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Slilica 같은 경우는 산 처리 후 세척하고 건조 후 사용하면 되는데 alumina는 검색해도 자료가 별로 없고 겨우 찾은 것도 산 처리와 염기 처리를 반복 후 세척하는 과정이 다소 복잡하고 그렇게 해도 성능에 지장이 없는지 확인할 수가 없습니다.
보다 간단한 방법이나 복잡하더라도 자세한 재생방법에 관한 조언 부탁드립니다.
- Alumina
- 재생
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
조윤환님의 답변
2018-11-29- 5
질문 내용상 아마도 천연물 분리정제 목적으로 알루미나를 사용하시는 것으로 보입니다.
그 정도의 컬럼을 하려면 용매 사용량도 엄청나고 인지하고 계실지는 모르나 법적인 면에서도 해결해야할 이슈가 많습니다. 보통은 이러한 부분에 대해 모르고 진행하다가 단속에 확인되어 고초를 치루는 경우가 있습니다. 사업주 구속 또는 벌금형에 해당하는 사안도 있으니 확인하시기 바랍니다.
본론으로 들어가서 제가 알기로 뾰족한 방법이 없는 것으로 압니다. 아시겠지만 알루미나는 3가지 타입이 있고, 알려져 있는 방법들이 타입에 따른 차이를 설명하는 자료를 찾기 힘들 겁니다.
보통은 언급하신 것 처럼 산염기처리를 하고 사이사이 고온에서 건조를 하는 방식 입니다. 알루미나가 중금속 폐수처리에도 많이 이용되기 때문에 이와 관련된 자료도 많을 겁니다. 재생방법이야 기존 자료를 바탕으로 검증을 해보면 되겠으나 비용적인 면을 확인하실 필요가 있을 겁니다. 재생비용이 구입비용을 초과하면 의미가 없으니까요.
재생 후 성능에 대해서는 검증을 해보는 것 외에 선택지가 없다고 생각 합니다. 실리카겔의 경우에는 한가지 타입(약산성) 밖에 없기 때문에 유기물질을 제거하고 세척을 통해 산만 잘 제거하면 다시 사용하는데 큰 문제가 없지만....알루미나는 그렇지 않기 때문에 pH를 잘 맞춘다고 해도 분리대상물질에 영향이 없는지 검증이 필요 합니다.
참고하세요
조윤환(brmdolee) 2018-11-29랩스케일에서 잡은 조건으로 200~500kg 사이즈의 컬럼을 운전하려면 스케일업 과정에서 시행착오를 거쳐야 합니다. 나중에 최적화를 하고 보면 분리조건부터 운전압력까지 랩조건과 큰 괴리가 발생하죠. 특히 운전압력 때문에 실리카 입경을 높이는 경우도 많기 때문이죠. 가장 심각한 경우는 운전압력을 정확히 예측하기 어렵기 때문에 설비설계치에 제대로 반영하지 못해서 설비를 다시 제작해야하는 경우가 발생하는 경우 입니다.
조윤환(brmdolee) 2018-11-29실리카 정제에서 변질문제가 있었다면 적어도 중성 이상 그레이드를 사용하실텐데.....재생하려면 알카리처리가 필수겠군요. 컬럼정제를 양산공정에 적용하는 경우는 여러 가지 문제로 매우 찾기 힘듭니다. 검토하는 과정에서 경제성 문제로 제외되는 경우가 대부분이고, 설비설계 문제도 있고요.
장세호(caduceus) 2018-11-30현재 생산시설에서 bulk silica 정제를 하고 silica도 재생해서 사용하고 있기 때문에 설비운영 면에서 크게 문제가 되지 않습니다. 다만 alumina가 silica 보다 고가이기 때문에 재생해서 사용하려 하는데 사용전과 비슷한 성능으로 재생하기 위한 재생방법을 찾는게 만만치 않을 것 같습니다.
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답변
정연학님의 답변
2018-11-29- 3
어느 정도의 순도를 요하는 지는 잘 모르겠지만. 오히려 정제 비용이 분말 구입비용보다 더 비싸게 나올수가 있습니다. 예전업체 에서 분말을 만들었는데 수처리 비용이 상당히 들어갑니다. 내부에 환경시설에 대한 것도 중요하고 아무곳에서 할수가 없습니다.
정연학(jyh164) 2018-11-29요즘은 환경문제가 민감해서 내부에서 처리 할려면 환경시설 갗줘야 하고, 갖추더라도 허가가 잘 안날수 있으니 먼저 그런 부분을 확인해 보시기 바랍니다.
답변 감사합니다.
천연물 분리는 아니구요, 화학합성 후 silica로 정제하면 decomposition 돼서 여러가지 방법을 찾다가 alumina로 테스트해 보니 괜찮은 것 같아 실제로 소량 scale로 정제 해보니까 안정적이어서 bulk 생산에 적용하려고 합니다. 정제 조건은 silica와 동일하게 적용하려고 합니다.
지난달에 aliphatic 부분이 긴 화합물을 silica로 정제할 때 decomposition 되는 문제 때문에 문의 했었던것과 연계된 질문이었습니다.