Hydrothermal Synthesis of Zeolite from Coal Fly Ash

석탄회를 이용한 제올라이트의 수열합성

  • Bae, Kwang-Hyun (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources) ;
  • Hwang, Yeon (Department of Materials Science & Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Cho, Sung-Baek (Minerals & Materials Processing Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources)
  • 배광현 (한국지질자원연구원 자원활용연구부) ;
  • 황연 (서울산업대학교 재료공학과) ;
  • 조성백 (한국지질자원연구원 자원활용연구부)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

Phillipsite-type zeolite powders were synthesized from domestic coal fly ash by hydrothermal reaction with 2.0 M-3.5M NaOH solution at $80^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$ for 24 h. The properties of zeolite were investigated by XRD, SEM and IR spectroscopy. The effects of chemical composition of fly ash, reaction temperature and NaOH concentration on the zeolite synthesis were well appeared on IR spectra. It is found that the $TO_4$(T=Si, Al) tetrahedra have a well ordered structure as the $SiO_2$ content, synthesis temperature and NaOH concentration become high.

국내의 화력발전소에서 발생하는 석탄회를 사용하여 $2.0M\sim3.5M$ 농도의 NaOH 수용액과 $80^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$에서 24시간 수열 반응시켜 필립사이트 형 제올라이트를 합성하였다. 합성된 제올라이트 분말의 특성을 XRD, SEM, IR 등을 이용하여 조사하였다. 석탄회의 산지에 따른 조성변화, 합성 시의 온도 및 NaOH의 농도 변화 등이 수열 합성된 제올라이트에 미치는 영향은 IR 흡수 스펙트럼에서 잘 나타났다. 석탄회의 $SiO_2$함량이 높고 합성온도와 NaOH 농도가 높을 수록 $TO_4$(T=Si, Al) 사면체가 규칙성이 높은 구조로 합성되었다.

Keywords

References

  1. 이용가치와 재활용 기술. 석탄회
  2. ゼオうィトの科學と應用 富永博夫
  3. New Ceramics v.7 no.54 Henmi, T.
  4. Shigen-to-Sozai v.115 Nishikawa, Y.;Murayama, N.;Yamomoto, H.;Shibata J.;Ogawa, K.
  5. Adv. Chem. Ser. v.101 Flanigen, E. M.;Szymanski, H. A.;Khatami, H.
  6. J. Catal. v.24 Huang, H. H.
  7. Shigen-to-Sozai v.116 Murayama, H.;Shibata, J.