화학공학소재연구정보센터
Applied Chemistry, Vol.1, No.1, 79-82, May, 1997
α-Ferric oxyhydroxide입자의 생성 및 성장에 관한 연구
A Study on Particle Formation and Growth of α-Ferric Oxyhydroxide
제강, 정밀화학공정의 부산물(FeSO4/FeC12)을 KOH, NaOH, Na2CO3및 K2CO3등을 precipitants로하여 공기산화반응에 의하여 생성되는 α-ferric oxyhydroxide입자의 생성 및 성장과정을 자유 pH 변화실험을 통하여 관찰하였다. pricipitants의 종류에 관계없이 입자의 생성과 성장과정은 모두 동일한 형태를 나타내었으나 생성된 입자의 크기는 precipitants의 종류에 따라 달라졌다. α-ferric oxyhydroxide의 공기산화반응후 얻어지는, 비료 및 염료공업에 활용이 가능한 K2SO4, (NH4)2SO4 또는 복염을 얻기 위해, 두 종류의 precipitant를 혼합하여 공기산화한 결과 a-ferric oxyhydroxid의 생성,성장속도는 하나의 precipitants를 사용한 반응보다 빨랐다. KOH를 precipitant로, 공기를 산화제로 하여 고정 pH 실험법에 의한, 공기 유속, 초기 KOH의 몰비 (Ro=[Fe2+]o/[OH-]o 및 반응온도의 변화에 따른 α-ferric oxyhydroxide입자의 생성 및 성장 반응속도는 공기유속, 반응온도 및 Ro값이 증가할수록 α-ferric oxyhydrxide입자의 생성 및 성장반응속도도 증가하였고, 입자 생성 및 성장의 활성화 에너지는 11.71 KJ/mol 과 16.16 KJ/mol 이었으며, 공기 유속, Ro값 및 반응온도 영향에 대한 입자생성 및 성장 반응속도 관계식은 다음과 같다.
<입자생성> -d[Fe2+]/dt = 1.69 × 104 [Po2]0.56[OH-]1.71exp(-11.71/RT)
<입자성장> d[Fe2+]/dt = 1.46 × 104 [Po2]0.66[OH-]2.19exp(-16.16/RT)