일반기술

팽창흑연제조방법

*원리 및 구성본 기술은 유류흡착제, 가스킷, 바킹 쉬트 및 휘발성 유기화합물(VOCS) 흡착제 등으로 이용될 수 있는 팽창흑연의 새로운 제조방법이다. 본 기술은 흑연을 발연 황산 또는 무수 황산에서 발생시킨 SO3 가스와 건식으로 접촉시키는 것에 의해 산화시키고; 산화된 흑연에 마이크로파를 조사하고; 마이크로파를 조사한 산화 흑연을 열처리하여 팽창시키는 방법이다.*개발배경기존의 알칼리 금속과 하이드로퓨란을 이용한 팽창흑연의 제조방법과 ZnCl2를 이용한 전기 화학적인 팽창흑연의 제조방법은 알칼리 금속의 가격이 비싸고 2000 내지 5000 A/m2의 전류 밀도를 갖는 전류를 사용해야 하는 등, 소요되는 에너지 비용이 크므로 팽창흑연의 제조 단가가 상승된다는 문제점이 있었다. 본 기술은 인상 흑연 입자를 발연 황산 또는 무수 황산과 같은 단일 산화제를 사용하여 흑연을 팽창시키는데 있어서 발연 황산 혹은 무수 황산에서 발생하는 SO3와 흑연을 건식 접촉시킴으로 인하여 사용되는 산의 양을 최소화 할 수 있으며, 황산의 재생 연속 사용에 의해 제조 단가를 감소시키면서 폐산의 양을 최소화하여 환경 오염 문제를 줄여 줄 수 있는 것이다.*중요성 및 독창성본 기술은 흑연을 발연황산 또는 무수황산에서 발생시킨 SO3 가스를 사용하여 산화시키고, 산화된 흑연에 마이크로파를 조사한다. 다음에 마이크로파를 조사한 산화 흑연을 열처리하여 팽창시킨다. 혼산이 아닌 단일산을 연속 재사용하므로써 기존 기술에 비해 양을 1/5∼1/10로 줄일 수 있으며, 특히 전통적인 팽창흑연 재조 공정에서 최대 난제로 남아 있는 막대한 양의 혼합산 폐기물의 발생을 원천적으로 억제함으로써 환경오염 문제를 근원적으로 해결할 수 있다. 한편 마이크로파처리로 팽창흑연내 잔류하는 황의 농도를 크게 낮춤으로써 가스킷, 바킹 쉬트 제조시 금속의 부식문제를 크게 완화시킬 수 있다.*응용분야연료전지 또는 각종 산업용 기계부품의 재료로 사용된다.*특징 및 장점산화제로 사용되는 산을 혼합산이 아닌 단일산을 사용하며, 산의 양을 기존 방법에 비해 1/10~1/100로 줄일 수 있다. 또한, 단일산에 함침시키지 않는 가스접촉법을 이용함으로 인하여 잔류산은 거의 순수하여 재사용할 수 있기 때문에, 산폐기물이 거의 배출되지 않으며 팽창흑연내에 잔류하는 황의 함량을 1/5~1/10로 줄일 수 있는 장점이 있다. 이러한 효과는 기존 기술이 안고 있었던 폐산의 처리 문제를 근원적으로 해결해 줌으로 인하여 유류흡착제, 가스킷, 바킹, 쉬트 등과 같은 팽창흑연의 응용과 관련된 산업 분야의 활성화에 큰 기여를 하리라 본다.