화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.9, No.4, 481-485, August, 1998
카올린으로부터 마이크로파 에너지를 이용한 무기고분자인 수화 황산 알루미늄의 합성
The Synthesis of Hydrated Aluminum Sulfate from Kaolin Using Microwave Energy
초록
마이크로파 열원을 이용하여 황산 용액에서 카올린을 가열 반응시켜 무기고분자인 수화 황산 알루미늄을 합성하였다. 하소된 카올린으로부터 알루미나의 최대 추출율은 재래식 열공정 (80 ℃, 1 M 및 240분)에서 72.8%이었고, 마이크로파 공정 (90 ℃ 1 M 및 60분)에서 99.9%이었다. 재래식 열공정에서와는 달리 마이크로파 공정에서 추출 합성된 수화 황산 알루미늄 시료는 빠른 결정립 성장에 의해 거대크기의 판상으로 이루어진 층상구조로 존재하였다. 마이크로파와 재래식 열공정에서 합성하여, 1100 ℃에서 하소된 시료들을 모두 구형으로 응집된 분말상의 γ-Al2O3존재하였고, 이 시료들의 비표면적은 각각 113.5와 106.6 m2/g이었고, 입자의 평균 입경은 각각 46.5와 26.3μm이었다.
Hydrated aluminum sulfate, an inorganic polymer, was synthesized from kaolin in H2SO4 solution using microwave energy. The maximum rates of alumina extracted from calcined kaolin were 72.8% in a conventional process (80℃, 1M, and 180min) and 99.9% in a microwave process (90℃, 1M, and 60 min). Compared with the conventional one, the hydrated aluminum sulfate synthesized under the microwave process had layer structure consisting of plate-shaped large grains. After synthesis and then calcination at 1100℃, both products on conventional and microwave processes were γ-Al2O3 with agglomerated powders of spherical shape. The specific area of the products in conventional and microwave processes were 113.5 and 106.6m2/g, and their average grain sizes were 46.5 an 26.3 ㎛, respectively.
  1. Sutton WH, Am. Ceram. Soc. Bull., 68, 376 (1989)
  2. Sutton WH, Ceram. Trans., 59, 3 (1995)
  3. Chabinsky IJ, MRS Symp. Proc., 124, 17 (1988)
  4. Krieger B, MRS Symp. Proc., 347, 57 (1994)
  5. Oda SJ, MRS Proc., 347, 371 (1994)
  6. Peterson ER, MRS Symp. Proc., 347, 697 (1994)
  7. Herz J, Chang J, Brodwin M, MRS Symp. Proc., 347, 711 (1994)
  8. Arafat A, Jansen JC, Ebaid AR, van Beckkum H, Zeolites, 13, 162 (1993) 
  9. Kingston HM, Jassie LB, Anal. Chem., 58, 2534 (1986) 
  10. Kennedy MJ, Ceram. Trans., 59, 43 (1995)
  11. Park SS, Meek TT, J. Mater. Sci., 26, 6309 (1991) 
  12. Binner JGP, Davis PA, Cross TE, Fernie JA, Ceram. Trans., 59, 335 (1995)
  13. Fathi Z, Folz DC, Clark DE, Hutcheon R, Ceram. Trans., 35, 333 (1993)
  14. Nightingale SA, Wormer HK, Dunne DP, J. Am. Ceram. Soc., 80, 394 (1997)
  15. Janney MA, Kimrey HD, Allen WR, Kiggans JO, J. Mater. Sci., 32(5), 1347 (1997) 
  16. Fischer LB, Anal. Chem., 58, 261 (1986) 
  17. Jacob J, Chia LH, Boey FY, J. Mater. Sci., 30(21), 5321 (1995) 
  18. Karz JD, Blake RD, Ceram. Trans., 21, 95 (1991)
  19. Madono M, Racher RP, Kunka MK, Am. Ceram. Soc. Bull., 76, 66 (1997)
  20. Hart LD, "Alumina Chemicals," p. 75, Am. Ceram. Soc. Inc., OH (1990)
  21. Juarez HM, Am. Ceram. Soc. Bull., 76, 55 (1997)
  22. Kang HK, Kim KH, Park HC, J. Mater. Sci. Lett., 14(6), 425 (1995)
  23. 백용혁, 이종근, 요업학회지, 19, 157 (1982)
  24. Kato E, Daimon K, Nanbu M, J. Am. Ceram. Soc., 64, 436 (1981)