화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.5, No.1, 160-175, February, 1994
서냉 소성법에 의한 육티탄산칼륨 Whisker의 합성에 관한 연구
A Study on the Synthesis of Potassium Hexatitanate Whisker by the Slow Cooling Calcination Process
초록
육티탄산칼륨을 860∼1100℃의 온도범위에서 서냉소성법에 의해 효과적으로 합성하였다 섬유상의 K2Ti6O13의 결정을 얻기 위해서는 소성온도 1100℃, K2O3에 대한 TiO2의 mole ratio는 4.5가 가장 적절하였다. 소성 후 서냉조작은 결정상의 티탄산칼륨과 K2O와 TiO2의 혼합물 액상과의 화합으로 티탄산칼륨의 섬유상 결정화에 효과적이며, 적절한 서냉속도는 860℃까지 0.5℃/min이었다. 서냉 소성 후 물에 의한 알칼리 침출 조작에 의해 단상의 K2Ti6O13의 섬유상이 얻어지며 이때의 침출조건은 끓는물에서 10시간이 적절하였다. 또한 소성시료인 K2CO3와 TiO2 혼합물에 대한 가압은 티탄산칼륨의 섬유화에 매우 효과적이었다. 최종적으로 얻어진 육티탄산칼륨은 직경 0.5∼l㎛, 길이는 100∼1000㎛로 aspect ratio 100∼1000의 섬유상 결정이었다.
Fibrous potassium hexatitanate whisker with the size of ID=0.5∼1㎛ and length=100∼1000㎛ (aspect ratio=100∼1000) was produced through the reaction between titanium dioxide and potassium carbonate using the slow-cooling calcination followed by water leaching treatment. The optimum condition for the production of fibrous potassium titanate was calcination temperature of 1100℃ for 5hrs, TiO2 mole ratlo to K2CO3 of 4.5 and slow-cooling rate of 0.5℃/min to 860℃. Fibrous crystal are grown by the association between the solid potassium titanate and liquid phase during the slow-cooling process. The Proper water leaching condition for removing of K component was leaching time of 10hrs in boiling water. Pressurizing of the mixture of K2CO3 and TiO2 to be calcinated became effective on the growth of fibrous crystal.
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