고령토로 합성한 제올라이트 A 의 양이온 교환성

김면섭,전광수,권우택 한국화학공학회 1987 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.26 No.4

하동지방의 고령토를 수산화나트륨 수용액과 반응시켜 합성한 제올라이트A의 Tl^+, Rb^+, Cs^+, Sr^(2+), Hg^(2+), La^(3+), Ce^(3+), Fe^(3+), Cr^(3+), Al^(3+) 이온의 이온교환성과 이온교환 전후의 결정구조를 조사하였다. 이온교환 등온선 및 이온교환 표준 Gibb's 자유에너지 값들로 부터 이온교환선택성은 1가 이온의 Tl^+> Rb^+> Cs^+이고 2가 이온의 경우 Sr^(2+)> Hg^(2+)의 순서임을 알았다. 본 실험에 사용한 3가 이온 용액의 pH범위는 3∼6정도인데, 같은 pH범위의 증류수에 담가둔 제올라이트A의 결정구조를 비교해 볼 때 심한 결정구조 파괴현상을 볼 수 있었다. La^(3+)와 Ce^(3+)이온의 온도에 따른 결정구조를 살펴본 결과 높은 온도에서 결정구조 파괴가 심한 것을 알았다. Synthetic zeolite NaA was prepared from Hadong kaolin in sodium hydroxide solution. The properties and structures of the exchanged zeolite NaA with thallium, rubidium, cesium, strontium, mercury, lanthanum, cerium, iron, chromium, and aluminium ion were studied. From the ion exchange isotherm and standard Gibb's free energy of ion exchange, the ion exchange selectivity was in the order Tl^+> Rb^+> Cs^+ for univalent ion and Sr^(2+)> Hg^(2+) for divalent ion. The pH range of trivalent solution used in this experiment was 3 to 6, and the structure of ion exchanged zeolite was seriously destroyed in comparison with zeolite NaA in the same pH of the distilled water solution. By comparison of the exchanged crystalline structure with La^(3+), Ce^(3+) on each temperature, it was shown that crystalline structure was seriously destroyed at high temperature.

자동차 배기정화용 촉매에 관한 연구 : 자동차 배기가스중 탄화수소의 산화 반응 Oxideation Reaction of Hydrocarbons in Automative Exhaust Gases

河伯顯,金冕燮 漢陽大學校環境科學硏究所 1981 環境科學論文集 Vol.2 No.-

백금-알루미나촉매, 백금-알루미나-제올라이트Y촉매 그리고 제네랄모타제촉매를 사용하여 배기가스내 탄화수소의 각 성분별 산화활성을 측정하고 사용시간에 따른 촉매의 변화를 주사현미경으로 관찰하였다. 배기가스중 탄화수소의 성분은 약 10종으로 분리확인되었으며 이들 성분의 조성은 대략 C₁∼C₄10%, ??∼?? 71% 및 ??∼?? 19%의 분포로 나타났다. 탄화수소의 산화활성 측정결과, 백금-알루미나-제올라이트Y촉매가 다른 두개의 촉매보다 초기활성이 크고 활성저하에 대한 저항도 우수하였으며 탄소수가 적은것 C₁∼C₄과 큰 것(??∼??)의 산화활성이 컷다. 주사현미경에 의한, 사용한 촉매의 변화를 조사한 결과, 900℃에서 전처리된 백금-알루미나 촉매는 반응온도 900℃ 이하에서는 산화반응으로 인한 구조변화는 크게 일어나지 않았다. 또한 500℃에서 전처리된 백금-알루미나-제올라이트Y촉매는 산화반응으로 인하여는 제올라이트 구조에는 변화가 없었으나 혼제하고 있는 알루미나는 소결이 일어남을 알았다. The individual oxidation activity of each hydrocarbon components in the exhaust gas on platinum-alumina, platinum-alumina-zeolity and on General Motor catalyst were measured. Morphological change on the catalyst surgace after oxidation reaction were observed by scanning microscope. About 10 kinds of hydrocarbon showed that the composition were ranged 10% for C₁∼C₄71% for ??∼?? and 19% for ??∼?? on the average. It was found that the platinum-alumina-zeolite Y catalyst was superior to the others both in initial activity andsin resistance for contamination degradation, and had a higher oxidation activity particularly for hydrocarbons having lower molecular weight (C₁∼C₄)and for higher (??∼??). Examination of the scanning electron micrographs for the used catalysts revealed no significant morphological change below reaction temperature 900℃ on the alumina catalyst pretreated at 900℃, while on the platinum-alumina-zeolite Y pretreated at 500℃, it was observed that zeolite particle embeded in alumina matrix was not changed bot the alumina itself was partially sintered.

금속재료의 부식과 수명예측

김면섭 한국부식학회 1988 Corrosion Science and Technology Vol.17 No.1

국산 Bentonite의 수산화나트륨 수용액 처리에 의한 결정의 변화

김면섭,Myun Sup Kim 대한화학회 1973 대한화학회지 Vol.17 No.1

우리나라 영일산 Bentonite를 0.5-6 N NaOH로 $70-90^{\circ}C$에서 $Na_2:SiO_2$의 비율로 $1:1{\sim}4:1$로 2-30일의 범위에서 처리하여 그 겨정성의 변화를 X선회절법으로 조사하였다. 그 결과 2N NaOH로 $70^{\circ}C$에서 Zeolite Species가 좋은 수율로 생성되었다. 그러나 NaOH의 농도가 더 크고 온도가 더 높으면 이 Zeolite는 Hydrozysodalite로 변한다. 이 결정 외에도 처리조건에 따라서는 raujasite, sodium A zeolite, mordemite등의 결정도 소량 생겼다. Korean bentonite was treated with aqueous NaOH solution under the reaction conditions such as concentration of NaOH, 0.5-6N; ratio of $Na_{2}O$ to $SiO_2$, 1-4; reaction time, 2-30 days; reaction temperature, $70^{\circ}C-90^{\circ}C$. The products were examined by X-ray diffraction patterns. When it was treated with 2N NaOH at $70^{\circ}C$, zeolite species $P_1$ was formed with good yield. In higher concentration and at higher temperature than above, zeolite species $P_1$ was converted to hyeroxysodalite. Together with these crystals, some faujasite type zeolite, sodium A zeolite, mordenite type zeolite etc. was formed depending upon reaction conditions.

국산 장석으로 합성한 제올라이트 P 의 특성

김면섭,전광수 한국화학공학회 1985 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.23 No.4

국산 장석을 원료로 하여 합성한 제올라이트 P의 Ag^+, K^+, NH₄^+ 및 LI^+ 이온의 이온교환성, 선택성 및 표준 Gibbs자유에너지를 소사하기 위해 국산 장석을 800℃에서 하소하여 2N 수산화나트륨수용액으로 100℃에서 3∼12시간 반응시켜 합성한 제올라이트 P를 X-선 회절도에 의해 결정구조를 확인하고 다음과 같은 결론을 얻었다. 결정구조는 체심입방정으로 단위세포길이는 다른 보문과 거의 일치함을 알았다. 제올라이트 P의 M^+이온교환성은 10시간 반응시킨 것이 가장 우수했으며 이때 이온교환선택성은 S_M=0.6이하에서 Ag^+>Na^+>K^+>NH₄^+>Li^+ 이온의 순서이었다. 또한 이온교환 표준 Gibbs자유에너지의 크기는 Li^+>NH₄^+>K^+>Ag^+ 이온의 순서임을 알았다. Ion exchange properties, selectivities and standard Gibbs free energies of Ag^+, K^+, NH₄^+ and Li^+ has been studied with the synthetic zeolite P made from the domestic sodium feldspar calcinated at 800℃ and treated with 2N sodium hydroxide solution at 100℃ for 3∼12 hrs. The crystaline structure of this synthetic zeolite P was estimated by X-ray diffraction method. The results were as follows. The crystalline structure was the body centered cubic and the length of the unit cell was corresponded with the other reference. Univalent ion exchange properties of the zeolite P prepared with feldspar for 10 hrs. were excellent. And than the selectivity series at S_M < 0.6 has been reflected in the order Ag^+>Na^+>K^+>NH₄^+>Li^+. And/or the order of decreasing standard Gibbs free energy has been found Li^+>NH₄^+>K^+>Ag^+.

국산 장석으로부터의 Analcime합성

김면섭 한국세라믹학회 1977 한국세라믹학회지 Vol.14 No.1

Domestic Anyang feldspar was treated in autoclave with 1N sodium hydroxide solution for 1-6 hrs at 100-20$0^{\circ}C$ By X-ray diffraction patterns and cation exchange capacity, the products were examined. The following concecutive reaction was valid. AlbitelongrightarrowAmorphous aluminosilicatelongrightarrowAnalcime The reaction rate constants, k1 and k2, were 0.20 and 0.15(1/hr) at 20$0^{\circ}C$ respectively. The activiation energy from albite to amorphous aluminosilicate was 10 kcal/mol, and from amorphous aluminosilicate to analcine 13 kcal/mol. The analcime obtained was excellent in cation exchange capacity, amounting to 210meq./100g.

염을 혼합한 국산 Bentonite의 흡착능에 관하여

김면섭,Myun Sup Kim 대한화학회 1973 대한화학회지 Vol.17 No.1

우리나라 영산일 bentonite를 KF, $NH_{4}Cl$등의 염과 혼합하여 $200-500^{\circ}C$로 가열처리하여 수세 건조한 시료의 methylene blue 흡착능을 조사하였다. $NH_{4}Cl$를 혼합하여 처리하였을 경우에는 methylene blue 흡착능이 다소 개선되었다. KF를 혼합하여 처리하였을 경우에는$200-300^{\circ}C$의 처리에서 methylene blue의 흡착능이 원시료의 약1.7배까지 개선되었다. $FeSO_4$ 나 $Na_{2}CO_4$등의 염과 혼합하여 처리하였을 경우에는 오히려 methylene blue 흡착능이 감소되었다. The adsorptivity of Methylene Blue on Korean Yeongil bentonite which was premixed with a salt of KF or $NH_{4}Cl$ etc., treated at $200-500^{\circ}C$, washed and dried, was studied. In case of treatment with$NH_{4}Cl$, slight improvement of the adsorptivity of methylene blue on the products was observed. With KF, treated at$200-300^{\circ}C$, the best results was obtained. The adsorption capacity of the products was improved about 1.7 times than that of original bentonite. With $FeSO_4$ or $Na_{2}CO_3$ etc. improvement of the adsorption capacity on the products was not observed.

영일산 Bentonite의 화학적 처리에 의한 흡착력 개선

김면섭,Kim Myun Sup 대한화학회 1972 대한화학회지 Vol.16 No.4

영일 bentonite를 여러 농도의 NaOH, $Na_2SO_4 또는 NaHSO_4 용액으로 처리온도와 처리 시간을 달리하여 처리한 시료의 Methylene Blue 흡착력을 조사하였다. NaHSO_4용액으로 처리했을 경우에는 Methylene Blue 흡착력이 거의 개선되지 않았다. Na_2SO_4$ 용액으로 처리했을 경우에는 1N 용액으로 $100^{\circ}C$에서 2시간 처리했을 경우가 가장 좋았으며, 원시료의 3배의 흡착력을 나타내었다. 더 높은 농도와 더 높은 온도로 처리하면 Faujasite이 생성됨을 알았다. NaOH용액으로 처리했을 경우의 가장 좋은 처리조건은 1N, 1hr, $100^{\circ}C$이고 원시료의 3.3배의 흡착력을 나타내었다. 더 높은 농도와 더 높은 온도인 경우에는 hydroxysodalite이 생성됨을 알았다. The adsorption of Methylene Blue on Yeong-Il bentonite which was treated by aqueous NaOH, $Na_2SO_4 or NaHSO_4 solution respectively, varying concentrations, temperature and time, was studied. In case of treatment with NaHSO_4 solution, slight improvement of the adsorption of Methylene Blue on bentonite was observed. With Na_2SO_4$ solution, the best results obtained when bentonite was treated with 1 N of the solution for 2hr at $100^{\circ}C$, and the adsorption capacity of the product was 3 times better than that of original bentonite. At the higher concentration and the higher temperature than above, faujasite was formed. With NaOH solution, the best condition was in 1N solution for 1hr at $100^{\circ}C$ and the adsorption capacity of the product was 3.3 times better than that of original bentonite. At the higher concentration of the treating agent and at the higher temperature than above, hydroxysodalite was formed.

부식억제제 이론 및 실제

김면섭 한국부식학회 1985 Corrosion Science and Technology Vol.14 No.3

부식 및 부식억제제

김면섭 한국부식방식학회(구 한국부식학회) 1986 심포지움 Vol.- No.-