[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100912203B1 - Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same - Google Patents

Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100912203B1
KR100912203B1 KR1020090030841A KR20090030841A KR100912203B1 KR 100912203 B1 KR100912203 B1 KR 100912203B1 KR 1020090030841 A KR1020090030841 A KR 1020090030841A KR 20090030841 A KR20090030841 A KR 20090030841A KR 100912203 B1 KR100912203 B1 KR 100912203B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon
treatment
containing particles
acid solution
activated carbon
Prior art date
Application number
KR1020090030841A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김현석
김대정
김병춘
이진구
윤성호
Original Assignee
주식회사 퓨어스피어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 퓨어스피어 filed Critical 주식회사 퓨어스피어
Priority to KR1020090030841A priority Critical patent/KR100912203B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100912203B1 publication Critical patent/KR100912203B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • C01B32/312Preparation
    • C01B32/342Preparation characterised by non-gaseous activating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • C01B32/354After-treatment
    • C01B32/36Reactivation or regeneration
    • C01B32/366Reactivation or regeneration by physical processes, e.g. by irradiation, by using electric current passing through carbonaceous feedstock or by using recyclable inert heating bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • C01B32/354After-treatment
    • C01B32/382Making shaped products, e.g. fibres, spheres, membranes or foam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

A method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and a method for preparing the same are provided to improve compression fracture load, a specific surface area, and sphericity etc, and to offer high yield of a final gaining material. A method for manufacturing activated carbon includes the following steps of: stabilizing particles containing carbon after impregnation of the particles containing carbon; oxidizing the stabilized particles in the oxygen atmosphere; reducing the oxidized particles before activation; and activating the oxidized particles in activation gas. An oxidation process is progressed at a temperature of 200‹C -400‹C for 5 minutes - 1 hour.

Description

탄소 함유 입자의 안정화 방법, 활성탄소 및 그의 제조방법 {METHOD FOR STABILIZING PARTICLES CONTAINING CARBON, ACTIVATED CARBON AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Stabilization method of carbon-containing particles, activated carbon and manufacturing method thereof {METHOD FOR STABILIZING PARTICLES CONTAINING CARBON, ACTIVATED CARBON AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 탄소 함유 입자의 안정화 방법, 활성탄소 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소 함유 입자를 특정 용액에 함침 안정화 처리함으로써 수율이 높고 압축파괴하중, 비표면적 등이 우수한 활성탄소를 제조할 수 있는 탄소 함유 입자의 안정화 방법, 이를 이용한 활성탄소 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for stabilizing carbon-containing particles, activated carbon, and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to active carbon having high yield, excellent compressive fracture load, and specific surface area by impregnating and stabilizing carbon-containing particles in a specific solution. It relates to a method for stabilizing carbon-containing particles that can be produced, activated carbon using the same and a method for producing the same.

다공성의 활성탄소는 여러 분야에 이용되고 있다. 활성탄소는 예를 들어 캐패시터(Capacitor)용 전극, 수처리용 컬럼 충전재, 분자체 탄소, 탈취제, 탈색제 등으로 이용되고 있다. 또한, 활성탄소는 신장이나 간장의 기능 장애를 치료할 수 있는 경구용 흡착제로도 이용되고 있다. Porous activated carbon is used in many fields. Activated carbon is used, for example, as an electrode for capacitors, column fillers for water treatment, molecular sieve carbon, deodorants, decolorants, and the like. Activated carbon is also used as an oral adsorbent that can treat kidney or liver dysfunction.

일반적으로 활성탄소는 석유 피치 등의 탄소전구체를 탄화 및 활성화 처리를 통해 분말 상으로 제조되고 있다. 그러나 분말 상의 활성탄소는 2차적인 오염문제를 야기한다는 문제점이 지적되었다. 이에 따라, 일정 형상, 예를 들어 구형을 가지는 활성탄소의 제조가 시도되고 있다. In general, activated carbon is manufactured in powder form through carbonization and activation treatment of carbon precursors such as petroleum pitch. However, it has been pointed out that activated carbon in powder causes secondary pollution problems. Accordingly, the production of activated carbon having a certain shape, for example, a spherical shape, has been attempted.

예컨대, 일본 공개특허 제2002-308785호(선행문헌 1)에는 경구 투여용 흡착제로 사용되는 것으로서, 석유 피치를 탄소전구체로 하여 직경이 0.01 내지 1mm인 구형의 활성탄소가 제시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2007-0001211호(선행문헌 2)에는 열용융성 수지 구형체를 산화 처리 및 활성화 처리하여 제조하는 구형 활성탄소의 제조방법이 제시되어 있다. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-308785 (Previous Document 1) discloses a spherical activated carbon having a diameter of 0.01 to 1 mm using a petroleum pitch as a carbon precursor as an adsorbent for oral administration. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0001211 (Previous Document 2) discloses a method for producing spherical activated carbon prepared by oxidizing and activating a heat-melting resin sphere.

상기 선행문헌 2에서는 "불융화 처리"를 언급하고 있다. 구체적으로, 활성화 처리 전 불융화 처리를 거치지 않게 되면, 열용융성 수지 구형체는 온도가 상승함에 따라 용융 및 분해가 일어나 구형체를 유지할 수 없다고 언급하고 있으며, 상기 불융화 처리는 산소를 함유하는 분위기하에서 150℃ 내지 400℃에서 산화 처리하는 것으로 기술하고 있다. 상기 불융화 처리(산화 처리)는 연화를 억제하며, 비구형으로 변형되거나 구형체끼리 융착되는 것을 억제할 수 있다. Prior art 2 refers to "incompatibility treatment". Specifically, if the insoluble treatment is not subjected to the inactivation treatment before the activation treatment, the heat-melting resin spherical body is mentioned that melting and decomposition occurs as the temperature rises, so that the spherical body cannot be maintained. It is described as oxidizing at 150 ° C to 400 ° C under an atmosphere. The incompatibility treatment (oxidation treatment) suppresses softening and can suppress deformation into non-spherical shapes or fusion of spherical bodies.

그러나 상기 선행문헌들을 포함한 종래 기술은 최종 수득물인 활성탄소의 수율(생성율)이 떨어지고, 압축파괴하중(압축강도)가 낮아 내구성이 떨어지며, 출발원료(탄소전구체)가 제한되는 문제점이 있다. 또한, 비표면적 및 구형도에 있어서도 만족할만한 특성을 갖지 못하는 문제점이 지적된다. However, the prior art including the prior arts have a problem in that the yield (production rate) of the activated carbon, which is the final product, is lowered, the compressive fracture load (compressive strength) is lowered, and durability, and the starting material (carbon precursor) is limited. It is also pointed out that the problem of not having satisfactory characteristics also in specific surface area and sphericity.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탄소전구체(탄소 함유 입자)를 특정 용액에 함침 안정화 처리함으로써, 최종 수득물의 수율이 높고 압축파괴하중(압축강도), 비표면적, 구형도 등을 향상시킬 수 있는 탄소 함유 입자의 안정화 방법, 이를 이용한 활성탄소 및 그의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Therefore, the present invention is to solve the problems as described above, by impregnating and stabilizing the carbon precursor (carbon-containing particles) in a specific solution, the yield of the final product is high and the compressive fracture load (compressive strength), specific surface area, sphericity It is an object of the present invention to provide a method for stabilizing carbon-containing particles, an activated carbon using the same, and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 탄소 함유 입자를 산 용액에 함침한 다음, 열처리하는 공정을 포함하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for stabilizing carbon-containing particles comprising the step of impregnating the carbon-containing particles in the acid solution, and then heat treatment.

본 발명에 따른 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법은, 바람직하게는 상기 함침, 열처리된 수지 입자를 산화 처리하는 공정을 더 포함한다. The method for stabilizing carbon-containing particles according to the present invention preferably further includes a step of oxidizing the impregnated and heat-treated resin particles.

또한, 본 발명은, 상기 안정화 처리방법으로 탄소 함유 입자를 안정화 처리하는 단계; 및 상기 안정화 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하는 단계를 포함하는 활성탄소의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of stabilizing the carbon-containing particles by the stabilization treatment method; And it provides a method for producing activated carbon comprising the step of activating the stabilized carbon-containing particles.

아울러, 본 발명은, 상기 안정화 처리방법으로 탄소 함유 입자를 안정화 처리하는 단계; 상기 안정화 처리된 탄소 함유 입자를 환원 처리하는 단계; 및 상기 환원 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하는 단계를 포함하는 활성탄소의 제조 방법을 제공한다. In addition, the present invention, the step of stabilizing carbon-containing particles by the stabilization treatment method; Reducing the stabilized carbon-containing particles; And it provides a method for producing activated carbon comprising the step of activating the reduction-treated carbon-containing particles.

이에 더하여, 본 발명은, 평균직경이 50 ㎛ 내지 10 ㎜이고, 단위 입자 당 압축파괴하중이 2 N 이상인 구형 활성탄소를 제공한다. 상기 구형 활성탄소는, 바람직하게는 3 N 이상의 압축파괴하중을 갖는다. In addition, the present invention provides spherical activated carbon having an average diameter of 50 µm to 10 mm and a compressive fracture load of 2 N or more per unit particle. The spherical activated carbon preferably has a compressive fracture load of 3 N or more.

본 발명에 따르면, 산 용액을 통한 함침 안정화 처리로 인하여 최종 수득물(활성탄소)의 수율이 높고 압축파괴하중(압축강도), 비표면적, 구형도 등이 향상되는 효과를 갖는다.According to the present invention, due to the impregnation stabilization process through the acid solution has a high yield of the final product (active carbon) and has an effect of improving the compressive fracture load (compressive strength), specific surface area, sphericity.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법은 탄소 함유 입자를 산 용액에 함침한 다음, 열처리하는 제1공정을 적어도 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1공정를 통해 함침, 열처리된 탄소 함유 입자를 산화 처리하는 제2공정을 더 포함한다. The method for stabilizing carbon-containing particles according to the present invention includes at least a first step of impregnating the carbon-containing particles in an acid solution and then heat-treating them. Preferably, the method further includes a second step of oxidizing the carbon-containing particles impregnated and heat-treated through the first step.

본 발명에 따르면, 적어도 상기 제1공정, 바람직하게는 상기 제1공정 및 제2공정을 통하여 안정화 처리된 탄소 함유 입자는 어떤 후처리 공정을 거친 후에도 그 형태를 최종적으로 그대로 유지하면서 열적특성이 향상되며, 최종 수득물의 수율 및 압축파괴하중(압축강도)가 증가된다. According to the present invention, the carbon-containing particles stabilized through at least the first step, preferably the first step and the second step, have improved thermal properties while finally maintaining their shape after undergoing any post-treatment step. And the yield and compressive fracture load (compressive strength) of the final product are increased.

예를 들어, 구형 활성탄소를 제조함에 있어서, 출발물질인 구형의 탄소전구체(탄소 함유 입자)는 상기의 공정으로 안정화 처리된 경우, 후속공정(산화, 환원, 탄화, 활성화)을 거친 후에도 구형의 형상을 그대로 유지한다. 또한 수율이 높아 생산성이 증대되며 압축파괴하중이 증가되어 내구성이 개선된다. 아울러, 제조된 활성탄소는 비표면적이 증가된다. For example, in the production of spherical activated carbon, the spherical carbon precursor (carbon-containing particles), which is a starting material, is spherical even after a subsequent process (oxidation, reduction, carbonization, activation) when stabilized by the above process. Keep the shape as it is. In addition, productivity is increased due to high yield, and compression failure load is increased to improve durability. In addition, the prepared activated carbon has an increased specific surface area.

본 발명에서, 출발원료로서 사용되는 상기 탄소 함유 입자는 적어도 탄소를 함유한 입자상의 물질로서, 탄소 이외에 수소, 산소 및 질소 등의 원소를 함유할 수 있다. 예를 들어, 탄소 함유 입자는 활성탄소의 출발원료로서 사용할 수 있는 것이면 좋다. 예컨대, 탄소 함유 입자는 석유 피치, 고분자 화합물 등으로서 일정 형상을 가지는 입자상이면 사용 가능하다. 상기 탄소 함유 입자는, 예를 들어 구형 등으로서, 특별히 한정하는 것은 아니지만 평균직경 50 ㎛ 내지 10 ㎜의 크기를 가질 수 있다. In the present invention, the carbon-containing particles used as the starting raw material are at least carbon-containing particulate matter, and may contain elements such as hydrogen, oxygen, and nitrogen in addition to carbon. For example, the carbon-containing particles may be used as starting materials for activated carbon. For example, the carbon-containing particles can be used as long as they are particulates having a certain shape as petroleum pitch, high molecular compound or the like. The carbon-containing particles are, for example, spherical and the like, but are not particularly limited and may have a size of 50 μm to 10 mm in average diameter.

또한, 상기 탄소 함유 입자는 고분자 화합물로서, 천연고분자 및 합성고분자를 포함한다. 이때, 고분자 화합물은 예를 들어 열용융성 수지로부터 선택될 수 있다. 본 발명에서 상기 열용융성 수지는 불융화처리 없이는 용융 또는 분해되는 것으로서 열가소성 수지로부터 선택될 수 있다. 상기 열가소성 수지는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 가교비닐수지, 이온교환수지 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 열용융성 수지는 열경화성 수지라고 하더라도 불융화처리 없이는 온도가 상승함에 따라 용융화되거나 분해되기는 하나, 상기 공정을 통한 안정화 처리 후 활성탄소로 제조될 수 있는 것이라면 열경화성 수지도 포함한다.In addition, the carbon-containing particles are a high molecular compound, and include natural and synthetic polymers. In this case, the polymer compound may be selected from, for example, a heat meltable resin. In the present invention, the heat-melt resin may be selected from thermoplastic resins to be melted or decomposed without incompatibilization. The thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include crosslinked vinyl resins and ion exchange resins. In addition, in the present invention, even if the thermosetting resin is melted or decomposed as the temperature rises without the incompatibility treatment, even if the thermosetting resin, the thermosetting resin also includes a thermosetting resin if it can be made of activated carbon after the stabilization treatment through the process. .

본 발명에서 출발원료로서 사용되는 탄소 함유 입자는 상기와 같은 물질들을 예로 들 수 있으며, 예를 들어 활성탄소로의 제조가 가능한 것이면 어떠한 것이든 좋다. 이하, 본 발명에 따른 안정화 처리방법을 공정별로 설명한다. The carbon-containing particles used as starting materials in the present invention include the above materials, for example, any material as long as it can be produced with activated carbon. Hereinafter, the stabilization treatment method according to the present invention will be described for each step.

제1공정1st process

제1공정은 탄소 함유 입자를 산 용액에 함침한 다음, 열처리함으로써 진행된다. (함침 안정화 처리)The first step proceeds by impregnating the carbon-containing particles into the acid solution and then heat treatment. (Impregnation stabilization treatment)

이때, 상기 산 용액은, 예를 들어 무기산 용액을 사용할 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들면 질산용액, 황산용액 및 인산용액으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이때, 산 용액으로서, 상기 질산용액을 사용하는 경우, 특별히 한정하는 것은 아니지만 질산 농도 10 내지 60 중량(wt)%의 질산 수용액을 사용할 수 있다. 탄소 함유 입자는 위와 같은 산 용액에 함침된 후에 열처리되는데, 이때 상기 열처리는 산 용액에 함침된 상태에서 가열을 통하여 진행될 수 있다. In this case, the acid solution may be, for example, an inorganic acid solution, and more specifically, for example, one or more selected from the group consisting of nitric acid solution, sulfuric acid solution, and phosphoric acid solution may be used. In this case, when the nitric acid solution is used as the acid solution, although not particularly limited, an aqueous nitric acid solution having a nitric acid concentration of 10 to 60% by weight (wt)% may be used. The carbon-containing particles are heat treated after being impregnated with the above acid solution, wherein the heat treatment may be performed by heating while being impregnated with the acid solution.

본 발명에 따르면, 상기 제1공정(함침 안정화 처리)을 수행함으로써 출발원료물질인 탄소 함유 입자 내부에 관능기가 도입 및/또는 변화되며, 도입 및/또는 변화된 관능기는 차후공정인 산화공정 시 탈수반응(dehydration)을 거쳐 물로써 배출된다. 또한, 치환반응에 의해 가교도가 증가된다. 예를 들어, 산 용액으로서 질산용액을 사용하는 경우 질소(N)가 치환되어 가교(cross linking) 역할을 수행하게 된다. 구체적으로, 질산용액을 통한 질산함침 안정화 처리는 관능기 도입을 통 해, 탄화수소 화합물들과 질소(N)가 서로 가교될 수 있는 기반을 마련함으로써, 예를 들어 차후의 활성탄소 제조공정(산화, 환원, 탄화, 활성 등)에서 고정탄소 함유량을 높이고 구형의 형상을 그대로 유지하게 한다. 또한, 미세기공이 잘 발달됨에도 불구하고 일정 압축강도 이상(2N 이상의 압축파괴하중)을 갖는 탄소계 기공소재(활성탄소)로 전환될 수 있도록 하는 열적 안정성을 갖게 한다. 또한, 다른 예를 들어, 산 용액으로서 황산용액을 사용하는 경우, 황(S)이 치환되어 가교 역할을 수행하게 되며, 위와 같은 효과를 갖게 한다. According to the present invention, by performing the first step (impregnation stabilization treatment), functional groups are introduced and / or changed inside the carbon-containing particles as starting materials, and the introduced and / or changed functional groups are dehydrated during the oxidation process. It is discharged as water through dehydration. In addition, the degree of crosslinking is increased by the substitution reaction. For example, when the nitric acid solution is used as the acid solution, nitrogen (N) is substituted to perform a cross linking role. Specifically, the nitric acid impregnation stabilization treatment using nitric acid solution provides a basis for crosslinking of hydrocarbon compounds and nitrogen (N) through the introduction of functional groups, for example, the process for producing activated carbon (oxidation, reduction) , Carbonization, activity, etc.) to increase the fixed carbon content and to maintain the spherical shape. In addition, despite the well-developed micropores have a thermal stability that can be converted to a carbon-based porous material (active carbon) having a predetermined compressive strength or more (compression failure load of 2N or more). In addition, for example, in the case of using a sulfuric acid solution as the acid solution, sulfur (S) is substituted to perform a cross-linking role, to have the same effect as above.

또한, 예컨대 질산용액을 통한 질산함침 안정화 처리의 적합성은 출발원료에 따라 다르겠지만, 탄소 함유 입자(예를 들어, 구형의 고분자 화합물)의 질소 함유량으로 판단할 수 있다. 상기 탄소 함유 입자는, 함침 안정화 처리 후 원소 분석에 따른 질소 함유량이 예를 들어 1 내지 10 중량%일 수 있으며, 보다 구체적인 예로는 3 내지 5 중량%가 될 수 있다. 구체적으로, 질산용액을 통한 질산함침 안정화 처리는 처리 후의 질소 함유량이, 예를 들어 1 내지 10 중량%, 보다 구체적인 예를 들어 3 내지 5 중량%가 되도록 할 수 있다. 이때, 상기 질산함침 안정화 처리 후의 질소 함유량이 1 중량% 미만이면, 가교도가 떨어져 본 발명에서 목적하는 효과(수율 및 압축파괴하중 증가 등)가 미미할 수 있으며, 10 중량%를 초과하는 경우 상대적으로 탄소함유량이 작아져 활성탄소로서 유용하지 않을 수 있다. 질소 함유량은 질산용액의 농도, 열처리 온도 및 시간을 통하여 제어될 수 있다. In addition, the suitability of the nitric acid impregnation stabilization treatment through the nitric acid solution, for example, may vary depending on the starting material, but can be determined by the nitrogen content of the carbon-containing particles (for example, spherical polymer compounds). The carbon-containing particles may be, for example, 1 to 10% by weight of the nitrogen content according to element analysis after the impregnation stabilization treatment, and more specifically 3 to 5% by weight. Specifically, the nitric acid impregnation stabilization treatment through the nitric acid solution can be such that the nitrogen content after the treatment is, for example, 1 to 10% by weight, more specifically, 3 to 5% by weight. At this time, when the nitrogen content after the nitrate impregnation stabilization treatment is less than 1% by weight, the crosslinking degree may be inferior to the desired effect (increasing yield and compressive fracture load, etc.) in the present invention, when the carbon content exceeds 10% by weight The content may be small and not useful as activated carbon. The nitrogen content can be controlled through the concentration of the nitric acid solution, the heat treatment temperature and time.

또한, 상기 열처리는 산 용액 및 출발원료(탄소 함유 입자)의 종류에 따라 다를 수 있지만, 예를 들어 50 내지 200℃의 온도에서, 5분 내지 72시간 동안 진행 될 수 있다. 이때, 열처리 온도가 50℃ 미만이거나 열처리 시간이 5분 미만이면, 산 용액의 종류에 따라 다를 수 있지만, 반응성(관능기 도입 및 변화)이 떨어져 본 발명에서 목적하는 효과(수율 및 압축파괴하중 증가 등)가 미미할 수 있다. 그리고 열처리 온도가 200℃를 초과하면 산 용액의 종류에 따라 다를 수 있지만, 산 용액이 폭발적으로 끓을 수 있다. 열처리 시간은 출발원료에 따라 다를 수 있지만, 예를 들어 고분자 화합물의 경우 72시간을 초과하더라도 과잉 처리에 따른 상승 효과가 그다지 크지 않을 수 있다. 산 용액으로서 질산용액을 사용하는 경우, 상기 열처리는 예를 들어 80 내지 180℃의 온도에서, 10분 내지 12시간 동안 진행될 수 있다. 보다 구체적으로는, 120 내지 160℃의 온도에서, 20분 내지 6시간 동안 진행될 수 있다. 이러한 온도 및 시간 범위에서 질산용액은 본 발명에 효과적으로 작용한다. In addition, the heat treatment may vary depending on the type of acid solution and starting material (carbon-containing particles), for example, at a temperature of 50 to 200 ° C., for 5 minutes to 72 hours. At this time, if the heat treatment temperature is less than 50 ℃ or the heat treatment time is less than 5 minutes, it may vary depending on the type of acid solution, but the reactivity (functional group introduction and change) is poor, the effect (increase in yield and compression load, etc.) ) May be insignificant. And when the heat treatment temperature exceeds 200 ℃ may vary depending on the type of acid solution, the acid solution may boil explosive. The heat treatment time may vary depending on the starting material. For example, in the case of the polymer compound, the synergistic effect due to the overtreatment may not be so great even if it exceeds 72 hours. When using nitric acid solution as the acid solution, the heat treatment may be performed for 10 minutes to 12 hours, for example at a temperature of 80 to 180 ℃. More specifically, it may proceed for 20 minutes to 6 hours at a temperature of 120 to 160 ℃. In this temperature and time range the nitric acid solution effectively works in the present invention.

또한, 상기 제1공정을 통하여 함침 안정화 처리된 탄소 함유 입자는, 그 사용 용도에 따라 중화공정 및/또는 건조공정을 선택적으로 수행될 수 있다. 활성탄소의 제조원으로 사용되는 경우에는 중화 및 건조될 수 있다. 예를 들어, 증류수를 통해 수회(예컨대, 3 내지 5회) 세척되어 pH가 중성이 되도록 중화된 다음, 100℃ 이상의 온도에서 건조될 수 있다. In addition, the carbon-containing particles impregnated and stabilized through the first process may be selectively subjected to a neutralization process and / or a drying process depending on the intended use thereof. When used as a source of activated carbon it can be neutralized and dried. For example, it may be washed several times (eg 3 to 5 times) with distilled water to neutralize the pH to be neutral and then dried at a temperature of at least 100 ° C.

아울러, 상기 제1공정을 통하여 함침, 열처리된 탄소 함유 입자는 함침, 열처리전보다 3 ~ 20%의 중량 증가율을 가질 수 있다. 구체적으로, 탄소 함유 입자는 상기 제1공정에서 산 용액의 농도, 열처리 조건 등의 조절을 통하여 함침, 열처리한 후의 중량이 함침, 열처리하기 전보다 3 ~ 20% 증가될 수 있다. In addition, the carbon-containing particles impregnated and heat treated through the first process may have a weight increase rate of 3 to 20% than before impregnation and heat treatment. Specifically, the carbon-containing particles may be increased by 3 to 20% than before impregnation and heat treatment by controlling the concentration of the acid solution and the heat treatment conditions in the first step.

제2공정2nd process

제2공정은 상기 제1공정을 통해 함침, 열처리된 탄소 함유 입자를 산화 처리하는 공정이다. 이러한 제2공정은 산소 분위기 하에서 열처리함으로써 진행된다. 본 발명에 따른 안정화 처리방법에 있어서, 본 제2공정은 필요에 따라 진행되는 선택적인 공정이며, 탄소 함유 입자가 활성탄소의 제조원으로 사용되는 것이라면 진행되는 것이 좋다. 본 제2공정을 실시하는 경우, 보다 높은 수율과 압축파괴하중 및 형태 유지(구형화)를 기대할 수 있다. The second step is a step of oxidizing the carbon-containing particles impregnated and heat-treated through the first step. This second process proceeds by heat treatment in an oxygen atmosphere. In the stabilization treatment method according to the present invention, the second step is an optional step carried out as necessary, and if the carbon-containing particles are used as a source of activated carbon, it is preferable to proceed. In the case of carrying out the second step, higher yields, compressive failure loads, and shape retention (spherization) can be expected.

본 제2공정은 종래 활성탄소 제조시의 산화 처리와 유사할 수 있지만, 본 발명에 따르면 상기 제1공정이 선행되어 본 제2공정은 다음과 같은 작용효과를 갖는다. The second process may be similar to the oxidation treatment in the production of conventional activated carbon, but according to the present invention, the first process is preceded and the second process has the following effects.

결합력이 약한 탄소 함유 입자, 예를 들어 구형의 고분자 화합물은 고온의 산화 처리 시 연화 또는 용융화되거나 분해될 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면, 제1공정을 통해 관능기가 도입됨으로써, 본 제2공정에 따른 산화 처리 시, 상기 도입된 관능기가 탈수반응으로 유도하며, 연소반응을 억제하여 구형체의 용융화 또는 융착을 방지한다. 또한, 예를 들어, 산 용액으로서 질산용액을 사용하는 경우, 상기 탈수반응을 통해 구형 고분자 화합물 내부의 탄화수소물질과 질소치환반응을 유도하여, 내부 가교도를 향상시킨다. 첨부된 도 1은 구형 고분자 화합물 내의 탄소원자가 함침 안정화 처리(제1공정)로 관능기가 도입되고, 이후 탈수반응(제2공정)을 거쳐 질소(N) 원자와 가교를 형성하는 것을 분자모형으로 예시한 것이다. Carbon-containing particles, such as spherical polymer compounds, having a weak binding force may soften or melt or decompose upon high temperature oxidation treatment. However, according to the present invention, by introducing a functional group through the first step, during the oxidation treatment according to the second step, the introduced functional group leads to a dehydration reaction, inhibits the combustion reaction to prevent melting or fusion of the spherical body prevent. In addition, for example, in the case of using a nitric acid solution as the acid solution, the dehydration reaction to induce a nitrogen-substituted reaction with the hydrocarbon material inside the spherical polymer compound, thereby improving the internal crosslinking degree. 1 is a molecular model illustrating that a carbon atom in a spherical polymer compound is introduced into a functional group by an impregnation stabilization treatment (first step), and then forms a crosslink with nitrogen (N) atoms through a dehydration reaction (second step). It is.

따라서 상기 제1공정 및 본 제2공정을 연속적으로 수행하게 되면, 제1공정만을 수행하였을 때보다 가교도가 향상되어 높은 수율과 압축파괴하중 등을 갖는다. 그리고 내부적 결합력의 증가로 형태 유지성(구형 유지성)이 우수하게 된다. 즉, 결합력이 약하여 종래 출발원료로서 사용이 배제되었던 구형 고분자 화합물도 내부적 결합력 증가로 인하여 최종 목표물인 활성탄소를 제조할 수 있는 여건이 마련된다. 따라서 본 발명에 따르면, 출발원료(탄소 함유 입자)의 종류가 종래보다 제한되지 않는다. 아울러, 본 제2공정은 제1공정의 질산함침 안정화 처리 시, 과도하게 도입된 질소성분을 탈수반응에 의해 질소치환에 관여하지 못한 과잉의 질소성분을 제거하는 역할을 하기도 한다. 또한, 본 제2공정을 수행함으로 인하여, 최종 수득물인 활성탄소의 비표면적의 형성에 있어, 중간세공(Mesopore)의 생성 및 조절을 할 수 있다. Therefore, when the first step and the second step are continuously performed, the degree of crosslinking is improved compared to the case where only the first step is performed, and thus have a high yield and a compressive fracture load. In addition, form retention (spherical retention) is excellent due to the increase in internal bonding force. In other words, the spherical polymer compound, which has been excluded from use as a starting material due to its low binding strength, also provides a condition for producing activated carbon, which is the final target, due to the increase in internal binding strength. Therefore, according to the present invention, the kind of starting raw material (carbon-containing particles) is not limited than before. In addition, the second step also serves to remove excess nitrogen components not involved in nitrogen replacement by dehydration reaction of the nitrogen components introduced excessively during the nitric acid impregnation stabilization treatment of the first step. In addition, by performing the second process, it is possible to generate and control mesopore in the formation of the specific surface area of the activated carbon as a final product.

상기 본 제2공정은 산소 분위기 하에서, 예를 들어 200℃ 내지 400℃, 보다 구체적인 예를 들어 220℃ 내지 280 ℃의 온도에서 열처리함으로써 진행될 수 있다. 이때, 온도가 200℃ 미만이면 본 제2공정의 산화처리에 따른 작용효과(산화반응, 탈수반응 등)가 미미하며, 400℃를 초과하면 출발원료(탄소 함유 입자)의 종류에 따라 다를 수 있지만 저융점의 고분자 화합물의 경우 연화 가능성이 있을 수 있다. 또한, 본 제2공정은 상기 온도 범위에서 예를 들어 5분 내지 1시간 동안 진행될 수 있다. 이때, 산화 처리 시간이 너무 짧으면 산화 처리에 따른 작용효과가 미미할 수 있으며, 처리 시간이 너무 길면 생산성 면에서 바람직하지 않을 수 있다. The second process may be performed by heat treatment under an oxygen atmosphere, for example, at a temperature of 200 ° C. to 400 ° C., and more specifically, at a temperature of 220 ° C. to 280 ° C. At this time, if the temperature is less than 200 ℃, the effect (oxidation reaction, dehydration reaction, etc.) according to the oxidation treatment of the second process is insignificant, and if it exceeds 400 ℃ may vary depending on the type of starting material (carbon-containing particles). In the case of a low melting polymer compound, there is a possibility of softening. In addition, the second process may be performed, for example, for 5 minutes to 1 hour in the above temperature range. In this case, if the oxidation treatment time is too short, the effect of the oxidation treatment may be insignificant, and if the treatment time is too long, it may not be preferable in terms of productivity.

상기 본 제2공정의 수행 후, 탄소 함유 입자의 적정 질소 함유량은 예를 들어 0.1 내지 5.0 중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적인 예로는 0.2 내지 2.0 중량%가 될 수 있으며, 보다 더 구체적인 예로는 0.5 내지 1.5 중량%가 될 수 있다. 또한, 본 제2공정의 수행 후, 산소 함유량은 예를 들어 2 내지 25 중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로는 5 내지 20중량%가 될 수 있다. 이러한 산소 함유량을 통해 적정 산화 처리 조건으로서 수행되었는지 판단할 수 있다. After performing the second process, the appropriate nitrogen content of the carbon-containing particles may be, for example, 0.1 to 5.0% by weight, more specifically, 0.2 to 2.0% by weight, and more specific examples of 0.5. To 1.5% by weight. In addition, after performing the second process, the oxygen content may be, for example, 2 to 25% by weight, more specifically, 5 to 20% by weight. Through this oxygen content, it can be judged whether it was performed as an appropriate oxidation treatment condition.

또한, 상기 제1공정의 함침 안정화 처리 시간이 증가할수록 제2공정(산화처리) 후의 압축파괴하중은 증가될 수 있으나, 수율에서의 큰 증가는 기대할 수 없는데, 이는 함침 안정화 처리 시간에 비례하여 고분자 화합물 내로의 관능기 도입이 증대되어, 산화과정 시 탈수반응 또한 증대된 결과로 볼 수 있다. 따라서 함침 안정화 처리 시간이 길수록 압축파괴하중은 증가되나, 과잉 처리 시간에 따른 제조 소요시간 및 수율을 고려한다면, 전술한 바와 같이 상기 함침 안정화 처리 시간(제1공정)은 5분 내지 72시간이 될 수 있다. 특히 질산용액을 통한 질산함침 안정화 처리는 10분 내지 12시간이 될 수 있으며, 보다 구체적으로는 20분 내지 6시간이 될 수 있다. In addition, as the impregnation stabilization treatment time of the first process increases, the compressive fracture load after the second process (oxidation treatment) may increase, but a large increase in yield cannot be expected, which is proportional to the polymer in proportion to the impregnation stabilization treatment time. The introduction of functional groups into the compound is increased, so that the dehydration reaction during the oxidation process can be seen as an increased result. Therefore, as the impregnation stabilization treatment time increases, the compressive fracture load increases, but considering the manufacturing time and yield according to the excessive treatment time, as described above, the impregnation stabilization treatment time (first step) may be 5 minutes to 72 hours. Can be. In particular, the nitric acid impregnation stabilization treatment with nitric acid solution may be 10 minutes to 12 hours, more specifically 20 minutes to 6 hours.

따라서 이상에서 설명한 본 발명에 따른 안정화 처리방법에 따르면, 최종 수득물(예, 활성탄소)의 수율 및 압축파괴하중을 증가시킬 수 있으며, 우수한 형태 유지성(구형도)을 갖게 할 수 있다. 그리고 비표면적이 증가된 활성탄소를 제조할 수 있다. Therefore, according to the stabilization treatment method according to the present invention described above, it is possible to increase the yield and compressive failure load of the final product (eg, activated carbon), it can have excellent shape retention (spherical). And it is possible to produce activated carbon with an increased specific surface area.

한편, 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법은, 종래 일반적인 활성탄소 제조 공정을 따르되, 상기 본 발명의 함침 안정화 처리 공정을 적어도 포함한다. 즉, 활성화 공정을 진행하기에 앞서 상기 본 발명의 함침 안정화 처리 공정이 선행된다. 도 2는 본 발명에 따른 제조방법의 공정도를 보인 것이다. On the other hand, the method for producing activated carbon according to the present invention, while following a conventional general activated carbon manufacturing process, at least includes the impregnation stabilization treatment process of the present invention. That is, the impregnation stabilization process of the present invention is preceded before the activation process. Figure 2 shows a process diagram of the manufacturing method according to the present invention.

구체적으로, 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법은, 상기 본 발명의 함침 안정화 처리 방법으로 탄소 함유 입자를 안정화 처리하는 단계(안정화 처리 공정); 및 상기 안정화 처리된 탄소 함유 입자를 산화 처리하는 단계(산화 처리 공정); 및 상기 산화 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하는 단계(활성화 처리 공정)를 포함한다. Specifically, the method for producing activated carbon according to the present invention comprises the steps of stabilizing carbon-containing particles by the impregnation stabilization treatment method of the present invention (stabilization treatment process); And oxidizing the stabilized carbon-containing particles (oxidation treatment process). And activating the oxidized carbon-containing particles (activation treatment step).

또한, 본 발명에 따른 제조방법은 상기 산화 처리 공정과 활성화 처리 공정의 사이에 진행되는 것으로서, 필요에 따라 산화 처리된 탄소 함유 입자를 환원 처리하는 단계(환원 처리 공정)를 더 포함할 수 있다. In addition, the production method according to the present invention may be further performed between the oxidation treatment step and the activation treatment step, and may further include a step (reduction treatment step) of reducing the oxidation-containing carbon-containing particles as necessary.

구체적으로, 본 발명에 따른 활성탄소의 제조방법은 다른 형태에 따라서, 상기 본 발명의 함침 안정화 처리 방법으로 탄소 함유 입자를 안정화 처리하는 단계(안정화 처리 공정); 및 상기 안정화 처리된 탄소 함유 입자를 산화 처리하는 단계(산화 처리 공정); 상기 산화 처리된 탄소 함유 입자를 환원 처리하는 단계(환원 처리 공정); 및 상기 환원 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하는 단계(활성화 처리 공정)를 포함한다. Specifically, the method for producing activated carbon according to the present invention includes stabilizing carbon-containing particles by the impregnation stabilization treatment method of the present invention (stabilization treatment process) according to another embodiment; And oxidizing the stabilized carbon-containing particles (oxidation treatment process). Reducing the oxidation-treated carbon-containing particles (reduction treatment process); And activating the reduced treated carbon-containing particles (activation treatment step).

이때, 전술한 바와 같이, 상기 안정화 처리는 상기의 제1공정(함침, 열처리)을 적어도 포함한다. 그리고, 상기 제조방법에서 산화 처리 공정은 상술한 제2공정(산화 처리)과 같다. At this time, as described above, the stabilization treatment includes at least the first step (impregnation, heat treatment). In the manufacturing method, the oxidation treatment step is the same as the above-described second step (oxidation treatment).

또한, 상기 환원 처리 공정(이하, "제3공정"이라 한다)은 산화 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하기 이전에 진행된다. 이러한 본 제3공정은 상기 산화 처리(제2공정)과는 반대로 활성탄소의 비표면적 형성에 있어 미세기공(micropore)을 형성 및 조절하기 위한 공정으로, 본 제3공정은 필요에 따라 진행되는 선택적인 공정이다. 본 제3공정을 통하여 산소 함유율을 감소시킬 수 있는데, 이는 활성탄소의 사용 목적 및 용도에 따라 선택적으로 진행할 수 있다. 본 제3공정은, 활성탄소를 경구용으로 이용할 경우에는 산소 관능기의 제거 및 미세 기공 형성이 가능하므로 진행되는 것이 좋다. In addition, the reduction treatment process (hereinafter referred to as "third process") is performed before the activation treatment of the oxidized carbon-containing particles. This third process is a process for forming and controlling micropores in the formation of specific surface area of activated carbon as opposed to the oxidation treatment (second process). It is a process. Through this third process, the oxygen content can be reduced, which can be selectively performed according to the purpose and use of activated carbon. When the activated carbon is used orally for the third step, the third step is preferably performed because the removal of the oxygen functional group and the formation of fine pores are possible.

상기 제3공정은 환원분위기 하에서, 특별히 한정하는 것은 아니지만 350℃ 내지 600 ℃의 온도에서 2분 내지 10시간 동안 열처리함으로써 진행될 수 있다. 이때, 열처리 온도가 너무 낮거나 열처리 시간이 너무 짧으면 환원 처리에 따른 효율이 미미할 수 있다. 그리고 열처리 온도가 너무 높으면 탄소 함유 입자의 연화가 일어날 수 있고, 열처리 시간이 길면 생산성 면에서 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 상기 제3공정은 질소, 아르곤, 헬륨 등의 환원분위기에서 진행될 수 있다. The third process is not particularly limited, but may be performed by heat treatment at a temperature of 350 ° C. to 600 ° C. for 2 minutes to 10 hours under a reducing atmosphere. At this time, if the heat treatment temperature is too low or the heat treatment time is too short, the efficiency according to the reduction treatment may be insignificant. If the heat treatment temperature is too high, softening of the carbon-containing particles may occur, and if the heat treatment time is long, it may not be preferable in terms of productivity. In addition, the third process may be carried out in a reducing atmosphere such as nitrogen, argon, helium.

아울러, 상기 활성화 처리 공정(이하, "제4공정"이라 한다)은 종래 통상적으로 방법으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 본 제 4공정은 활성화 기체 존재 하에서, 예를 들어 650℃ 내지 1,000℃의 온도, 보다 구체적으로는 750℃ 내지 900℃의 온도에서 활성화시키는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 활성화 기체는 탄소와 반응성이 있는 가스(수증기 및 탄산가스 등으로부터 선택된 하나 이상)를 적어도 포함한다. 상기 활성화 기체는 반응성 가스 외에 예컨대 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 기체가 더 포함되어도 좋다. 이때, 반응성 가스(수증기나 탄산가스 등)와 불활성 기체를 부피비로서, 예를 들어 0.3 내지 0.5 : 0.5 내지 0.7(반응성 가스 : 불활성 기체 = 0.3 ~ 0.5 : 0.5 ~ 0.7) 내에서 조절하여 활성화 처리할 수 있으며, 보다 구체적인 일례로는 0.75 : 0.25의 부피비로 조절하여 활성화 처리할 수 있다. 아울러, 상기 제4공정은 상기 온도 범위에서 5분 내지 10시간 동안 열처리함으로 진행될 수 있다. In addition, the activation process (hereinafter referred to as "fourth process") may be performed by a conventional method. Specifically, the fourth process may be performed by activating in the presence of an activating gas, for example, at a temperature of 650 ° C to 1,000 ° C, more specifically at a temperature of 750 ° C to 900 ° C. In this case, the activating gas includes at least one gas reactive to carbon (one or more selected from steam and carbon dioxide gas). The activating gas may further contain an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. in addition to the reactive gas. At this time, the reactive gas (water vapor or carbon dioxide gas, etc.) and the inert gas are adjusted in volume ratio, for example, 0.3 to 0.5: 0.5 to 0.7 (reactive gas: inert gas = 0.3 to 0.5: 0.5 to 0.7) to be activated. And, as a more specific example it can be activated by adjusting the volume ratio of 0.75: 0.25. In addition, the fourth process may be performed by heat treatment for 5 minutes to 10 hours in the temperature range.

또한, 상기 제4공정은 로타리킬른이나 상향류 방식이 적합하며, 특히 로타리킬른을 이용한 유동방식이 적합하다. 아울러, 불활성 기체로는 헬륨, 질소, 아르곤 또는 이들의 혼합으로부터 선택될 수 있다. In addition, the fourth process is a rotary kiln or an upflow method is suitable, in particular a flow method using a rotary kiln is suitable. In addition, the inert gas may be selected from helium, nitrogen, argon or a mixture thereof.

이상의 공정을 통해 제조된 활성탄소는, 비표면적(BET법)이 500 m2/g이상, 구체적으로는 500m2/g내지 3,000m2/g일 수 있다. 활성탄소는, 사용 목적에 따라 미세기공(micropore), 중간기공(mesopore), 대기공(macropore) 또는 이들이 조합된 기공구조를 가질 수 있는데, 상기 공정을 통해 제조된 본 발명에 따른 활성탄소는 미세기공이 발달되어 700m2/g이상의 비표면적(예컨대, 700 내지 3,000m2/g),구체적으로는 1,000m2/g이상의 비표면적(예컨대, 1,000 내지 3,000m2/g),보다 구체적으로는 1,500m2/g이상의 비표면적(예컨대, 1,500 내지 3,000m2/g)을 가질 수 있다. The activated carbon produced through the above process may have a specific surface area (BET method) of 500 m 2 / g or more, specifically 500 m 2 / g to 3,000m 2 / g. The activated carbon may have a micropore, a mesopore, an atmospheric pore, or a combination thereof, depending on the purpose of use, and the activated carbon according to the present invention prepared through the above process may be fine. The pores are developed to have a specific surface area of 700 m 2 / g or more (eg, 700 to 3,000 m 2 / g), specifically, a specific surface area of 1,000 m 2 / g or more (eg, 1,000 to 3,000 m 2 / g), more specifically It may have a specific surface area (eg, 1,500 to 3,000 m 2 / g) of 1,500 m 2 / g or more.

아울러, 상기 활성탄소는, 직경이 5.0 내지 15,000nm인 세공을 포함할 수 있 으며, 예를 들어 0.25mL/g이하의 세공용적을 가질 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 활성탄소는 직경이 7.0 내지 10,000nm인 세공을 포함하고, 0.2mL/g이하의 세공용적을 가질 수 있다. 또한, 상기 활성탄소는, 원소 분석에 따른 질소 함유량이 예를 들어0.1 내지 5.0 중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.2 내지 2.0 중량%, 보다 더 구체적으로는 0.5 내지 1.5 중량%가 될 수 있다. In addition, the activated carbon may include pores having a diameter of 5.0 to 15,000 nm, for example, may have a pore volume of 0.25 mL / g or less. As a more specific example, the activated carbon may include pores having a diameter of 7.0 to 10,000 nm, and may have a pore volume of 0.2 mL / g or less. In addition, the activated carbon, the nitrogen content according to the elemental analysis may be, for example, 0.1 to 5.0% by weight, more specifically 0.2 to 2.0% by weight, even more specifically 0.5 to 1.5% by weight. have.

아울러, 상기 활성탄소는, 예를 들어 구형으로서, 평균직경 50 ㎛ 내지 10 ㎜의 크기를 가질 수 있으며, 구체적으로는 평균직경 0.01 내지 1.0mm의 크기를 가질 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 활성탄소는 상기와 같은 높은 비표면적 및 세공직경을 가짐에도 불구하고 종래보다 높은 2 N 이상의 압축파괴하중을 갖는다. 본 발명에 따른 활성탄소는, 바람직하게는 3 N 이상의 압축파괴하중을 가질 수 있다. 이때, 압축파괴하중은 클수록 좋으나, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 최대 50N을 가질 수 있다. In addition, the activated carbon may have, for example, a spherical shape, an average diameter of 50 μm to 10 mm, and specifically, an average diameter of 0.01 to 1.0 mm. In particular, the activated carbon according to the present invention has a higher compressive fracture load of 2 N or higher than the conventional one, despite having such a high specific surface area and pore diameter. The activated carbon according to the present invention may preferably have a compressive fracture load of 3 N or more. At this time, the higher the compressive fracture load, the better, but is not particularly limited, but may have a maximum of 50N.

본 발명에서, 압축파괴하중(N)은 구형의 활성탄소의 단위 입자(낟알)에 하중(N : Newton)을 가할 때 파괴되는 최대 하중(파괴강도)을 의미한다. 이러한 압축파괴하중은 예를 들어 AIKOH사 Model-AFK-500TE, DTG-1를 이용하여 측정(조건 : Capacity 10N, Resolution 0.001N, Test speed 10mm/min)될 수 있다. In the present invention, the compressive breaking load (N) means the maximum load (breaking strength) that is broken when a load (N: Newton) is applied to a unit particle (grain) of spherical activated carbon. This compression failure load can be measured using, for example, AIKOH Model-AFK-500TE, DTG-1 (conditions: Capacity 10N, Resolution 0.001N, Test speed 10mm / min).

본 발명에 따르면, 활성탄소가 위와 같이 높은 압축파괴하중(2N 이상)를 가짐으로 인하여, 내구성이 증가되어 다양한 분야에 유용하게 적용된다. 특히, 내구성이 요구되는 환경용 및 경구용 흡착제로서 유용하게 적용될 수 있다.According to the present invention, since activated carbon has a high compressive fracture load (2N or more) as described above, durability is increased, and thus it is usefully applied to various fields. In particular, it can be usefully applied as an environmental and oral adsorbent requiring durability.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the Example and comparative example of this invention are illustrated. The following examples are merely provided to aid the understanding of the present invention, whereby the technical scope of the present invention is not limited.

< 구형 고분자 화합물의 안정화 처리 ><Stabilization treatment of spherical polymer compound>

[실시예 1]Example 1

평균직경 350㎛를 갖는 열용융성의 구형 고분자 화합물(㈜소청 제품, SQCL80, 가교도 80%제품)을 35 중량%의 질산(Wako사, 순도 60 내지 61중량%, 1급 시약)용액에 함침한 후, 140℃에서 30분간 열처리하였다.(함침 안정화 처리) 이후, 구형 고분자 화합물의 부피 대비 10배의 증류수로 수회 세척하여 여과액의 pH가 중성이 되도록 한 후, 120℃의 항온조(ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd)에서 24시간 건조하였다. Immersion of 35 wt% nitric acid (Wako, 60-61 wt%, first grade reagent) solution with a thermomelting spherical polymer compound (Soocheong, SQCL80, 80% crosslinking product) having an average diameter of 350 μm Then, heat treatment was performed at 140 ° C. for 30 minutes (impregnation stabilization treatment). After that, the mixture was washed several times with distilled water 10 times the volume of the spherical polymer compound to neutralize the filtrate, and then heated to 120 ° C. (ISUZU SSVD-). 13S, ISUZUSEISAKUSHO.Co. Ltd.) for 24 hours.

상기 건조된 구형 고분자 화합물 시편에 대하여, 온도 변화에 따른 열중량분석(TGA, SII나노테크놀로지 EXTRA 6000)을 수행하여, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 이때, 열중량분석은 불활성조건하에서 900℃까지 지속적으로 승온 열처리하면서 측정하였다. The dried spherical polymer compound specimen was subjected to thermogravimetric analysis (TGA, SII nanotechnology EXTRA 6000) according to temperature change, and the results are shown in FIG. 3. At this time, the thermogravimetric analysis was measured while continuously heating the temperature up to 900 ℃ under inert conditions.

또한, 상기 건조된 구형 고분자 화합물 시편에 대하여, 에프티 적외선분광기(FT-IR)를 통해 관능기 변화를 측정하여 그 결과를 도 4에 나타내었다.In addition, for the dried spherical polymer compound specimens, the functional group change was measured through an FT-IR spectrometer, and the results are shown in FIG. 4.

[실시예 2]Example 2

평균직경 350㎛를 갖는 열용융성의 구형 고분자화합물(㈜소청, SQCL80)을 35 중량%의 질산(Wako사, 순도 60 내지 61중량%, 1급 시약)용액에 함침한 후, 140℃에서 30분간 열처리하였다.(함침 안정화 처리) 이후, 구형 고분자화합물의 부피 대비 10배의 증류수로 수회 세척하여 여과액의 pH가 중성이 되도록 한 후, 120℃의 항온조(ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd)에서 24시간 건조하였다. 다음으로, 상기 건조된 시편에 대하여 공기(Air) 분위기 하에서 승온속도 5℃/min으로 가열하여 270℃의 온도에서 30분간 열처리한 후 자연 냉각시켰다.(270℃에서 30분간 산화 처리). 즉, 상기 실시예 1과 대비하여 산화 처리를 더 수행한 것을 본 실시예에 따른 시편으로 하였다. After impregnating 35 wt% nitric acid (Wako, purity 60-61 wt%, first-class reagent) solution with 35 wt% of a hot melt spherical polymer compound (SQCL80) having an average diameter of 350 μm, the mixture was heated at 140 ° C. for 30 minutes. Heat treatment (impregnation stabilization treatment), and then washed several times with distilled water 10 times the volume of the spherical polymer compound to neutralize the filtrate pH, and then the thermostatic bath (ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd.) ) For 24 hours. Next, the dried specimens were heated at a temperature increase rate of 5 ° C./min in an air atmosphere, heat-treated at a temperature of 270 ° C. for 30 minutes, and then naturally cooled. (Oxidized at 270 ° C. for 30 minutes). That is, the specimen according to the present embodiment was further subjected to the oxidation treatment in comparison with the first embodiment.

본 실시예에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량분석 및 관능기 변화를 측정하였다. 열중량분석 결과는 도 3에 나타내었으며, 관능기 변화 결과는 도 4에 나타내었다.For the specimen according to the present embodiment, thermogravimetric analysis and functional group change were measured in the same manner as in Example 1. The thermogravimetric analysis results are shown in FIG. 3, and the functional group change results are shown in FIG. 4.

[비교예 1]Comparative Example 1

상기 실시예 1과 비교하여, 질산용액에 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 것을 본 비교예에 따른 시편으로 하였다. 즉, 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 구형 고분자 화합물(㈜소청, SQCL80)을 본 비교예의 시편으로 사용하였다. In comparison with Example 1, it was set as a specimen according to this Comparative Example that the impregnation stabilization treatment was not performed in the nitric acid solution. That is, a spherical polymer compound (Socheong Co., SQCL80), which was not subjected to the impregnation stabilization treatment, was used as a specimen of this comparative example.

본 비교예에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량분석 및 관능기 변화를 측정하였으며, 그 결과는 도 3 및 도 4에 각각 나타내었다. For the specimen according to this comparative example, thermogravimetric analysis and functional group change were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.

[실시예 3 내지 6][Examples 3 to 6]

평균직경 350㎛를 갖는 열용융성의 구형 고분자 화합물(㈜소청, SQCL45, 가교도 45%)을 35 중량%의 질산(Wako사, 순도 60 내지 61중량%, 1급 시약)용액에 함침한 후, 140℃에서 30분간 열처리하였다.(함침 안정화 처리) 이후, 구형 고분자 화합물의 부피 대비 10배의 증류수로 수회 세척하여 여과액의 pH가 중성이 되도록 한 후, 120℃의 항온조(ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd)에서 24시간 건조하였다. 즉, 상기 실시예 1과 대비하여 구형 고분자 화합물로서 직경이 다른 것을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 이때, 함침 안정화 처리 시간에 따른 효과를 알아보고자, 동일한 140℃의 온도 조건에서 30분(실시예 3), 1시간(실시예 4), 2시간(실시예 5) 및 4시간(실시예 6)으로서 열처리시간을 각각 달리하여 실시하였다. After impregnating a heat-soluble spherical polymer compound having an average diameter of 350 μm (Socheong, SQCL45, crosslinking degree 45%) in a solution of 35% by weight of nitric acid (Wako, purity 60-61%, primary reagent), Heat treatment was carried out at 140 ° C. for 30 minutes (impregnation stabilization treatment). After washing several times with distilled water of 10 times the volume of the spherical polymer compound to neutralize the filtrate, the thermostat was heated at 120 ° C. (ISUZU SSVD-13S, Dried at ISUZUSEISAKUSHO.Co. Ltd) for 24 hours. That is, it carried out in the same manner as in Example 1 except that the diameter was different as the spherical polymer compound. At this time, to find out the effect according to the impregnation stabilization treatment time, 30 minutes (Example 3), 1 hour (Example 4), 2 hours (Example 5) and 4 hours (Example 6) under the same temperature conditions of 140 ℃ ) Was carried out with different heat treatment times.

상기 각 실시예(3 내지 6)에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량분석 및 관능기 변화를 측정하였다. 열중량분석 결과는 도 5에 나타내었으며, 관능기 변화 결과는 도 6에 나타내었다.For the specimens according to each of the examples (3 to 6), thermogravimetric analysis and functional group change were measured in the same manner as in Example 1. The thermogravimetric analysis results are shown in FIG. 5, and the functional group change results are shown in FIG. 6.

[비교예 2]Comparative Example 2

상기 실시예 3과 비교하여, 질산용액에 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 것을 본 비교예에 따른 시편으로 하였다. 즉, 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 구형 고분자 화합물(㈜소청, SQCL45)을 본 비교예의 시편으로 사용하였다. In comparison with Example 3, the specimen was not subjected to the impregnation stabilization treatment in the nitric acid solution according to this comparative example. That is, a spherical polymer compound (Socheong Co., SQCL45), which was not subjected to the impregnation stabilization treatment, was used as a specimen of this comparative example.

본 비교예에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량 분석 및 관능기 변화를 측정하였으며, 그 결과는 도 5 및 도 6에 각각 나타내었다. For the specimen according to the comparative example, thermogravimetric analysis and functional group change were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in FIGS. 5 and 6, respectively.

[실시예 7 내지 10][Examples 7 to 10]

평균직경 350㎛를 갖는 열용융성의 구형 고분자 화합물(㈜소청, SQCL45)을 35 중량%의 질산(Wako사, 순도 60 내지 61중량%, 1급 시약)용액에 함침한 후, 140℃에서 30분간 열처리하였다.(함침 안정화 처리) 이후, 구형 고분자 화합물의 부피 대비 10배의 증류수로 수회 세척하여 여과액의 pH가 중성이 되도록 한 후, 120℃의 항온조(ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd)에서 24시간 건조하였다. 다음으로, 상기 건조된 시편에 대하여 공기(Air) 분위기 하에서 승온속도 5℃/min으로 가열하여 270℃의 온도에서 30분간 열처리한 후 자연 냉각시켰다.(270℃에서 30분간 산화 처리). 즉, 상기 실시예 3과 대비하여 산화 처리를 더 수행한 것을 본 실시예들에 따른 시편으로 하였다. 이때, 함침 안정화 처리 시간에 따른 효과를 알아보고자, 동일한 140℃의 온도 조건에서 30분(실시예 7), 1시간(실시예 8), 2시간(실시예 9) 및 4시간(실시예 10)으로서 열처리시간을 각각 달리하여 실시하였다. After impregnating 35 wt% nitric acid (Wako, purity 60-61 wt%, first-class reagent) solution with 35 wt% of a hot melt spherical polymer compound having an average diameter of 350 μm, the solution was heated at 140 ° C. for 30 minutes. After the impregnation stabilization treatment, the pH of the filtrate was neutralized by washing several times with distilled water 10 times the volume of the spherical polymer compound, followed by a constant temperature bath (ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd.). ) For 24 hours. Next, the dried specimens were heated at a temperature increase rate of 5 ° C./min in an air atmosphere, heat-treated at a temperature of 270 ° C. for 30 minutes, and then naturally cooled. (Oxidized at 270 ° C. for 30 minutes). That is, the specimen according to the present examples was further subjected to the oxidation treatment in comparison with the third embodiment. At this time, to determine the effect according to the impregnation stabilization treatment time, 30 minutes (Example 7), 1 hour (Example 8), 2 hours (Example 9) and 4 hours (Example 10) under the same temperature conditions of 140 ℃ ) Was carried out with different heat treatment times.

상기 각 실시예(7 내지 10)에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량분석을 수행하여 그 결과를 도 7에 나타내었다.For the specimens according to each of the examples (7 to 10), thermogravimetric analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in FIG. 7.

[비교예 3]Comparative Example 3

상기 실시예 7과 비교하여, 질산용액에 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 즉, 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 구 형 고분자 화합물(㈜소청, SQCL45)에 대하여 270℃의 온도에서 30분간 열처리(산화 처리)한 것을 본 비교예에 따른 시편으로 사용하였다. Compared to Example 7, except that the impregnation stabilization treatment was not performed in the nitric acid solution was carried out in the same manner. In other words, the spherical polymer compound (Socheong Co., SQCL45), which was not subjected to the impregnation stabilization treatment, was subjected to heat treatment (oxidation treatment) for 30 minutes at a temperature of 270 ° C as a specimen according to the comparative example.

본 비교예에 따른 시편에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열중량분석을 수행하여 그 결과를 도 7에 나타내었다. For the specimen according to this comparative example, thermogravimetric analysis was performed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in FIG. 7.

먼저, 열중량분석 결과를 보인 도 3, 도 5 및 도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라서 함침 안정화 처리된 실시예의 경우가 비교예보다 열적특성이 우수함을 알 수 있다. 그리고 도 3의 결과로부터 산화 처리가 더 수행된 경우가 열적특성이 더 우수함을 알 수 있으며, 도 5 및 도 7의 결과로부터 함침 안정화 처리 시간(열처리 시간)이 증가할수록 열적특성이 향상됨을 알 수 있다. First, as shown in Figures 3, 5 and 7 showing the results of thermogravimetric analysis, it can be seen that the case of the impregnation stabilization according to the present invention is superior to the thermal properties than the comparative example. In addition, it can be seen from the results of FIG. 3 that the thermal characteristics are better when the oxidation treatment is performed, and the thermal characteristics are improved as the impregnation stabilization treatment time (heat treatment time) is increased from the results of FIGS. 5 and 7. have.

또한, 함침 안정화 처리를 통해 도입 및 변화되는 관능기를 관찰하였는데, 먼저 도 6에 보인 스펙트라 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 원료물질(구형고분자화합물, (주)소청, SQCL45)에 질산 함침 안정화 처리의 정도(시간)에 따라 도입되는 관능기의 변화를 관찰할 수 있다. 이때, 아민기(amine group, N-H)과 하이드록실기(hydroxyl group, -OH)는 파장범위 3,000 ~ 3,500 cm-1)에서, 알데하이드기(aldehyde group, R-CHO), 카르복실기(carboxylic group, COOH) 및 에스테르기(ester, COOR)는 파장범위 1,000 ~ 1,300 cm-1에서, 또 다른 아민기(amine group, C-N)는 1,000 ~ 1,350 cm-1의 파장범위에서 관찰되는데, 모두 함침 안정화 처리를 수행함에 따라 피크의 범위와 강도가 확장됨을 알 수 있다. In addition, the functional groups introduced and changed through the impregnation stabilization process were observed. First, as can be seen from the spectra results shown in FIG. 6, the raw material (spherical polymer compound, Socheong Co., Ltd., SQCL45) was applied to The change of the functional group introduced with the degree (time) can be observed. At this time, the amine group (NH group) and the hydroxyl group (hydroxyl group (-OH)) are in the wavelength range of 3,000 to 3,500 cm -1 ), aldehyde group (aldehyde group, R-CHO), carboxyl group (carboxylic group, COOH). ) And ester groups (ester, COOR) are observed in the wavelength range of 1,000 ~ 1,300 cm -1 , and another amine group (CN) is observed in the wavelength range of 1,000 ~ 1,350 cm -1 , all perform an impregnation stabilization treatment As can be seen, the range and intensity of the peaks are expanded.

아울러, 도 4에 나타난 바와 같이, 관능기 도입 후 탈수반응과 가교도가 형성되는 것을 확인 할 수 있다. 원료물질(구형고분자화합물, (주)소청, SQCL80)을 질산 함침 안정화(35% 질산용액에서 30분간 열처리)함으로써, 도 4와 같이 관능기가 도입됨을 확인 할 수 있는데, 이때 상기 질산 함침 안정화 처리한 구형 고분자 화합물을 산화 처리(270℃에서 30분간)하게 되면, 도입된 관능기 중 하이드록실(-OH)관능기는 산화과정 중 도입된 산소와 반응하여 탈수반응을 통해 제거되며, 이는 파장범위 3,000 ~ 3,500 cm-1의 피크 중 넓은 범위의 것이 축소되는 것으로 확인할 수 있다. 또한, 질소(N)로 인한 가교도가 발달되어 아민기(amine group, C-N, N-H)의 파장범위(1,000 ~ 1,350 cm-1,3,000~3,500cm-1의 피크 중 샤프한 부분)가 발달됨을 확인할 수 있다. In addition, as shown in Figure 4, it can be seen that after the introduction of the functional group dehydration reaction and the degree of crosslinking is formed. By nitrate impregnation stabilization (heat treatment in 35% nitric acid solution for 30 minutes) of the raw material (spherical polymer compound, Socheong Co., Ltd., SQCL80), it can be confirmed that the functional group is introduced as shown in FIG. When the spherical polymer compound is subjected to oxidation treatment (30 minutes at 270 ° C.), hydroxyl (-OH) functional group among the introduced functional groups is reacted with oxygen introduced during the oxidation process to be removed by dehydration reaction, which is a wavelength range of 3,000 to 3,500. It can be seen that a wide range of peaks of cm −1 is reduced. In addition, the degree of cross - linking due to nitrogen (N) is developed, the wavelength range of the amine group (amine group, CN, NH) (a sharp portion of the peak of 1,000 ~ 1,350 cm -1 , 3,000 ~ 3,500cm -1 ) can be confirmed that the development have.

한편, 아래 [표 1]은 상기 실시예 및 비교예에 따른 시편에 대하여, 질산 함침 안정화 처리(140℃ 열처리), 산화 처리(270℃ 열처리), 900℃ 고온 열처리에 따른 수율(%)을 평가한 결과이다. 아래 [표 1]에서 각 수율(%)은 하기 수학식으로 산정한 값이다. On the other hand, [Table 1] below, for the specimens according to the above Examples and Comparative Examples, evaluating the yield (%) according to nitric acid impregnation stabilization treatment (140 ℃ heat treatment), oxidation treatment (270 ℃ heat treatment), 900 ℃ high temperature heat treatment One result. In Table 1 below, each yield (%) is a value calculated by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

단계별 수율(%) = (열처리 후 시편의 무게/열처리 전 시편의 무게) x 100% Yield = (weight of specimen after heat treatment / weight of specimen before heat treatment) x 100

[수학식 2][Equation 2]

전체 수율(%) = (열처리 후 시편의 무게/출발원료(구형 고분자 화합물)의 무게) x 100Overall yield (%) = (weight of specimen after heat treatment / weight of starting material (spherical polymer compound)) x 100

[수학식 3][Equation 3]

수율 증가분 = 전체 수율(%) - 대응되는 비교예의 전체 수율(%)Yield increase = total yield (%)-total yield of corresponding comparative example (%)

이때, 아래 [표 1]에서 단계별 수율(%)은 연속되는 전후(前後) 공정의 무게를 기준으로 한 것으로서, 예를 들어 실시예 1에서 900℃ 열처리 후의 수율 "25.62%"는, 900℃ 열처리 후(後 공정)의 무게를 질산 안정화 처리 후(前 공정)의 무게로 나눈 백분율이다. 또한, 아래 [표 1]에서 수율 증가분은, 예를 들어 실시예 1에서 "15.21"은 실시예 1의 전체 수율 "28.95"에서 비교예 1의 전체 수율 "13.74"를 뺀 값이다. At this time, the yield (%) in the following step [Table 1] is based on the weight of the continuous before and after process (for example), for example, the yield "25.62%" after 900 ℃ heat treatment in Example 1, 900 ℃ heat treatment It is a percentage obtained by dividing the weight of the post-treatment by the weight after the nitric acid stabilization treatment (pre-process). In addition, the yield increase in Table 1 below is, for example, "15.21" in Example 1 is the total yield "28.95" of Example 1 minus the total yield "13.74" of Comparative Example 1.

Figure 112009021469713-pat00001
Figure 112009021469713-pat00001

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라서 함침 안정화 처리된 실시예의 경우가 비교예보다 전체 수율이 우수함을 알 수 있다. 또한, 상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2의 결과로부터 산화 처리가 더 수행된 경우(실시예 2)가 수율이 더 우수함을 알 수 있다. As shown in Table 1, it can be seen that in the case of the impregnated stabilization example according to the present invention, the overall yield is superior to the comparative example. In addition, as shown in Table 1, it can be seen from the results of Examples 1 and 2 that the yield is better when the oxidation treatment is further performed (Example 2).

< 구형 <Spherical 활성탄소Activated carbon 제조 > Manufacture

[실시예 11]Example 11

평균직경 350㎛를 갖는 열용융성의 구형 고분자화합물(㈜소청, SQCL80)을 35 중량%의 질산(Wako사, 순도 60 내지 61중량%, 1급 시약)용액에 함침한 후, 140℃에서 30분간 열처리하였다.(함침 안정화 처리) 이후, 구형 고분자화합물의 부피 대비 10배의 증류수로 수회 세척하여 여과액의 pH가 중성이 되도록 한 후, 120℃의 항온조(ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd)에서 24시간 건조하였다. 다음으로, 상기 건조된 시편에 대하여 공기(Air) 분위기 하에서 승온속도 5℃/min으로 가열하여 270℃의 온도에서 30분간 열처리한 후 자연 냉각시켰다.(270℃에서 30분간 산화 처리). After impregnating 35 wt% nitric acid (Wako, purity 60-61 wt%, first-class reagent) solution with 35 wt% of a hot melt spherical polymer compound (SQCL80) having an average diameter of 350 μm, the mixture was heated at 140 ° C. for 30 minutes. Heat treatment (impregnation stabilization treatment), and then washed several times with distilled water 10 times the volume of the spherical polymer compound to neutralize the filtrate pH, and then the thermostatic bath (ISUZU SSVD-13S, ISUZUSEISAKUSHO. Co. Ltd.) ) For 24 hours. Next, the dried specimens were heated at a temperature increase rate of 5 ° C./min in an air atmosphere, heat-treated at a temperature of 270 ° C. for 30 minutes, and then naturally cooled. (Oxidized at 270 ° C. for 30 minutes).

그리고 상기와 같이 함침 안정화 및 산화 처리된 구형 고분자 화합물을 아르곤(Ar) 가스 분위기하에서 승온속도 10℃/min으로 가열하여 500℃에서 30분간 열처리 한 후 자연 냉각시켰다.(환원 처리) 다음으로, 환원 처리된 구형 고분자 화합물을 수증기 함량 75중량%의 질소 가스 내에서 승온속도 5℃/min으로 가열하여 850℃에서 60분간 열처리를 수행하였다.(활성화 처리) 즉, 상기 실시예 1과 대비하여 산화 처리, 환원 처리 및 활성화 처리를 더 수행하여 본 실시예에 따른 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. The spherical polymer compound impregnated and stabilized and oxidized as described above was heated at a heating rate of 10 ° C./min under an argon (Ar) gas atmosphere, heat-treated at 500 ° C. for 30 minutes, and then naturally cooled. (Reduction treatment) Next, reduction The treated spherical polymer compound was heated in a nitrogen gas having a water content of 75% by weight at a heating rate of 5 ° C./min and subjected to heat treatment at 850 ° C. for 60 minutes. (Activation treatment) That is, oxidation treatment in comparison with Example 1 above. Further, a reduction treatment and an activation treatment were performed to prepare spherical activated carbon specimens according to the present example.

상기 제조된 구형 활성탄소 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. For the spherical activated carbon specimens prepared above, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 2].

[실시예 12]Example 12

상기 실시예 11과 대비하여, 환원 처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 실시하여 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. 그리고 제조된 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. In contrast to Example 11, except that the reduction was not carried out in the same manner as in Example 11 to prepare a spherical activated carbon specimen. And for the prepared specimens, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 2].

[비교예 4][Comparative Example 4]

상기 실시예 11과 대비하여, 함침 안정화 처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 실시하여 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. 그리고 제조된 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. In contrast to Example 11, except that the impregnation stabilization was not carried out in the same manner as in Example 11 to prepare a spherical activated carbon specimen. And for the prepared specimens, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 2].

[비교예 5][Comparative Example 5]

상기 실시예 11과 대비하여, 함침 안정화 처리 및 환원 처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 실시하여 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. 그리고 제조된 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. In contrast to Example 11, the spherical activated carbon specimens were prepared in the same manner as in Example 11 except that the impregnation stabilization treatment and the reduction treatment were not performed. And for the prepared specimens, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 2].

Figure 112009021469713-pat00002
Figure 112009021469713-pat00002

상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라서 함침 안정화 처리되어 제조된 실시예에 따른 활성탄소의 경우가 비표면적, 압축파괴하중(압축강도), 최종 수율 및 구형도 등의 모든 물성에서 우수함을 알 수 있다. 특히 본 발명의 실시예의 경우 압축파괴하중이 6 N/알을 넘어 비교예 대비 매우 우수함을 알 수 있다. 또한, 수율 증가 분율을 보면, 실시예 11의 경우에는 비교예 4 대비 6.46%, 실시예 12의 경우에는 비교예 5 대비 5.53%가 증가함을 알 수 있다. 이는 그만큼의 생산성 증대를 의미한다. As shown in Table 2, the activated carbon according to the embodiment prepared by impregnation stabilization according to the present invention is excellent in all physical properties such as specific surface area, compressive fracture load (compressive strength), final yield and sphericity. It can be seen. In particular, in the case of the embodiment of the present invention it can be seen that the compression failure load is very superior to the comparative example over 6 N / grain. In addition, in the yield increase fraction, it can be seen that in Example 11, 6.46% compared to Comparative Example 4, and in Example 12, 5.53% increased compared to Comparative Example 5. This means that much increase in productivity.

한편, 아래의 [표 3]은 본 발명의 실시예에 따른 단계별 시편의 원소함량을 분석한 결과를 보인 것이다. 이때, 질산용액을 이용한 함침 안정화 처리로 인한 질소성분의 증가를 관찰하였으며, 함침 안정화 처리로 인한 수율증가가 단순 질소 성분의 함량 증가에 의한 것인지에 대한 여부를 살펴보았다. On the other hand, Table 3 below shows the results of analyzing the element content of the step-by-step specimens according to the embodiment of the present invention. At this time, the increase of the nitrogen content due to the impregnation stabilization treatment using the nitric acid solution was observed, and whether the increase in yield due to the impregnation stabilization treatment is due to the increase in the content of the simple nitrogen component.

Figure 112009021469713-pat00003
Figure 112009021469713-pat00003

질산용액을 이용한 함침 안정화 처리 후(실시예 1)의 수율증가는 대략 10%(표 1 참조)이었으나, 상기 [표 3]에 나타난 바와 같이 활성화 후(실시예 11 및 12)의 질소 성분의 함량은 1% 미만인 사실을 확인하여 볼 때, 질산 함침 안정화 처리로 인해 증가된 수율은 질소 성분보다는 내부적 가교도가 향상되었기 때문이다. 이는 아래의 실험과에서도 확인할 수 있다. The yield increase after the impregnation stabilization treatment using nitric acid solution (Example 1) was about 10% (see Table 1), but the content of nitrogen after activation (Examples 11 and 12) as shown in [Table 3] In view of the fact that silver is less than 1%, the increased yield due to nitric acid impregnation stabilization treatment is because the internal crosslinking degree is improved rather than the nitrogen component. This can be confirmed in the following experimental section.

[실시예 13]Example 13

상기 실시예 11과 대비하여, 함침 안정화 처리를 수행함에 있어 산 용액으로서 35 중량%의 황산(Wako사, 순도 95중량%, 1급 시약)용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 실시하여 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. 그리고 제조된 구형 활성탄소 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다. In contrast to Example 11, except that 35% by weight of sulfuric acid (Wako, 95% by weight, first-class reagent) solution was used as the acid solution in performing the impregnation stabilization treatment. A spherical activated carbon specimen was prepared. And for the spherical activated carbon specimens prepared, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 4].

[실시예 14]Example 14

상기 실시예 11과 대비하여, 함침 안정화 처리는 산 용액으로서 35 중량%의 황산(Wako사, 순도 95중량%, 1급 시약)용액을 사용하고, 환원 처리는 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 실시하여 구형 활성탄소 시편을 제조하였다. 그리고 제조된 구형 활성탄소 시편에 대하여, 물성을 평가하고 그 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다. In contrast to Example 11, the impregnation stabilization treatment was carried out except that 35% by weight of sulfuric acid (Wako, purity 95% by weight, primary reagent) solution was used as the acid solution, except that the reduction treatment was not performed. Spherical activated carbon specimens were prepared in the same manner as in step 11. And for the spherical activated carbon specimens prepared, the physical properties were evaluated and the results are shown in the following [Table 4].

또한, 하기 [표 4]에는 상기 비교예 4 및 5에 따른 구형 활성탄소 시편의 물성 평가 결과를 함께 나타내었다. In addition, Table 4 shows the physical property evaluation results of the spherical activated carbon specimens according to Comparative Examples 4 and 5.

Figure 112009021469713-pat00004
Figure 112009021469713-pat00004

상기 [표 4]에 나타난 바와 같이, 산 용액으로서 황산용액을 사용한 경우에도 함침 안정화 처리되어 제조된 활성탄소의 경우가 비교예와 대비하여 비표면적, 압축파괴하중(압축강도), 최종 수율 및 구형도 등의 모든 물성에서 우수함을 알 수 있다. As shown in [Table 4], even when sulfuric acid solution was used as the acid solution, the activated carbon prepared by impregnation stabilization treatment had a specific surface area, compressive fracture load (compressive strength), final yield and sphericity in comparison with the comparative example. It can be seen that it is excellent in all physical properties such as.

상기와 같은 결과로부터 수율, 압축파괴하중(압축강도 등의 물성 증가는 질소나 황 성분의 함량 증가로 기인한다기보다는 내부적 가교도가 향상되었기 때문인 것으로 확인할 수 있다. From the above results, it can be seen that the increase in physical properties such as yield and compressive fracture load (compressive strength, etc.) is due to the improvement in internal crosslinking degree rather than due to an increase in the content of nitrogen or sulfur components.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래 대비 비교적 간단한 함침 안정화 처리 공정이 신규로 삽입되어, 비표면적 및 구형도는 물론, 특히 수율과 압축파괴하중이 높은 활성탄소를 제조할 수 있다. 이때, 압축파괴하중의 우수는 내구성 증가를 의미한다. 이에 따라, 내구성이 요구되는 환경용 흡착제로서 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 압축파괴하중(내구성)이 높음으로 인하여 경구용이나 의약용으로 적용 시에는 보다 안전하게 체내에서 적용될 수 있다. As described above, according to the present invention, a relatively simple impregnation stabilization treatment process is newly inserted, thereby preparing activated carbon having a high specific surface area and sphericity as well as a high yield and a compressive fracture load. At this time, the excellent compressive fracture load means increased durability. Accordingly, it can be usefully applied as an environmental adsorbent for which durability is required. In addition, due to the high compressive fracture load (durability) can be applied more safely in the body when applied for oral or medicinal use.

도 1은 구형 고분자 화합물 내의 탄소원자가 함침 안정화 처리로 관능기의 도입 및 탈수반응을 거쳐 질소(N)원자와 가교를 형성하는 것을 분자모형으로 예시한 것이다. FIG. 1 illustrates a molecular model in which carbon atoms in a spherical polymer compound form crosslinks with nitrogen (N) atoms through introduction and dehydration of functional groups through impregnation stabilization.

도 2는 본 발명에 따른 활성탄소 제조 공정도를 개략적으로 보인 것이다. Figure 2 schematically shows a process chart of activated carbon production according to the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구형 고분자 화합물의 중량변화를 열중량분석법(TGA)을 측정한 결과를 보인 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of measuring the thermogravimetric analysis (TGA) of the weight change of the spherical polymer compound according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구형 고분자 화합물의 관능기 변화를 살펴보기 위하여 에프티 적외선분광기(FT-IR)에 의해 측정한 결과를 스펙트라로 나타낸 그래프이다. Figure 4 is a graph showing the spectra of the results measured by the FT-IR spectroscopy (FT-IR) to examine the functional group changes of the spherical polymer compound according to the embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구형 고분자 화합물의 함침 안정화 처리 시간에 따른 중량변화를 열중량분석법(TGA)을 측정한 결과를 보인 그래프이다.5 is a graph showing a result of measuring the thermogravimetric analysis (TGA) of the weight change according to the impregnation stabilization treatment time of the spherical polymer compound according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구형 고분자 화합물의 함침 안정화 처리 시간에 따른 관능기 변화를 살펴보기 위하여 에프티 적외선분광기(FT-IR)에 의해 측정한 결과를 스펙트라로 나타낸 그래프이다. 6 is a graph showing spectra of the results measured by FT-IR spectroscopy to examine the functional group change according to the impregnation stabilization treatment time of the spherical polymer compound according to the embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구형 고분자 화합물의 함침 안정화 처리 시간에 따른 중량변화를 열중량분석법(TGA)을 측정한 결과를 보인 그래프이다. Figure 7 is a graph showing the results of measuring the thermogravimetric analysis (TGA) of the weight change according to the impregnation stabilization treatment time of the spherical polymer compound according to another embodiment of the present invention.

Claims (17)

탄소 함유 입자를 산 용액에 함침한 다음, 열처리하는 공정; 및Impregnating the carbon-containing particles into the acid solution and then heat-treating; And 상기 함침, 열처리된 탄소 함유 입자를 산화 처리하는 공정을 포함하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. And a process for oxidizing the impregnated and heat treated carbon-containing particles. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 산 용액은 질산용액, 황산용액 및 인산용액으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. The acid solution is a method for stabilizing carbon-containing particles, characterized in that at least one selected from the group consisting of nitric acid solution, sulfuric acid solution and phosphoric acid solution. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 함침, 열처리한 후의 탄소 함유 입자의 질소 함유량은 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. Nitrogen content of the carbon containing particle | grains after impregnation and heat processing is 1 to 10 weight%, The stabilizing treatment method of carbon containing particle | grains characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 열처리는 50 내지 200℃의 온도에서 5분 내지 72시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법.Heat treatment is a stabilization treatment method of the carbon-containing particles, characterized in that for 5 minutes to 72 hours at a temperature of 50 to 200 ℃. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 산 용액은 질산용액을 포함하고, 열처리는 80 내지 180℃의 온도에서 10분 내지 12시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. The acid solution comprises a nitric acid solution, the heat treatment is a stabilization treatment method for carbon-containing particles, characterized in that for 10 minutes to 12 hours at a temperature of 80 to 180 ℃. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 산 용액은 질산용액을 포함하고, 열처리는 120 내지 160℃의 온도에서 20분 내지 6시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. The acid solution comprises a nitric acid solution, the heat treatment is a stabilization treatment method for carbon-containing particles, characterized in that for 20 minutes to 6 hours at a temperature of 120 to 160 ℃. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 함침, 열처리한 후의 탄소 함유 입자의 중량은 함침, 열처리하기 전보다 3 ~ 20% 증가하는 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. The weight of the carbon-containing particles after impregnation and heat treatment is increased by 3 to 20% than before impregnation and heat treatment. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 산화 처리는 산소 분위기 하, 200℃ 내지 400℃의 온도에서 5분 내지 1시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. Oxidation treatment is a stabilization treatment method for carbon-containing particles, characterized in that for 5 minutes to 1 hour at 200 ℃ to 400 ℃ under an oxygen atmosphere. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 산화 처리 후의 탄소 함유 입자의 질소 함유량은 0.1 내지 5.0 중량%인 것을 특징으로 하는 탄소 함유 입자의 안정화 처리방법. Nitrogen content of the carbon containing particle | grains after an oxidation process is 0.1-5.0 weight%, The stabilizing treatment method of carbon containing particle | grains characterized by the above-mentioned. 탄소 함유 입자를 산 용액에 함침한 다음, 열처리하여 탄소 함유 입자를 안정화 처리하는 단계; Impregnating the carbon-containing particles into an acid solution, followed by heat treatment to stabilize the carbon-containing particles; 상기 안정화 처리된 탄소 함유 입자를 산소 분위기 하에서 산화 처리하는 단계; 및Oxidizing the stabilized carbon-containing particles under an oxygen atmosphere; And 상기 산화 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 기체 존재 하에서 활성화 처리하는 단계를 포함하는 활성탄소의 제조방법. Activated carbon production method comprising the step of activating the oxidation-treated carbon-containing particles in the presence of an activation gas. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 산화 처리된 탄소 함유 입자를 활성화 처리하기 이전에, 환원분위기 하에서 환원 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 활성탄소의 제조방법. The method for producing activated carbon, further comprising the step of reducing the oxidized carbon-containing particles under a reducing atmosphere prior to activation treatment. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 산화 처리는 200℃ 내지 400℃의 온도에서 5분 내지 1시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 활성탄소의 제조방법. Oxidation treatment is a method for producing activated carbon, characterized in that for 5 minutes to 1 hour at a temperature of 200 ℃ to 400 ℃. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 산화 처리 후의 탄소 함유 입자의 질소 함유량은 0.1 내지 5.0 중량%인 것을 특징으로 하는 활성탄소의 제조방법. The nitrogen content of the carbon containing particle | grains after an oxidation process is 0.1-5.0 weight%, The manufacturing method of the activated carbon characterized by the above-mentioned. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 환원 처리는 350℃ 내지 600 ℃의 온도에서 2분 내지 10시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 활성탄소의 제조방법.Reduction treatment is a method for producing activated carbon, characterized in that for 2 minutes to 10 hours at a temperature of 350 ℃ to 600 ℃. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 활성화 처리는 650℃ 내지 1,000℃의 온도에서 5분 내지 10시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 활성탄소의 제조방법. Activation process is a method for producing activated carbon, characterized in that for 5 minutes to 10 hours at a temperature of 650 ℃ to 1,000 ℃. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따라 제조되고, 평균직경이 50 ㎛ 내지 10 ㎜이며, 단위 입자 당 압축파괴하중이 2 N 이상인 것을 특징으로 하는 구형 활성탄소.A spherical activated carbon prepared according to any one of claims 11 to 16, having an average diameter of 50 µm to 10 mm and a compressive fracture load per unit particle of 2 N or more.
KR1020090030841A 2009-04-09 2009-04-09 Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same KR100912203B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090030841A KR100912203B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090030841A KR100912203B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100912203B1 true KR100912203B1 (en) 2009-08-14

Family

ID=41209806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090030841A KR100912203B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100912203B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10547050B2 (en) * 2016-08-30 2020-01-28 Korea Institute Of Carbon Convergence Technology High specific surface area hard carbon-based electrode active material through carbonization process control and electrode active material by thereof
KR20230093781A (en) * 2021-12-20 2023-06-27 재단법인 한국탄소산업진흥원 High specific surface area activated carbon based on chemically-stabilized biomass and its manufacturing method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100476713B1 (en) * 2001-09-15 2005-03-16 한국화학연구원 Method for preparing activated carbon using a porous polymer material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100476713B1 (en) * 2001-09-15 2005-03-16 한국화학연구원 Method for preparing activated carbon using a porous polymer material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10547050B2 (en) * 2016-08-30 2020-01-28 Korea Institute Of Carbon Convergence Technology High specific surface area hard carbon-based electrode active material through carbonization process control and electrode active material by thereof
KR20230093781A (en) * 2021-12-20 2023-06-27 재단법인 한국탄소산업진흥원 High specific surface area activated carbon based on chemically-stabilized biomass and its manufacturing method
KR102614590B1 (en) 2021-12-20 2023-12-14 재단법인 한국탄소산업진흥원 High specific surface area activated carbon based on chemically-stabilized biomass and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4834281B2 (en) Porous carbon
Vivo-Vilches et al. Tailoring the surface chemistry and porosity of activated carbons: Evidence of reorganization and mobility of oxygenated surface groups
Kiciński et al. Heteroatom-doped carbon gels from phenols and heterocyclic aldehydes: Sulfur-doped carbon xerogels
US7666380B2 (en) Imprinted mesoporous carbons and a method of manufacture thereof
Kutorglo et al. Nitrogen-rich hierarchically porous polyaniline-based adsorbents for carbon dioxide (CO2) capture
Braghiroli et al. High surface–highly N-doped carbons from hydrothermally treated tannin
JP2005270977A5 (en)
Guo et al. Ultra-high Rhodamine B adsorption capacities from an aqueous solution by activated carbon derived from Phragmites australis doped with organic acid by phosphoric acid activation
JP4391198B2 (en) Activated carbon precursor, activated carbon, method for producing activated carbon, and polarizable electrode for electric double layer capacitor
Świetlik et al. High temperature ammonia treatment of pitch particulates and fibers for nitrogen enriched microporous carbons
EP2665681A1 (en) Method of preparing porous carbon
EP3285272B1 (en) A method for making activated nano-porous carbon
KR101976500B1 (en) Method for manufacturing activated carbon
Shou et al. Ordered mesoporous carbon preparation by the in situ radical polymerization of acrylamide and its application for resorcinol removal
KR100912203B1 (en) Method for stabilizing particles containing carbon, activated carbon and method for preparing the same
Acevedo et al. Preparation of MgO-templated carbons from waste polymeric fibres
US20220096981A1 (en) Pelletized activated carbon and methods of production
KR100813178B1 (en) Hollow graphitic nanocarbon using polymers incorporated with metal catalysts and Preparation method of it
Ali et al. Evaluation and modeling of high surface area activated carbon from date frond and application on some pollutants
KR102576958B1 (en) Activated carbon, and method for producing the activated carbon
KR20030007877A (en) Alumina pellets, catalyst supports, catalysts or absorbent containing same and methods for preparing same
Kraiwattanawong et al. Improvement of mesoporosity of carbon cryogels by acid treatment of hydrogels
KR102022152B1 (en) Carbon dioxide adsorbent and method for manufacturing the same
Sadjadi et al. Effective removal of cesium ions by using PAN/PANI blend nanofibers prepared by electrospinning method
Galaburda et al. Physicochemical and Adsorption Characterization of Char Derived from Resorcinol–Formaldehyde Resin Modified with Metal Oxide/Silica Nanocomposites

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130620

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140602

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee