공업용 초순수 제조용 분리막 개발
- 초순수 제조용 전처리재 품질평가 및 공정연구 -

개발사업주관기관:한국화학연구소

위탁개발사업기관:국립공업시험원

상    공    부

이 보고서는 상공부에서 시행한 공업기반 기술개발 사업의 위탁개발 사업보고서입니다.

제   출   문

한국화학연구소장 귀하

     본 보고서를 귀소에서 주관하는 공업기반 기술개발사업인 "공업용 초순수 제조용 분리막 개발' 과제의 위탁사업으로 수행한 "초순수 제조의 전처리재 품질평가 및 공정연구'의 최종보고서로 제출합니다.

1990.12

위탁개발사업기관 : 국립공업시험원

위탁개발총괄책임자 : 임    공    례

책  임  연 구 원 : 김    동    화

연     구     원 : 권    영    희

요   약   문

Ⅰ. 제목

   초순수 제조의 전처리재 품질평가 및 공정연구

Ⅱ. 기술개발의 목적 및 중요성

   "공업용 초순수 제조용 분리막 개발" 과제의 핵심분야인 분리막의 제조 연구는 한국화학연구소에서 수행하고 있으며, 초순수 제조 공정중에 포함되는 이온교환수지와 활성탄에 대한 품질비교시험과 처리효과등에 관한 시험을 위탁사업으로 수행하였다.

   용수처리용 이온교환수지 및 활성탄은 현재 외국산과 국산이 혼용되고 있는바 초순수 제조용으로의 품위를 정하여 선정기준을 마련하는 일이 시급하며, 수중에 함유된 몇가지 주요성분에 대한 처리성능을 비교 시험하여 초순수 제조장치의 설계자료를 얻고져 하였다.  

Ⅲ. 기술개발의 내용 및 범위

   초순수 제조용 전처리재로서 이온교환수지와 활성탄에 대해서 아래와 같이 시험연구 하였다.

1) 이온교환수지

   국산 및 외국산의 강산성 양이온 교환수지 및 염기성 음이온 교환수지에 대해서 물리화학적 특성시험을 하여 품질을 비교하고 양이온 및 음이온별 총 이온교환량 및 관류 용량을 측정하였으며 양이온 교환수지와 음이온 교환수지를 혼합한 Polisher에 대한 처리용량을 비교 검토하였다.

2) 활성탄

   수처리용 입상활성탄 5종에 대하여 품질시험을 수행하여 물리화학적 특성을 비교하고 잔류염소, ABS, TOC 및 COD의 항목별 흡착능을 시험 검토하였다.

Ⅳ. 기술개발 결과 및 활용에 대한 건의

   공업용 초순수 제조장치를 국산화 하려는 시도에서 수행되는 과제의 한 부분적인 연구로서 본 위탁과제에서 얻어진 결과는 아래와 같다.

○ 양이온 교환수지 : 수중에 함유된 칼슘, 나트륨등의 양이온을 제거하기 위한 양이온 교환수지는 국산과 양이온을 제거하기 위한 양이온 교환수지는 국산과 외산의 관류용량이 50.5 및 51.7mgCaCO3/㎖ 수지로서 모두 사용 가능하다.

○ 음이온 교환수지 : 수중에 함유된 염화물이온, 황산이온과 같은 음이온을 제거하기 위한 강염기성 음이온 교환수지는 국산 외산 모두 관류용량이 모두 34.5mgCaCO3/㎖ 수지이고, 총 교환용량이 53% 정도의 이용률을 갖는다.

○ 활       성       탄 : 시료로 선정된 5종의 입상활성탄에 대한 품질시험결과에서 초순수 제조용 활성탄으로 사용 가능한 품질은 요오드흡착력이 1200mg/g 이상, 경도 92% 이상, 용출용액의 중금속류는 검출되지 말아야 하며, COD 및 TOC 제거효율에 대해서는 별도의 평가가 수반되어야 함을 알았다.

-----   목                         차   -----

제1장  서   론

제2장  이온교환수지

1. 서      론

2. 시      료

3. 시험방법

4. 결과 및 고찰

5. 결     론

제3장 활 성 탄

1. 서     론

2. 시     료

3. 흡착시험방법

4. 결과 및 고찰

5. 결     론

제4장 결  론