초임계 수열합성기, 수열합성법 공정과 주요 특징

 

초임계 수  Superciritical Water

초임계 유체로 물을 활용하는 방향으로 진행하는 공정을 말하며 임계온도(374℃)와 암계압력(221bar)이상으로 만들어 초임계 수의 특징을 가지도록 하고 이를 활용한 초임계 수산화, 수열합성 공정을 이용하여 산업용 폐수처리, 배터리 원료 사업 등 다양한 산업에 사용됩니다.

초임계 수의 특징

⑴ 단일상 산화반응으로 반응속도가 빠릅니다.  ⑵ 완전산화반응으로 2차 오염물질 생성이 없습니다.  ⑶ 산소가 풍부하고 균일하게 용존되므로 완전산화가 가능합니다.  ⑷ 무기물의 용해도 차이를 이용하여 쉽게 침전분리가 가능합니다.  ⑸ 물의 임계치 (374℃, 221bar)이상에서 밀도, 유전상수, 전기전도도, 용해력 등 물리적 성질이 변합니다.  ⑹ 물에 용해되지 않는 유기물에 대하여 우수한 용해력을 가집니다.

초임계 수열합성 공정 SCHS series

  초임계 수열 합성   초임계 수 조건의 물을 이용하는 합성 방법 / 화학, 소재, 재료 등의 제조에 활용

출처 : 일신오토클레이브 블로그

초임계 수열합성법이란, 초임계 수를 역용매로 이용하는 방법으로 금속산화물 나노입제를 제조하는 기술로 화학, 소재, 재료 등의 제료에 활용이 됩니다. 초임계 수의 물성 변화를 이용하는 초임계 수열합성 공정은 고결정이면서, 초미립 크기의 금속산화물 등을 합성할 수 있으며 과포화도와 빠른 결정성장속도 등의 특성으로 인해 독특한 특성을 지닌 나노 크기의 고품질의 결정을 얻을 수 있습니다.​ 

때문에 별도의 결정화를 위한 하소가 필요한 다른 액상 합성법과 차별됩니다. 액상의 물에 반응물을 녹여 반응기 내로 주입되고, 반응중간생성물이 초임계 수에 녹지 않고 석출되거 나 계속 반응하여 최종 금속산화물로 되고, 이것이 Anti Solvent인 초임계 수에서 석출되어 결정화가 이루어지게 됩니다.

▲ 초임계 수열합성 모식도 (출처:일신오토클레이브블로그)

 

초임계 수열합성 공정의 적용분야
⑴ 연마재(SiO2, TiO2, SiO2)	⑵ 화장품(ZnO, TiO2)	⑶ 촉매(CeO2)
⑷ 귀금속 (Pe, Pd)	⑸ 광소자용	⑹ 자기용
⑺ 구조용

 

출처 : 일신오토클레이브 블로그

당사의 초임계 수열합성 장비는 용량과 재질 등 사용목적에 따라 조금씩 상이합니다. 또 기본 사양 이외 조건으로도 주문제작이 가능하기 때문에 원하는 사양으로 맞춤 제작하여 필요한 목적에 맞게 사용할 수 있어 비용절감 측면까지 효율성을 극대화 시킬 수 있습니다. 당사 초임계 수열합성 장비는 유량 미세조절을 위한 다이얼 장착과 pump head의 냉각을 통해 Co2의 기화방지로 고압상황에서의 정량토출이 가능합니다.

또한 정온 조절을 위한 히텡 시스템으로 연속투입되는 물의 온도를 승온하여 초임계수상으로 투입이 될 수 있도록 승온하는 시스템으로 제작되었으며 고압 상황에서도 추출조의 압력을 완벽히 제어 가능한 제어 시스템 구축, 장비의 이상 발생 시 단계별 안전시스템을 통해 장비 휴동, 안전밸브 작동, 자동배출 진행으로 사용자의 안전성과 편의성을 높혔습니다.

 

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초임계 수열합성 SPECIFICATION
Series	SCW-SCHS-1	SCW-SCHS-2	SCW-SCHS-5	SCW-SCHS-10
Volume	1L	2L	5L	10L
Pressure(bar)	300 / 500 (그외 협의)
Temperature (°C)	400 / 600
Material	SUS304 / SUS316	SUS304 / SMCM439	SUS304 / SMCM439	SUS304 / SMCM439
※ 위 사양 이외 조건도 주문제작이 가능합니다. 자세한 내용은 담당자와 협의 바랍니다.

 

 

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