구형의 무독성 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법
Method for manufacturing spherical non-toxic calcium silicate mineral particle cluster
특허 요약
본 발명은 미네랄 입자 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구형의 무독성 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터를 제조함으로써, 높은 표면적, 높은 밀도, 우수한 수분 흡착성을 나타낼 수 있으면서도, 무독성 및 안전성을 확보할 수 있도록 하는, 구형의 무독성 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 구형의 무독성 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법는 칼슘염 용액을 준비하는 단계; 규산염 용액을 준비하는 단계; 상기 칼슘염 용액에 상기 규산염 용액을 혼합하고 교반하는 단계; 및 교반된 혼합물을 원심분리한 후 건조하는 단계; 를 포함한다.
청구항
번호청구항
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제14항에 있어서,상기 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터는, BJH 흡착 기공 직경이 23.00 내지 25.00 nm 이고, BJH 탈착 기공 직경이 20.00 내지 22.00 nm인 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터.

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제14항에 있어서,상기 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터는, 칼슘실리사이드(calcium silicide) 결정 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터.

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제14항에 있어서,상기 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터는, BET 표면적이 57.000 내지 59.000 m2/g이고, 기공 부피는 0.300 내지 0.400 cm3/g 인 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터.

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칼슘염 용액을 준비하는 단계;규산염 용액을 준비하는 단계;상기 칼슘염 용액에 상기 규산염 용액을 혼합하고 교반하는 단계; 및교반된 혼합물을 원심분리한 후 건조하는 단계; 를 포함하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 칼슘염 용액은 질산칼슘(CaNO3) 수용액인 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제2항에 있어서, 상기 질산칼슘(CaNO3) 수용액은 0.8 내지 1.2M의 몰농도를 갖는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 규산염 용액은, 규산나트륨(Na2SiO3) 수용액인 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제4항에 있어서, 상기 혼합은, 상기 질산칼슘(CaNO3) 수용액에 0.8 내지 1.2M인 규산나트륨(Na2SiO3) 수용액을 혼합하는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제5항에 있어서, 상기 혼합은, 상기 질산칼슘(CaNO3) 수용액 및 상기 규산나트륨(Na2SiO3) 수용액을 1 : 1~1.2의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제6항에 있어서, 상기 혼합은, 상기 질산칼슘(CaNO3) 수용액 및 상기 규산나트륨(Na2SiO3) 수용액을 1 : 1의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 교반은, 500 rpm 이상에서, 30분 이상으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 교반된 혼합물은 상기 원심분리를 수행하기 전에, 세척을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제9항에 있어서, 상기 세척은, 물을 사용하여 3회 세척한 후, 에탄올을 사용하여 1회 세척하는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 원심분리는 3,000 rpm 이상의 교반속도에서 5분 이상에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 건조는, 오븐(Oven)에서 50 내지 70 ℃의 온도로 수행되는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항에 있어서,상기 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터는, 구형의 규산칼슘 나노입자들이 클러스터를 형성하여 평균 크기(직경)가 10 ㎛ 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법.

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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터 제조방법에 의하여 제조된 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터.

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제14항에 있어서,상기 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터는, 평균 크기(직경)는 10 ㎛ 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 구형의 규산칼슘 미네랄 입자 클러스터.