Resources Recycling (자원리싸이클링)

The Korean Institute of Resources Recycling (한국자원리싸이클링학회)
권호 표지

Behavior of Na-A Type Zeolite from Melting Slag in its Hydrothermal Synthesis

용융(熔融)슬래그로부터 Na-A형(型) 제올라이트의 수열합성(水熱合成) 거동(擧動)에 대(對)한 고찰(考察)

  • 이성기 (과학기술연합대학원대학교) ;
  • 배인국 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 장영남 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 채수천 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 류경원 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부)
  • Published : 2008.08.27
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Abstract

The behavior of Na-A type zeolite formed in hydrothermal synthesis of melting slag from municipal incineration ash has been investigated with varying synthesis time and $SiO_2/Al_2O_3$ ratio. Sodium silicate and sodium aluminate feed was found to initially form nuclei of Na-A type zeolite in the behavioral study of the reaction products with different synthesis times. As the synthesis time increased, the nuclei have grown to Na-A type zeolite crystals by reacting with $SiO_2$ and $Al_2O_3$ dissolved from the melting slag. The hydrothermal synthesis was completed in 10 hr in the $SiO_2/Al_2O_3$ ratio of 1.38 and after that time, the Na-A type zeolite formed was dissolved and transformed into hydroxysodalite. Only Na-A type zeolite was formed in the $SiO_2/Al_2O_3$ ratio ranging 0.80 to 1.96, whereas Na-P type zeolite as well as Na-A type was formed in the $SiO_2/Al2O_3$ ratio of 2.54.

도시 소각재 용융슬래그로부터 반응시간 및 $SiO_2/Al_2O_3$의 비를 변화시키면서 Na-A형 제올라이트의 수열합성 거동에 대하여 고찰하였다. 반응시간에 대한 Na-A형 제올라이트를 수열합성한 반응물의 거동은 반응 초기에 첨가된 규산소다와 알루민산 소다가 먼저 반응하여 핵을 생성하였다. 생성된 핵은 시간이 지남에 따라 용융슬래그로부터 용해된 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$ 성분들과 반응하여 Na-A형 제올라이트로 성장되었다. 수열반응은 10시간 이내에 완결되며, 반응시간이 10시간 이상으로 증가하면 생성된 Na-A형 제올라이트가 용해되면서 하이드록시소달라이트로 변환되었다. 또한 $SiO_2/Al_2O_3=0.80{\sim}1.96$에서 Na-A형 제올라이트만 형성되었으나, $SiO_2/Al_2O_3=2.54$에서 Na-A형 제올라이트와 더불어 Na-P형 제올라이트가 생성되었다.

Keywords

References

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