Nitrogen Adsorption Characteristics of Chemical-treated and Metal Ion-exchanged Natural Zeolite

화학처리 및 금속이온 교환된 천연 제올라이트의 질소 흡착특성

The characteristics of the nitrogen adsorption with natural zeolite produced in Kampo area according to the chemical treatment by HCl and/or NaOH or the exchanging metal ion were investigated in the pressure range of 100~760torr at $25^{\circ}C$. The amount of nitrogen adsorption was followed at increment in the order of NaOH treatment>nontreatment>HCl treatment. Adsorption amount on natural zeolite treated with 0.5N-HCl/NaOH was improved about 200%, whereas that on natural zeolite treated with 0.5N-NaOH/HCl was decreased. When metal ion of natural zeolite was exchanged with $Na^+$, $K^+$ and $Cs^+$, adsorption amount of nitrogen was decreased as the size of cation was increased. But metal ion of natural zeolite was exchanged with $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$ and $Ba^{2+}$, the amount of nitrogen adsorption was increased.

경북 감포지역에서 산출되는 천연 제올라이트를 각기 다른 농도의 HCl과 NaOH로 화학처리한 시료와 금속양이온 교환한 시료를 제조 하였다. 이들 시료에 대한 질소의 흡착특성을 $25^{\circ}C$, 100~760 torr의 범위에서 조사하였다. 산처리한 시료의 질소 흡착량은 처리하기 전보다 감소하였으며, 알칼리 처리한 시료는 많이 증가하였다. 0.5N-HCl 처리 후 0.5N-NaOH로 연속처리한 경우 약 200% 정도 흡착량이 개선되었으나, 알칼리 처리 후 산으로 연속처리한 경우에는 오히려 감소하였다. $Na^+$, $K^+$, $Cs^+$를 이온교환한 경우 이온의 크기가 증가할수록 흡착량은 감소했으며, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$를 이온교환한 경우는 이온의 크기가 증가할수록 흡착량이 증가하였다.