The Synthesis of Hydrated Aluminum Sulfate from Kaolin Using Microwave Energy

카올린으로부터 마이크로파 에너지를 이용한 무기고분자인 수화 황산 알루미늄의 합성

  • 박성수 (부산대학교 무기재료공학과) ;
  • 황은희 (LG실트론 단결정사업2팀) ;
  • 박희찬 (부산대학교 무기재료공학과)
  • Received : 1997.11.03
  • Accepted : 1998.05.23
  • Published : 1998.08.10

Abstract

Hydrated aluminum sulfate, an inorganic polymer, was synthesized from kaolin in $H_2SO_4$ solution using microwave energy. The maximum rates of alumina extracted from calcined kaolin were 72.8% in a conventional process ($80^{\circ}C$, 1M, and 180min) and 99.9% in a microwave process ($90^{\circ}C$, 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 $1100^{\circ}C$, both products on conventional and microwave processes were ${\gamma}-Al_2O_3$ with agglomerated powders of spherical shape. The specific area of the products in conventional and microwave processes were 113.5 and $106.6m^2/g$, and their average grain sizes were 46.5 an $26.3{\mu}m$, respectively.

마이크로파 열원을 이용하여 황산 용액에서 카올린을 가열 반응시켜 무기고분자인 수화 황산 알루미늄을 합성하였다. 하소된 카올린으로부터 알루미나의 최대 추출율은 재래식 열공정 ($80^{\circ}C$, 1 M 및 240분)에서 72.8%이었고, 마이크로파 공정 ($90^{\circ}C$, 1 M 및 60분)에서 99.9%이었다. 재래식 열공정에서와는 달리 마이크로파 공정에서 추출 합성된 수화 황산 알루미늄 시료는 빠른 결정립 성장에 의해 거대 크기의 판상으로 이루어진 층상구조로 존재하였다. 마이크로파와 재래식 열공정에서 합성하여, $1100^{\circ}C$에서 하소된 시료들을 모두 구형으로 응집된 분말상의 ${\gamma}-Al_2O_3$ 존재하였고, 이 시료들의 비표면적은 각각 113.5와 $106.6m^2/g$이었고, 입자의 평균 입경은 각각 46.5와 $26.3{\mu}m$이었다.

Keywords

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