• 제목/요약/키워드: Aluminium silicate

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Aluminium Silicate Gel의 Mullite화 (Mullitization of Aluminium Silicate Gel)

  • 이광식;이형복;정윤중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.625-630
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    • 1989
  • Aluminium silicate gels were prepared by gel-technique using Al(OH)3 and TEOS as starting materials. Aluminium silicate gel as formed mullite at 120$0^{\circ}C$. From this method, homogeneous mullite was formed available needle-like shaped and close compacted. As excess SiO2 mullite composition, the needle-like shaped crystal, size according to increased with SiO2, was increased from 3${\mu}{\textrm}{m}$ to 7${\mu}{\textrm}{m}$ but liquid phase did not affect the formation of needle-like shaped mullite. As excess Al2O3 mullite composition, the needle-shape mullite crystal could not be detected because Al2O3 acted as chunky behavior.

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Cu-Zn 금속합금의 산화 환원반응과 Al-Silicate의 흡착반응을 이용한 폐수 중 중금속처리에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Heavy Metal in Wastewater by Redox Reaction of Cu-Zn Metal Alloy and Adsorption reaction of Al-Silicate)

  • 이수정;김종화;송주영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.441-448
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    • 2016
  • 본 연구는 구리 아연 금속합금의 산화 환원 반응과 합성 알루미늄 실리케이트의 흡착 반응을 이용한 폐수 중 중금속 처리에 관한 연구이다. 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금속합금이 수용액 중에서 산화 환원반응에 의해 아연보다 이온화 경향이 작은 중금속은 환원 처리되고, 이온화 된 아연 및 미반응 중금속은 흡착 처리하여 제거하는 연구이다. 극세사 형태로 제조된 금속합금 물질은 표면적이 커서 1회 처리만으로도 반응 평형에 도달하게 하여 효율이 높은 것으로 나타났다. 크롬($Cr^{+3}$)은 redox 반응 1회 처리만으로도 100.0 % 제거 되었으며, 수은은 98.0 %, 주석 92.0 %, 구리는 91.4 % 정도 제거되었다. 카드뮴, 니켈, 납도 각각 40.0 %, 50.0 %, 58.0 %가 제거 되었다. 크롬($Cr^{+3}$)은 아연과 이온화 경향 차이가 거의 없지만 제거 효율이 높은 것으로 나타났는데 이는 3가 크롬은 이온 상태로 존재하면 redox 반응에서 발생한 $OH^-$ 이온과 결합하여 수산화물 침전을 형성하는 것으로 판단된다. Redox 반응 후 증가한 아연 및 미반응 중금속 농도를 알루미늄실리케이트를 1회 통과하여 거의 100.0 % 제거할 수 있었다. 이는 합성 알루미늄 실리케이트의 비표면적이 크고 금속 이온의 흡착능력이 우수한 것으로 나타났으며, 반응 후 알루미늄 이온은 증가하지 않는 것으로 보아 이온 교환이 아닌 흡착으로 아연 및 중금속 이온들을 제거할 수 있는 것으로 나타났다.

유로피움-활성화 칼슘 알루미늄 실리케이트 형광체 연구 (Study of Europium-activated Calcium Aluminium Silicate Phosphors)

  • 황정하;박주석;장보윤;남산;김준수;유순재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1020-1024
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    • 2006
  • Europium$(Eu^{2+}\;or\;Eu^{3+})$-activated calcium aluminium silicate phosphors were synthesized for the first time and the structures and luminescence characteristics of these phosphors were investigated. The phosphors in this study emitted blue, green, and even red light depending on the starting milterials and annealing conditions for synthesis. In addition, the structure was also changed when the different starting materials were used. When $CaCO_3$ was used as a starting material, tetragonal $Ca_2Al_2SiO_7$ was formed. However, pure green light was emitted when the annealing was conducted in reduced atmosphere and red one was emitted by annealing in air. In the case of $CaSiO_3$ as a starting material, triclinic $CaAl_2Si_2O_8$ was formed and only pure blue emission was observed. Moreover, this blue phosphor exhibited higher intensity than that of commercial YAG:Ce phosphor, which showed the possibility of application on the phosphor for new light source such as a UV-LED.

백색 UV-LED를 위한 $Eu^{2+}$-활성화 칼슘 알루미늄 실리케이트 형광체 연구 (The Study of $Eu^{2+}$-activated Calcium Aluminium Silicate Phosphors for White UV-LED)

  • 황정하;장보윤;박주석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.32-35
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    • 2006
  • For the white UV-LED applications, $Eu^{2+}$-activated calcium aluminium silicate phosphors were synthesized for the first time and the structures and luminescence characteristics of these phosphors were investigated. The phosphors in this study emitted blue. green or blue-green light depending on the starting materials for synthesis. In addition, the structure was also changed when the different starting materials were used. When CaO and $CaCO_3$ was used as a starting material. tetragonal $Ca_2Al_2SiO_7$ was formed and blue-green and pure green light was emitted. respectively. However. in the case of $CaSiO_3$, triclinic $CaAl_2Si2O_8$ was formed and only pure blue emission was detected. The maximum emission intensity was obtained from $CaAl_2Si_2O_8:Eu^{2+}$ phosphors, which intensity was about 1.4 times higher than that of YAG:$Ce^{3+}$ phosphor used for blue LED.

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정수 슬러지로부터 알루미늄 응집제의 회수에 관한 연구 (Recovery of Aluminium Coagulants from Water Treatment Plant Sludges)

  • 이재복;황정욱;김진재
    • 상하수도학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.30-40
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    • 1998
  • Increasing water consumption produced sludge problems of the water treatment plants. The objective of this study is to investigate aluminium coagulants recovery n acidic and alkaline conditions. Water treatment plant sludge produced in Pusan Metropolitan City were tested for the aluminium extraction process. Experiment samples were obtained in summer from water treatment plants of Deoksan and Myongjang. Aluminium coagulants used in these plants during the test period were polyaluminium chloride(PAC), polyaluminium sulfate organic(PSO), polyaluminium sulfate silicate(PASS). Aluminium contents of water treatment sludge were in the range of 7.2~10.9% of the total solids. The recovery percentages for aluminium and iron by acidic extraction method was evaluated to 88% and 42% respectively. Extracted mass variation for other materials such as iron, manganese, total organic carbon was observed during the extraction operation. Alkaline extraction produced more than two times amount of total organic carbon than that in the acidic extraction process.

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지르코늄 실리케이트를 응집보조제로 이용한 응집공정에 관한 연구 (A Study on Coagulation Process using Zirconium Silicate as a Coagulation-aid)

  • 조재성;윤태일;전유재;조경철
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • 최근 산업화에 따른 다양한 신종 미량유해물질의 등장과 지속적인 오염물질의 증가로 수질오염의 심각성과 그 위해성에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 응집공정을 통하여 유기오염물질 제거를 좀 더 효율적으로 증가시킬 수 있는 방법들이 모색되고 있다. 본 연구는 도시하수 및 호소수를 대상으로 실험하였다. 응집공정에 사용하기 위해 응집 보조제로서 사용될 수 있는 지르코늄 실리케이트($ZrSiO_4$)의 특성을 연구 하였다. 응집공정에서의 지르코늄 실리케이트의 주입방법에 따른 유기물 제거율을 PDA (Photometric Dispersion Analyzer)를 통하여 평가하였다. 지르코늄 실리케이트는 pH 7에서 zeta-potential이 -32.22 mv였고 산성에 가까울수록 낮은 음(-)전하 값을 보였으며 지르코늄 실리케이트를 주입하지 않은 도시하수보다 주입하였을 때 $UV_{254}$ 값이 더 높은 특성을 나타내었다. 또한 PDA실험을 통하여 확인한 결과 지르코늄 실리케이트의 주입은 floc의 성장을 도와주는 것을 확인할 수 있었다. Alum을 이용한 응집공정에 대한 지르코늄 실리케이트의 주입방법을 선 주입, 동시 주입, 후 주입의 3가지 방법으로 실험을 수행하였다. 실험 결과 Alum과 지르코늄 실리케이트를 함께 주입한 경우 Alum을 단독으로 주입한 경우보다 유기물 제거율이 15% 이상 증가하였다. 특히 Alum 20 mg/L과 지르코늄 실리케이트 10 mg/L를 함께 사용한 경우 90% 이상의 높은 유기물제거율을 보였다. PAC (Poly Aluminium Chloride)와 PACS (Poly Aluminium Chloride Silicate)를 응집제로 이용하는 경우에도 지르코늄 실리케이트를 함께 주입 시 $COD_{Cr}$의 제거효율이 15% 이상 향상되었다. 결과적으로 지르코늄 실리케이트를 응집제와 동시에 주입한 방법이 전, 후로 주입한 경우보다 $COD_{Cr}$ 제거효율이 5~10% 높게 나타났으나, 용존성 물질은 시주입 시, 더 낮은 제거효율을 보였다.

특이산성토양(特異酸性土壤)에서 담수시(湛水時) 석회처리(石灰處理) 및 온도조절(溫度調節)이 토양(土壤)의 유효성분(有效成分) 변화(變化)에 미치는 영향(影響) (Effect of Lime and Temperature on the Changes of Available Soil Nutrients in Acid Sulfate Soil under Submergence)

  • 강위금;하호성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.282-288
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    • 1985
  • 산성황산염토양(酸性黃酸鹽土壤)에서 담수시(湛水時) 석회(石灰) 처리량(處理量)과 온도(溫度) 조건(條件)에 따른 유효인산(有效燐酸)과 규산(珪酸)의 변화양상(變化樣相)과 함께 토양산도(土壤酸度)와 여러가지 화학성분(化學成分)과의 상관관계(相關關係)를 구명(究明)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담수조건(湛水條件)은 토양(土壤)의 pH, 유효인산(有效燐酸) 유효규산(有效珪酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 제일철(第一鐵)의 증가(增加)와 알루미늄, 유효(有效)망간, 수용성(水溶性) 유황(硫黃)의 감소(減少)를 보였다. 2. 석회처리(石灰處理)는 토양(土壤)의 pH, 유효인산(有效燐酸), 유효규산(有效珪酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 수용성(水溶性) 유황(硫黃)의 증가(增加)와 알루미늄, 제일철(第一鐵), 유효(有效)망간의 감소(減少)를 보였다. 3. 석회(石灰) 12me/100gr 처리(處理)에서 pH 6.5 내외(內外)를 유지(維持)하였을 뿐만아니라 유효인산(有效燐酸), 암모니아태(態) 질소(窒素)의 증가(增加)와 알루미늄, 제일철(第一鐵)의 감소(減少)에도 효과(效果)가 컸다. 4. 온도간(溫度間)에는 $25^{\circ}C$보다 $35^{\circ}C$항온구(恒溫區)에서 유효인산(有效燐酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 그리고 환원태(還元態)인 제일철(第一鐵)의 생성(生成)이 많았다. 5. 담수기간(湛水期間) pH는 유효규산(有效珪酸)과 고도(高度)의 정상관(正相關)이 있었으며, 알루미늄, 제일철(第一鐵), 유효(有效)망간과는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였다.

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수 중 존재하는 실리케이트의 존재형태가 불용성 알루미늄실리케이트 형성에 미치는 영향 (Impact of the Silicate Polymerization on the Formation of Insoluble Aluminium Silicate)

  • 권은미;홍승관;김지형;정욱진;유명진
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.654-661
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    • 2007
  • 본 연구에서는 알루미늄 실리케이트의 형성으로 인한 파울링 메카니즘을 밝히기 위한 기초단계로서 잔류 알루미늄농도와 실리케이트의 존재형태가 알루미늄실리케이트 생성에 미치는 영향을 배치실험을 통해서 알아보고자 하였다. 이를 위해서 Al과 Si의 조성이 다른 용액에서 생성되는 침전물의 양을 정량하고 생성된 침전물의 형상과 원자조성비를 SEM-EDS로 관찰하였다. 아울러 용액과 침전물중의 실리케이트 형태를 분석하여 불용성 알루미늄 실리케이트의 형성과의 관계를 밝히고자 하였다. 생성된 알루미늄실리 케이트의 양은 용액 중 총 실리케이트 농도와 알루미늄의 농도가 증가할수록 증가하였다. 이 중 pH 2.7에서도 녹지 않고 남아있는 침전물은 용액 중 실리케이트가 거의 반응성형태로 존재한 시료 2에서 가장 높았다. 또한 생성된 침전물의 반응성실리케이트의 함량은 용액 중 반응성 실리케이트농도가 높은 시료에서 가장 높았으며, 용액의 실리케이트의 농도가 같은 시료 중에서는 알루미늄의 농도가 높은 시료에서 높았다. 생성된 침전물의 형상을 SEM - EDS로 관찰한 결과 시료 2에서 pH 2.7에서도 녹지 않는 불용성 염이 형성되었음을 알 수 있었다. 생성된 침전물의 Al/Si비율은 $0.48\sim3.14$였으며, 불용성 염이 뚜렷하게 관찰된 시료 2의 Al/Si 비율이 3.14로 가장 높았다. 이상의 결과를 통하여 막에서 비가역적 파울링의 원인이 되는 불용성 알루미늄실리케이트는 용액의 실리케이트가 반응성 물질로 존재할 때 생성되기 쉬우며, 아울러 공존하는 잔류알루미늄의 농도비도 매우 중요한 영향인자라는 것을 알 수 있었다.

졸-겔법에 의한 mullite합성시 건조 첨가제가 건조 및 소성에 미치는 영향 (Effects of Drying Agents on the Drying and Calcination in Synthesis of Mullite by Sol-Gel Process)

  • 함영민;홍영호;최승일
    • 공업화학
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    • 제4권3호
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    • pp.497-504
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    • 1993
  • 본 연구는 고온 구조재료 및 전자재료로 주목받고 있는 복합산화물인 mullite($3Al_2O_3${\cdot}2SiO_2$)를 금속알콕사이드에 의한 졸-겔법으로 합성함에 있어서 재활용품으로서의 aluminium foil을 aluminium 금속원으로 사용하여 알루미늄 알콕사이드를 제조하고 $Si(OC_2H_5)_4$와 혼합하여 가수분해 단계에서 건조조절화학첨가제(Drying Control Chemical Additives, DCCA)를 첨가함으로써 건조시간을 단축시키려는 시도를 하였으며 이러한 DCCA가 mullite 물성에 어떠한 영향을 주는지 검토하고자 하였다. 이때 DCCA로 N, N-dimethyl formamide (DMF), Glycerol, 1, 4-Dioxane과 Oxalic acid가 첨가되었으며 건조된 겔을 각 온도별로 소성하여 TG-DTA, FT-IR, XRD 및 SEM을 사용하여 결정의 전이과정 및 각 소성온도에서의 결정상태 등을 관찰하였다. DCCA를 첨가하여 건조시킨 결과 0.1mole의 DMF를 첨가하였을 경우 DCCA를 첨가하지 않았을 때보다 건조시간이 1/2 정도 단축되었으며 분석결과 mullite의 결정형성에 큰 영향을 미치지 않았음을 확인하였다.

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