공업용 물유리를 출발물질로 한 흡수용 제올라이트 제조 공정 연구 = A Study of Zeolite Manufacturing Process from Industrial Water Glass for Water Adsorption

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 공업용 물유리와 액상 알루민산나트룸을 출발물질로 하여, A형 제올라이트를 합성할 때 합성 변수에 따른 결정형과 그 특성에 대한 것으로, 출발물질의 몰비, 반응온도, 숙성 조건, 결정화 조건 및 가열 속도에 따른 생성물의 결정형, 결정화도, 입자 형성, 입도, 양이온 교환능, 흡습량의 변화를 관찰하였다. 일반적으로는 숙성한 조건에서 생성된 입자가 더 작고 균일한 크기의 입자를 얻었다. 숙성과정을 거치지 않은 경우, 가열속도가 빠르면 경쟁상으로 알려진 소달라이트상이 일부 관찰되기도 한였다. 합성된 제올라이트는 주사전자현미경, X선 분말 회절 및 FT-IR 분광기를 이용해 분석하였다. 실온 고습 조건에서 흡습량을 확인한 결과 A형 제올라이트의 경우 초기 흡습 속도는시간당 0.3~0.4wt%이나 소달라이트는 시간당 0.07wt% 정도로 작고 15일 방치 후 최대 흡습량은 A형 제올라이트의 경우 26wt% 소달라이트는 14wt% 정도이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the synthesis of zeolite with industrial water glass and sodium aluminate, the synthesis condition and water adsorption characteristics of zeolite were studied. It was found that type of zeolite, crystallinity, morphology, cation exchange capacity, water adsorption capacity depended on molar ratio of starting material, reaction temperature, aging condition, crystallization condition, and heating rate. In general, aging led to production of zeolite particles with smaller and more uniform in size. Without aging, simultaneous formation of sodalite phase was apparent when the heating rate was fast. The products were analyzed by scanning electron microscopy, X-ray powder diffractometry, and FT-IR spectrometry. The initial water adsorption rate was 0.3~0.4wt%/h and 0.07wt%/h and the maximum water adsorption capacity was 26wt% and 14wt% for NaA and sodalite, respectively, in the humid chamber at room temperature.