Abstract
The surface modification of iron oxide particle produced from steel-pickled acid by sodium-contained materials was studied. The molar ratio of $SiO_2$ to $Na_2O$ of sodium silicate was 1, 2, 3.5, respectively. The dispersion stability of iron oxide suspension as functions of amount of silica and pH was evaluated by surface charge and sedimentation velocity of iron oxide particle. Then the amount of sodium silicate was determined to provide a dispersion stability of iron oxide particle above pH 7. Finally, the surface modification of iron oxide particle with sodium silicate as silica-contained materials was done by wet ball milling. In the results of study, the dispersion stability of silica modified iron oxide particle was largely depended on amount of silica and pH together. The untreated iron oxide was unstable at pH 8, i.e. isoelectric point, but, the surface modified iron oxide particle with 0.8wt% silica was stable above pH 5. The dispersion stability was enhanced with 0.2wt% of anionic polyelectrolyte.
본 실험에서는 물유리를 사용하여 산세척에 의하여 제조된 산화철 입자의 표면개질에 대하여 연구하였다. 사용한 물유리의 $SiO_2$와 $Na_2O$의 몰비($SiO_2/Na_2O$)는 1, 2, 3.5이였다. 첨가되는 실리카의 양과 pH에 따라 산화철 현탁액의 분산성을 입자의 표면하전과 침강속도에 의하여 평가하였다. 그리고, 중성 영역에서 산화철 입자의 분산안정성을 유지할 수 있는 표면개질제(실리카)의 양을 도출하였으며, 물유리에 의한 산화철 입자의 표면개질을 습식 볼밀링에 의하여 슬러리 상태에서 실시하였다. 그 결과, 표면처리한 산화철 현탁액의 분산 안정성은 실리카의 양과 pH에 상호 의존하였다. 미처리한 산화철은 등전점인 pH 8에서 분산안정성을 잃고 있었으나, 산화철에 대하여 약 0.8wt%의 실리카로 표면처리한 산화철은 pH 5 이상 중성영역에서 분산안정성을 나타내었으며, 음이온성 계면활성제를 0.2wt% 이상 첨가에 의한 분산안정성이 더욱 증가되었다.
