세계 최초의 테일러 화학 반응기 LCT-series 경기도 성남시 중원구 둔촌대로 457번길 27, 52호 (상대원동, 우림라이온스밸리차) Tel. +82-3-737-2375 Fax. +82-3-737-2757 E-mail. laminar@laminarm.co.kr www.laminarm.com
Global New Technology 미래를 밝히는 파트너로 성장하겠습니다. 당사는 2년에 설립하여 테일러 반응기(LCT, Laminar Continuous Taylor eactor)를 기반으로 화학 반응기의 새로운 분야를 개척하였으며, 이러한 기술력을 바탕으로 일반 반응기 영역까지 확대하고 있습니다. Laminar Co., Ltd. 고객에게 보다 좋은 제품을 제공하기 위해 반응기 제작에 연구개발을 꾸준히 진행하고 있어 최고의 노하우와 기술을 보유하고 있습니다. CE 인증서 CE 인증서 화학공정 기술을 토대로 화학물질 제조공정에 따라 적합한 반응기로 제안이 가능합니다. 23년부터는 수출을 시작하여 사업영역을 확대하고 있으며 신뢰성도 인정받고 있습니다. ISO 9 ISO 4 활발한 연구개발로 인하여 특허를 국내외에 매년 5~8건 출원하고 있어 새로운 분야를 개척하고 있으며, 기술보호를 받고 있습니다.
테일러 유체흐름 내부 원통이 회전을 할 때 유체는 회전방향으로 흐름이 생기게 됩니다. 이 때, 원심력과 코리올리 힘에 의해 내부 원통 쪽에 존재하는 유체들이 외부 원통 방향으로 나가려는 힘이 생기고, 회전속도가 올라갈수록 점점 불안정하게 되어, 축 방향에 따라 규칙적이며 서로 반대방향으로 회전하는 고리쌍 배열의 와류가 형성됩니다. 이 흐름을 테일러 유체흐름이라 합니다. 테일러 유체흐름은 내부 원통의 회전 속도를 변화시킴으로써 쉽게 난류를 발생시킬 수 있으므로 유체의 안정성을 연구 하는데 많이 이용되고 있습니다. ayleigh는 최초의 비점성 유체에 관해 안정성 해석을 수행하였습니다. 점성 유체에 대해 Taylor는 선형 이론에 근거하여 임계 Taylor 수보다 큰 영역에서 테일러 와류가 발생한다고 보고하였다. 유동의 불안정성 조건은 Taylor 수(Ta)로 나타낼 수 있고 회전 방향 eynolds 수와 반응기의 형태 인자(d/r i )으로 정의된다. Ta = ω i r i d v d /2 r i 여기서 d는 두 원통 사이의 간격, r i 은 내부 원통의 반경, ω i 은 내부 원통의 회전 각속도 그리고 v는 유체의 동점도를 나타낸다. Taylor는 d/r i 이 에 근접할 때 임계 Taylor 수(Ta c )가 4.3임을 제시하였으며, Kataoka 등은 축방향 흐름이 없고, d/r i 이.62일 때 Taylor 수를 기준으로 유동 특성을 다음과 같이 세분화하였다. Ta<Ta c : laminar flow Ta c <Ta<8 : laminar vortex(single periodic) flow 8<Ta<2 : laminar vortex(double periodic) flow 2<Ta<~5 : turbulent vortex flow Ta>5 : turbulent flow 2차 전지 양극활 물질 전구체 기준 구 분 유체 혼합 방식 회분식 반응기 거대혼합 당사 반응기 미세혼합 adius atio=.8 물질 전달 속도(m/s) 3.3 교반 강도(W/kg).8 5.8 공정 시간(h) 3 Span([D 9 -D ]/D 5 ).5.2 Tap Density(g/mL) 2. 2.2 e=52 e=93 e=4 e=3 e=6 4 5
LCT system LCT 반응기 내부구조와 제작 옵션 HISTOY 내부구조 Maurice Marie Alfred Couette Physicist Viscometer Heat Engineering [viscometer] Heat exchanger 2 8 7 5 용액 주입부 2 온도조절 용액 토출부 3 온도조절 용액 주입부 9 95 98 2 4 반응용액 드레인 5 반응물 토출부(슬러리형태) 6 교반봉 Geoffrey Ingram Taylor Physicist Mathematician Fluid dynamics Wave theory Chemical eactor 6 3 4 7 용액 반응부분 8 반응용액 온도 조절 부분 제작 옵션 당사의 LCT 시스템은 액상의 용매가 존재한 상태에서 기체, 액체, 고체 물질을 주입하여 신 물질을 생산할 수 있습니다. Circulator Centrifuge Hot or Cold Fluid Supply Hot or Cold Fluid eturn Tank A A Solution Outlet Pump LCT System Dryer Tank B Pump Pure Product B Solution 액체- 액체 반응 기체-액체 반응 고체-액체 반응 예) LiCl + Na 2 (l) Li 2 예) 2LiOH + 3CO 2 (g) Li 2 예) Al 2 (s) + CuSO 4 Cu-Al 2 6 7
LCT-series 특징 LCT : 탱크+관형 시간단축 7배 강한 교반강도와 4배 빠른 물질전달 속도를 통해 최소 /3의 시간을 단축시킬 수 있습니다. 탱크형 관형 탱크형 + 관형 Energy Dissipation ε [W/kg] 2.5 2..5..5 교반강도 특성 비교 Couette-Taylor crystallizer (Laminar eactor) MSMP crystallizer (Batch eactor). 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 75. otating Speed [rpm] Energy Dissipation ε [W/kg] Mass Transfer Coefficient k. 4 [m/s] 4 3 2 물질전달 특성 비교 Couette-Taylor crystallizer (Laminar eactor) MSMP crystallizer (Batch eactor) 탱크형의 장점 (사용방법이 용이, Mixer 사용, 합성과정 확인 용이)과 관형의 장점 (고순도 물질 생산, 재연성 높음, 나노물질 제조 용이)을 활용하여 이상적인 반응기 개발, 고순도의 물질을 연속적인 생산 가능 Nguyen-Anh TUAN, Jeong-ki Kang, Jong-Min Kim, Sang-Mok CHANG, Choul-Ho Lee, Woo-sik KIM, "Drowning-out Crystallization of Guanosine 5-Monophosphate(GMP) in Continuous Couette-Taylor Crystallizer" 8th International Conference on Separation Science and Technology, Karuizawa, Japan, (Oct 2-4, 28) 고품질 물질 생산 고순도 물질이 생산 가능하며 물성이 크게 향상되어 고품질의 물질을 생산할 수 있습니다. CST LCT LCT series F AO eoctonts F A Products F AO 유입속도 F A dv 유출속도 F A +df A F A C AO -r A CST t CST t LCT LCT X A X A 생산성 향상 시간단축과 연속식 생산을 통해, 단위 시간당 높은 생산량과 비용을 절감 할 수 있습니다. F AO = F A + (- r A )V F A = F A + df A + (- r A )dv V F AO r = = C AO x A dx A - r A 8 9
LCT-series 특징 연속식 생산 고순도 물질 생산 주입한 양만큼 연속적으로 생산이 가능합니다. 균일한 혼합으로 Dead-zone 발생이 적어 불순물의 생성을 억제합니다. 주입 생산 CFD 비교자료 당사 반응기 기존 반응기 Demonstration of mixing 물성향상 Laminar Taylor 기존 제품 Turbulance Concentration at outlet Laminar 규칙적인 고리쌍이 생기는 테일러 흐름을 이용하여 물질을 규칙적으로 혼합을 시킵니다. Taylor-vortex Turbulent.4.4.4.2.2.2 2 3 2 3 2 3 From : A. Syed and W.-G Fruh (23). Journal of Chemical Technology and Biotechnology 78, 227-235 사용 안함 LIB 이차전지 실험결과 Volume (%, a.u) 2 당사 제품 6 CST eactor Laminar eactor 2 8 4 E-3. CST LCT. Particle size (um)
LCT-series Laminar Continuous Taylor eactor LCT - Mini - V LCT - LabⅡ- V LCT - Mini - V LCT - LabⅡ- V LCT - LabⅡ- H 용량 (ml) 2 용량 (ml) 2 최고 교반속도 (rpm) 5 최고 교반속도 (rpm) 5 5 재질 SUS36L & Glass & Teflon 재질 SUS36L & Glass & Teflon SUS36L & Glass & Teflon 크기 L/W/H (mm) 274 x 525 x 67 크기 L/W/H (mm) 5 x 5 x 78 2 x 45 x 574 무게 (kg) 4 무게 (kg) 85 2 * 사양 협의가능 2 LCT - LabⅡ- H * 사양 협의가능 3
LCT-series Laminar Continuous Taylor eactor LCT - Tera 3 (일반용) LCT - Tera 33 (PLC타입, CE인증) LCT - Peta LCT - Tera 3 LCT - Tera 33 LCT - Peta 용량 (L) 용량 (L) 5 최고 교반속도 (rpm) 5 5 최고 교반속도 (rpm) 5 2 재질 SUS36L & Teflon SUS36L & Teflon 재질 SUS36L SUS36L 크기 L/W/H (mm) 47 x 7 x 57 4 x 7 x 5 크기 L/W/H (mm) 233 x 7 x 22 34 x 3 x 6 무게 (kg) 45 65 무게 (kg) 2 3 * 사양 협의가능 * 사양 협의가능 4 5
LCT-series Laminar Continuous Taylor eactor LCT 응용분야 제 품 LiFePo 4 Ba(NO 3 ) 2 NiSO 4 (NiMnCo)(OH) 2 KNO 3 CoSO 4 Li 2 NaH TiO 2 Ca Durene Methionine K 2 Diiodobenzene GMP NH 4 H 2 PO 4 Triiodobenzene IMP NaI Lysine Graphene Oxide SiO 2 Tryptophan SMZ 공 법 Crystallization Sol-gel process Impregnation e-crystallization Polymerization Extraction Co-precipitation adical reaction Core-shell process LCT - Exa Precipitation Coating Exfoliation LCT - Exa 용량 (L) 5 Electronic material Battery Petrochemistry Medicine 최고 교반속도 (rpm) 3 25 25 재 질 SUS36L SUS36L SUS36L 크기 L/W/H (mm) 58 x 23 x 85 65 x 25 x 2 85 x 3 x 23 무게 (kg) 5 5 25 * 사양 협의가능 Bio Food Environment Fine chemical 6 7
일반 반응기 옵션 테일러 반응기 제조기술을 토대로 일반반응기 분야도 필요하신 조건에 따라 제작이 가능합니다. 고액분리기 고체투입정량장치 고체-액체 분리 저장탱크 및 반응기에 Powder 주입 반응기 후단에 사용. ~ g/min Powder의 조건에 따라 제안 Materials : SS4 유량계 용액 주입 펌프 (생산용) 주입유량에 따라 제안 Max 2 L/min Max 6 bar Materials : PTFE 관형반응기 촉매반응기 항온순환조 저울 (용액 주입량 확인) 반응용액 온도 조절 유량계 대용 -25 ~ 5. ~ kg. ~ kg 용액 주입 펌프 (연구용) 용액 주입 펌프 (슬러지용) Max 2 ml/min Max 6 rpm Max 6 bar Max 8 bar Materials : PP or PTFE ph 컨트롤러 ph 센서 PID 제어 강알칼리용 슬러지용 고압반응기 8 에멀젼화 장치 9