화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC)
권호 14권 1호, p.117
발표분야 공업화학
제목 6수화염화암모늄마그네슘(NH4MgCl3·6H2O) 탈수를 통한 무수염화마그네슘(MgCl2) 제조
초록 일반적으로 마그네슘 용융염전해의 원료물질인 무수염화마그네슘은 함수염화마그네슘을 염화수소가스 분위기에서 탈수하여 제조한다. 그러나 염화수소가스를 탈수공정에 이용하는 것은 여러 가지 문제점들을 야기할 수 있기 때문에 다양한 대안들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 염화수소 사용의 대안 중 하나로 염화마그네슘 수용액에 염화암모늄을 첨가하여 제조한 6수화염화암모늄마그네슘의 탈수를 통하여 무수염화마그네슘을 제조하고자 하였다. 스프레이 드라이어를 사용하여 염화암모늄마그네슘 수용액을 결정화하여 NH4MgCl3·6H2O를 제조하였으며, NH4MgCl3·6H2O의 탈수는 공기 주입(0.2 L/min.)하에 승온 속도 10℃/min.로 각각의 탈수온도에서 30분간 진행하였다. 탈수온도가 상승함에 따라 먼저 결정수가 제거되어 NH4MgCl3이 생성된 후 NH4Cl이 분해되어 350℃ 이상에서 무수염화마그네슘이 생성되기 시작하였다. 그러나 일부 가수분해에 의해 MgOHCl과 같은 산화물이 생성되어 MgCl2 순도가 92.8%로 낮았다. 고순도 MgCl2 제조를 위하여 탈수온도 300℃에서 탈수시간에 따른 NH4MgCl3·6H2O의 탈수 특성을 조사였으며, 그 결과 탈수시간이 길어짐에 따라 결정수가 제거되고 NH4Cl이 서서히 분해되어 90분 이후 무수염화마그네슘이 생성되기 시작하였다. 제조된 MgCl2 순도는 약 99%였으며, 적정 조건으로 탈수할 경우 대기중에서도 NH4MgCl3·6H2O의 탈수를 통하여 고순도의 무수염화마그네슘을 제조할 수 있음을 확인하였다.
저자 엄형춘1, 박형규2, 김철주2, 김성돈2, 윤호성2
소속 1과학기술연합대, 2한국지질자원(연)
키워드 6수화염화암모늄마그네슘; 탈수; 무수염화마그네슘
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