일반기술

팽창흑연의 제조방법

*원리 및 구성본 기술은 팽창흑연 제조방법에 관한 것으로, a) 발연황산의 제조공정 중에서 생성된 것으로 농도가 2 ∼ 100%인 기상의 SO 3 가스 또는 발연황산에 직접 침지하여 흑연을 산화시키고; b) 산화된 흑연을 가성소다액 또는 물유리로 세척하고; c) 세척된 흑연에 30 ∼ 30000 MHz의 마이크로파를 1분 ∼ 1시간 동안 조사하거나 또는 400 ∼ 1200 ℃의 온도범위에서 30초 ∼ 30 분 동안 수행되는 열처리를 하나의 단계만 실시하여 팽창시키고; d) a) 단계의 흑연을 산화시키고 잔류한 기상의 SO 3 가스 또는 액상의 발연황산을 저농도 황산에 흡수시켜 황산으로 회수하여 재투입하는 순차 공정을 거쳐 팽창흑연을 제조한다.*개발배경기존의 알칼리 금속과 하이드로퓨란을 이용한 팽창흑연의 제조방법과 ZnCl 2 을 이용한 전기화학적인 팽창흑연의 제조방법은 알카리 금속의 가격이 비싸고 2000 내지 5000 A/㎡의 전류밀도를 갖는 전류를 사용해야 하는 등 소요되는 에너지 비용이 크므로 팽창흑연의 제조단가가 상승되는 문제가 있다. 본 기술은 발연황산의 제조공정에 팽창흑연의 제조공정을 접목시키고, 산화된 흑연의 팽창시 강한 파장의 마이크로파를 조사하거나 또는 열처리를 실시하는 단일공정을 적용시켜 팽창흑연을 제조한다.*중요성 및 독창성발연황산의 제조공정에 팽창흑연의 제조공정을 접목하여 발연황산의 제조공정에서 생성된 기체상태의 SO3 가스 또는 액체상태의 발연황산을 산화제로 사용하여 흑연 산화물을 제조하고, 흑연 산화물을 세척한 후, 세척된 흑연에 마이크로파를 조사하거나 또는 전기로를 사용하여 열처리하여 팽창흑연을 제조한다.*응용분야연료전지 또는 각종 산업용 기계부품의 재료로 사용될 수 있다.*특징 및 장점발연황산의 가열공정이 없어 경제적이며, 사용된 산의 양을 1/10 ∼ 1/100로 줄일 수 있으며, 사용된 산화제를 다시 발연황산 제조공정으로 투입함으로써 대기오염물질인 SO3 가스의 대기배출을 막고 산폐기물 발생도 없어 환경오염을 방지할 수 있으며, 팽창흑연 내 잔류하는 황의 농도를 크게 낮춤으로써 휘발성 유기화합물(VOCs) 흡착제, 가스킷, 패킹 시트, 노즐, 복합재료 등을 제조시 금속의 부식문제를 크게 완화시킬 수 있다.