0.5100.510 4040 0.4900.490 6060 0.4200.420

벤젠의 농도(ppm)Benzene Concentration (ppm) 벤젠의 흡착량(mmol/g)Adsorption amount of benzene (mmol / g) 500500 0.5990.599 10001000 0.4300.430 15001500 0.4310.431

온도에 따른 벤젠의 흡착량에 대한 실험 결과를 살펴보면, 25℃에서 최대 흡착량을 보였고 온도가 높아짐에 따라 흡착량이 감소하는 경향을 보였다. 한편, 벤젠의 농도에 따른 벤젠의 흡착량에 대한 실험 결과를 살펴보면, 벤젠의 농도가 상대적으로 저농도일 때 최대 흡착량을 보였고 벤젠의 농도가 증가하지 않더라도 흡착량은 증가하지 않았다. 이로부터 본 발명에 따른 흡착제는 벤젠을 비롯한 유기물에 대한 흡착제로 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.As a result of the experiment on the adsorption amount of benzene according to temperature, the maximum adsorption amount was shown at 25 ° C., and the adsorption amount decreased as the temperature was increased. On the other hand, the experimental results of the adsorption amount of benzene according to the concentration of benzene showed that the maximum adsorption amount when the concentration of benzene is relatively low concentration and the adsorption amount did not increase even if the concentration of benzene was not increased. From this, it was confirmed that the adsorbent according to the present invention can be used as an adsorbent for organic substances including benzene.

본 발명의 제조 방법으로 제조된 흡착제는 폐기물에서 발생하는 용융 슬래그를 이용하여 고가의 흡착제를 제조함으로써 폐기물을 친환경적으로 재활용함으로써 자원의 유효이용을 극대화할 수 있고, 기존의 흡착제보다 제조원가 면에서 저렴한 비용으로 흡착제를 제조할 수 있다. 아울러 유기물에 대하여 흡착능이 우수한 고기능성의 흡착제를 제공한다는 측면에서 효과가 있다.The adsorbent produced by the manufacturing method of the present invention can maximize the effective use of resources by eco-friendly recycling of waste by producing expensive adsorbents using molten slag generated from the waste, and lower cost in terms of manufacturing cost than conventional adsorbents. The adsorbent can be prepared by In addition, it is effective in providing a highly functional adsorbent having excellent adsorption capacity for organic matter.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. I can understand that.

Claims (6)

폐기물 용융 공정에서 발생하는 용융 슬래그를 분쇄하여 슬래그 분말을 형성하는 단계;Pulverizing molten slag generated in the waste melting process to form slag powder; 상기 슬래그 분말에 유기 바인더, 무기 바인더 및 산화구리(II)를 포함하는 첨가제를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계;Mixing the slag powder with an additive including an organic binder, an inorganic binder, and copper (II) to form a mixture; 상기 혼합물을 압출 성형하는 단계;Extruding the mixture; 상기 압출 성형된 결과물을 건조하는 단계; 및Drying the extruded product; And 상기 건조된 결과물을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착제 제조 방법.Adsorbent manufacturing method comprising the step of firing the dried product. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 유기 바인더는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌옥사이드 (Polyethylene oxide), 폴리에틸렌글리콜 (Polyethylene glycol) 및 폴리비닐아세테이트 (Polyvinyl acetate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착제 제조 방법.The method of claim 1, wherein the organic binder is at least one selected from the group consisting of methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyethylene glycol, and polyvinyl acetate. Adsorbent manufacturing method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 무기 바인더는 알루미나, 벤토나이트, 점토, 몬모릴로나이트, 운모 및 고령토로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착제 제조 방법.The method of claim 1, wherein the inorganic binder comprises at least one selected from the group consisting of alumina, bentonite, clay, montmorillonite, mica and kaolin. 제1항에 있어서, 상기 소성은 300 내지 500℃에서 3 내지 5 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 흡착제 제조 방법.The method of claim 1, wherein the firing is carried out at 300 to 500 ℃ for 3 to 5 hours, characterized in that the adsorbent manufacturing method. 폐기물 용융 공정에서 발생한 용융 슬래그를 분쇄하여 형성한 슬래그 분말 60 내지 70 중량%에 메틸 셀룰로오스 3 내지 5 중량%, 알루미나 2 내지 3 중량% 및 산화구리(II) 20 내지 35 중량%를 혼합하여 압출 성형한 다음 건조 및 소성 처리를 하여 얻은 흡착제.60 to 70% by weight of slag powder formed by pulverizing molten slag generated in the waste melting process is mixed with 3 to 5% by weight of methyl cellulose, 2 to 3% by weight of alumina and 20 to 35% by weight of copper (II) oxide. Sorbent obtained by drying and calcining.
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