• 제목/요약/키워드: Si/Al molar ratio

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SHS법에 의한 $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$-SiC 복합분말 제조 및 소결특성 (Characteristics of $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$-SiC Composite Powder Prepared by SHS Process and its Sintering Behavior)

  • 안창영;윤기석;정중채;원창완
    • 한국재료학회지
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    • 제9권8호
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    • pp.817-824
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    • 1999
  • $Al_2$$O_3$-SiC 화합물 분말이 $SiO_2$, A1 그리고 C 분말들을 원료분말로 하여 SHS(self-propagating High-temperature Synthesis)법에 의해 제조되었다. 원료 분말에서의 몰비, 성형압력, 반응물의 초기온도의 영향이 생성물과 연소과정에 대해 연구되었다. $SiO_2$/A1/C계의 자전연소합성은 낮은 연소온도 때문에 $400^{\circ}C$ 이상으로 예열되어야 한다. 연소반응의 결과로서 최종생성물의 순도는 반응물의 순도보다 높았다. 이 계에서 $SiO_2$:Al:C의 적당한 몰비는 3.0:4.0:6.0이었고, free carbon은 30min 동안 $650^{\circ}C$에서 배소함으로써 제거되었다. 본 연구에서 상압소결은 $1700^{\circ}C$에서 powder bed를 사용한 표본의 분해를 제어하고 치밀한 소결체를 얻는데 매우 효과적이었다. hot-pressing으로 생성된 소결체는 이론비교밀도의 약 98%이었다.

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알콕사이드로부터 $Al_2O_3-SiC$ 복합재료의 제조 및 특성 (Synthesis and Properties of $Al_2O_3-SiC$ Composites from Alkoxides)

  • 이홍림;김규영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.123-130
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    • 1993
  • Dispersed type Al2O3-SiC composite powders were synthesized from Al-isopropoxide (Al(i-OC3H7)3) and Si(OC2H5)4 precursors by hydrolysis of mixed alkoxides and carbothermal reaction method. The characteristics of the synthesized (dispersed type) Al2O3-SiC composite powders were investigated using XRD, SEM, TEM, BET and particle size analyzer. Carbothermal reaction to produce Al2O3-SiC composite was completed in 10h at 135$0^{\circ}C$ on 3~4㎤/s (0.21~0.28cm/s) of H2 flow rate and about 1/1 of carbon/oxides(=SiO2+Al2O3) molar ratio. The synthesized powders were observed to have the mean particle size range of 0.4~1.26${\mu}{\textrm}{m}$ and showed finer particle size with increasing SiC content.

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Ni/SiO2-Al2O3 복합 산화물 촉매 상에서 에탄올의 직접 아민화 반응에 의한 선택적 아세토니트릴 합성 (Selective Synthesis of Acetonitrile via Direct Amination of Ethanol Over Ni/SiO2-Al2O3 Mixed Oxide Catalysts)

  • 김한나;신채호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권2호
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    • pp.281-295
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    • 2021
  • Si/(Si + Al) 몰비를 30 몰%까지 변화시켜 제조한 SiO2-Al2O3 복합 산화물(SA) 상에 니켈을 함침법으로 제조한 촉매 상에서 에탄올의 아민화반응에 미치는 영향을 연구하였다. 제조된 촉매의 물리·화학적 특성을 알아보기 위하여 X-선 회절분석(XRD), N2 흡착분석, 이소프로판올 승온탈착(IPA-TPD), 에탄올 승온탈착(EtOH-TPD), 수소 승온환원(H2-TPR), H2 화학흡착, 투과전자현미경(TEM) 분석을 수행하였다. SA 복합 산화물 상에서 Si/(Si + Al) = 30 몰%가 될 때까지 지속적으로 산점이 증가하였다. 담지된 Ni 금속의 분산도, 비표면적 및 산 특성 등이 촉매 반응활성에 복합적으로 영향을 미쳤다. 산점 증가와 니켈 산화물의 낮은 환원 온도는 아세토니트릴 생성에 유리하게 작용하는 것으로 사료된다. 에탄올의 전환율 측면에서는 10 wt% Ni이 담지된 Si/(Si + Al) = 10 몰% 촉매가 가장 높은 전환율을 보였으며 이를 기준으로 화산형 형태를 나타냈고, Ni 금속 분산도와 경향이 일치했다.

천연 Mordenite로부터 X-형 제올라이트 합성에 관한 연구 (Studies on Synthesis of X-type Zeolite from the Natural Mordenite)

  • 이미재;조재훈;허혜경;최병현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1570-1576
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    • 1994
  • Effect of Na2O/SiO2 molar ratio, calcining temperature and addition of NaCl were investigated on the hydrothermal formation of X-type zeolite from the natural mordenite, which is a kind of rock deposited abundantly in kuryong po. Pulverized mordenite was first mixed with NaOH or NaOH-NaCl solution, and crystallized under hydrothermal condition at 90~10$0^{\circ}C$ for 10 hrs. Optimum condition for synthesis of the X-type zeolite were \circled1 the ratio Na2O/SiO2, NaCl/Al2O3 and H2O/Na2O:0.68, 11.4 and 40, respectively, \circled2 calcining temperature of starting materials: 90$0^{\circ}C$, \circled3 aging time: 48 hrs. and \circled4 crystallization temperature: 10$0^{\circ}C$. The yield of X-type zeolite under the optimum condition was about 55~60%, and the major crystallized X-type zeolite was faujasite phase. Zeolite of then type X was crystallized when NaCl was added to treating solution with in the limit 14.25 of NaCl/Al2O3 molar ratio. As the calcination temperature (from 50$0^{\circ}C$ to 95$0^{\circ}C$) of starting materials increases, yield of zeolite x increase.

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DEVELOPMENT OF SUSTAINABLE CEMENTLESS MORTARS

  • Keun-Hyeok Yang;Seol Lee;Sang-Ho Nam
    • 국제학술발표논문집
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    • The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1630-1636
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    • 2009
  • Nine alkali-activated (AA) mortars were mixed and cured at water or air-dried conditions to explore the significance and limitation for the application of the combination of Ba and Ca ions as an alkali-activator. Ground granulated blast-furnace slag (GGBS) was used for source materials, and calcium hydroxide (Ca(OH)2) and barium hydroxide (Ba(OH)2) were employed as alkali activators. Test results clearly showed that the water curing condition was more effective than the air-dried curing condition for the formation of the denser calcium silicate hydrate (C-S-H) gels that had a higher molar Si/Ca ratio, resulting in a higher strength development. At the same time, the introduction of Ba(OH)2 led to the formation of 2CaO·Al2O3·SiO2·8H2O (C2ASH8) hydrates with higher molar Si/Al and Ca/Al ratios. Based on the test results, it can be concluded that the developed cementless mortars have highly effective performance and high potential as an eco-friendly sustainable building material.

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금속 알콕사이드로부터 Mullite 초미분체의 제조 (Preparation of Ultrafine Mullite Powder from Metal Alkoxides)

  • 임굉;임재석;김영호
    • 한국재료학회지
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    • 제16권12호
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    • pp.719-724
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    • 2006
  • Ultrafine mullite powder was prepared from aluminium-secbutoxide and tetraethyl orthosilicate(TEOS) in the molar $Al_2O_3/SiO_2$=3/2. Sol-gel method by partial hydrolysis technique, as it were, first, TEOS was partially hydrolysized and then mixed with Al-secbutoxide for complete hydrolysis was used. X-ray diffraction, infrared spectroscopy and transmission electron microscopy, etc. confirmed that the mullite powder prepared by this method is in the stoichiometric $Al_2O_3/SiO_2$ ratio. Al-Si spinel was formed at $980^{\circ}C$ and ultrafine mullite powder with about 20 nm particle size was obtained above $1,200^{\circ}C$. Also mullite powders calcined at $1,600^{\circ}C$ had a stoichiometric composition, $3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$ and the lattice constants of the mullite powders calcined above $1,200^{\circ}C$ were almost coincided with theoretical values.

Mn 담지 미세기공 제올라이트를 이용한 악취오염물질인 아세트알데히드의 분해반응 (Decomposition of Odor Pollutant Acetaldehyde Using Mn Loaded Microporous Zeolites)

  • 이형원;이희진;박영권
    • 공업화학
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    • 제31권1호
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    • pp.57-60
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    • 2020
  • An acetaldehyde, a representative food waste odor, was decomposed using a hybrid system comprised of a non-thermal plasma and catalyst at an ambient temperature under high humidity. A five wt.% Mn was impregnated on two differently structured microporous zeolites, namely Beta and ZSM-5, with a different molar ratio of SiO2/Al2O3. Under high humidity conditions, the acetaldehyde degradation was higher in zeolites with the high ratio of SiO2/Al2O3. Among studied catalysts, a five wt.% Mn/Beta (SiO2/Al2O3 = 300) showed the highest acetaldehyde removal activity owing to its high hydrophobicity and reducibility. During long term stability test using the same catalyst for 110 hours, the acetaldehyde removal activity was relatively well-maintained.

Organotemplate-free synthesis of ZSM-5 membrane for pervaporation dehydration of isopropanol

  • Li, Jiajia;Li, Liangqing;Yang, Jianhua;Lu, Jinming;Wang, Jinqu
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제10권5호
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    • pp.353-360
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    • 2019
  • ZSM-5 membrane was prepared on tubular macroporous ${\alpha}$-alumina support using a different synthesis route. The effects of organic template agent and Si/Al ratio of the synthesis gel on morphology, structure, and separation performance of the ZSM-5 membrane used for dehydration of isopropanol were investigated. High water perm-selectivity ZSM-5 membrane with a thickness of about $3.0{\mu}m$ and a low Si/Al ratio of 10.1 was successfully prepared from organotemplate-free synthesis gel with a molar composition of $SiO_2$ : $0.050Al_2O_3$ : $0.21Na_2O$ : NaF : $51.6H_2O$ at $175^{\circ}C$ for 24 h. The ZSM-5 membrane exhibited high pervaporation performance with a flux of $3.92kg/(m^2{\cdot}h)$ and corresponding separation factor of higher than 10,000 for dehydration of 90 wt.% isopropanol/water mixture at $75^{\circ}C$.

아미노-기능화된 실리카 위 후전이 금속 촉매 담지 및 이를 이용한 노보넨 중합 (Immobilization of Late Transition Metal Catalyst on the Amino-functionalized Silica and Its Norbornene Polymerization)

  • 파시아 로즈 말디;김소희;이정숙;고영수
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.313-318
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    • 2016
  • 본 연구에서는 무정형 실리카의 세공 내를 아미노실란인 N-[(3-trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (2NS)를 이용하여 표면 기능화한 후 표면 기능화된 실리카에 후전이 금속 촉매인 $(DME)NiBr_2$$PdCl_2$(COD)를 담지하여 노보넨 중합을 실시하였다. 중합 온도와 중합 시간, Al/Ni 몰비, 조촉매 종류를 변화시켜 중합 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 담지되지 않은 촉매($(DME)NiBr_2$, $PdCl_2$(COD))로 노보넨 중합을 수행하였을 경우 중합반응은 일어나지 않았다. 그러나 조촉매로 MAO를 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성은 증가하였고 폴리노보넨(polynorbornene, PNB)의 분자량은 급격하게 감소하였다. $SiO_2$/2NS/Pd 촉매는 온도가 증가할수록 활성과 PNB의 분자량 모두 감소하는 경향을 보였다. $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 $SiO_2$/2NS/Pd 촉매보다 높은 온도에서 안정함을 확인하였다. 또한 두 촉매 모두 중합 시간이 길어질수록 노보넨의 전환율은 증가하였다. Al/Ni 몰비가 1000 : 1일 때 가장 높은 활성(15.3 kg-PNB/(${\mu}mol-Ni^*hr$))을 보이는 반면 가장 낮은 분자량($M_n$ = 124,000 g/mol)의 PNB를 합성하였다. 또한 조촉매로 Borate/TEAL을 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성과 분자량이 모두 감소하였다.

소각재 용융슬래그를 이용한 제올라이트 Na-A의 합성 (Synthesis of Na-A type Zeolite From Melting Slag)

  • 장영남;채수천;배인국;류경원
    • 한국광물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.11-17
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    • 2005
  • 소각재 용융슬래그를 출발물질로 하여 알카리 조건하에서 활성화시킴으로써 Na-A형 제올라이트를 합성하였다. 합성실험은 스텐레스 철재로 제작된 반응용기를 사용하였다. 출발물질은 슬래그 외에 수정인공합성 공장에서 배출되는 '규산질 수용액'과 NaAlO₂ 수용액을 사용하였는데, 전자의 화학조성은 SiO₂ 5.7 wt% Na₂O 3.2 wt%이고, 후자는 몰비가 Na₂O/Al₂O₃= 1.2와 H₂O/Ma₂O=9의 조건으로 알루미늄 드로스와 NaOH 수용액을 반응시켜 제조하였다. 위에서 언급된 슬래그, '규산질 수용액' 그리고 NaAlO₂ 수용액을 혼합시킨 혼성물을 약 80℃에서 7∼8시간 반응시키면 Na-A형 제올라이트가 단일상으로 합성되었다. 출발물질의 이상적인 혼합비율은 Na₂O:Al₂O₃:SiO₂의 몰비가 1.3∼l.4 : 0.8∼0.9 : 2이었으며 반응용액과 슬래그의 비율은 1 : 7∼10 (g/cc)이었다. 합성된 제올라이트의 형태는 균일한 입방형이었으며 입도는 약 1 ㎛이었다. 한편, Ca/sup 2+/이온에 대한 이온교환 용량(CEC)은 180∼210 meq/100 g이었으므로 통용되는 세제용 제올라이트와 비교하면 약 80% 수준이었으므로 폐수처리나 오염된 중금속처리와 같은 환경처리용으로 사용될 수 있을 것이다.