| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 천연원광에서 붕산 제조시 마이크로파 적용에 관한 연구 |
| 초록 | 1. 서론 천연원광에서 황산을 이용하여 붕산을 추출할 경우 폐수에 의한 환경문제와 사용하는 장치들의 부식이 매우 심각하며, 조업 중 인체에 악영향을 줄 수 있다. 그래서 붕산 추출 관련 공정에서는 전체 추출 공정의 1/3 정도의 전력을 사용하여 위의 언급한 문제점을 해결하는데, 이로 인하여 생산 단가의 상승을 초래하고 있다. 따라서 환경친화적인 공정의 개발은 생산비 절감은 물론 인체에 미치는 악영향도 해결할 수 있는데, 그 하나의 방법이 마이크로파를 적용한 공정이다. 2. 실험방법 천연원광을 이용하여 붕산을 제조하기 위한 공정에서 마이크로파 적용은 15㎛로 분쇄된 원광과 황산 희석액을 혼합한 후 테프론 반응기에 혼합물을 넣고, 마이크로오븐에 넣은 다음 설정된 온도에서 일정시간 동안 colemanite를 용해하였다. 850W 마그네트론이 6개 장착된 5kW 용량의 마이크로파 오븐을 사용하여 마이크로파를 조사하였고, K-type 열전대를 사용하여 온도를 감지하고, 설정된 온도를 유지하도록 ON/OFF 방식으로 마이크로파를 반응물에 조사하였다. 농축 공정은 여액 약 15%만을 남도록 vacuum evaporator를 이용하여 95℃에서 1시간 동안 행하였고 나머지 공정은 제 1보에서 언급한대로 행하였다. 이때 가열원으로 일반적인 heating mantle을 사용한 경우와 마이크로파를 조사한 경우를 비교하였다. 3. 결론 Colemanite를 출발물질로 붕산을 제조하는 공정에 마이크로파를 도입하여 추출공정 인자인 산의 첨가량, pH 조건, 가열온도 및 시간 등을 변화시켜 이들 조건이 붕산의 제조에 미치는 영향을 고찰하였다. 마이크로파의 조사로 colemanite에서 붕산을 추출하는 공정에 필요한 황산의 량을 감소시키는 것이 가능하였고, 가열시간도 30분에서 5분으로 단축하는 것이 가능하였다. 제조된 황산은 결정상, 순도, 열분석 결과 일반 가열원을 사용하여 제조된 것과 동등한 수준이며, 입도는 일반 가열원이 적용된 조건에서 만들어진 것보다 작았다. |
| 저자 | 지미정, 장재훈, 백종후, 이미재, 최병현 |
| 소속 | 요업기술원 |
| 키워드 | 마이크로파; 붕산; colemanite |
