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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.11, No.2, 183-189, April, 2000
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NaOH 활성화에 의한 맥반석 흡착제의 제조
Preparation of adsorbent from Quartz Porphyry : NaOH activation
김학희†, 박신경, 정광보1, 장승현2
  • 선문대학교 공과대학 화학공학부, 아산 336-840
  • 1한서대학교 공과대학 화학공학과, 서산 356-820
  • 2대구대학교 자연과학대학 화학과, 경산 712-714
Hak Hee Kim†, Sin Kyong Park, Kwang Bo Chung1, and Seung Hyun Chang2
  • Division of Chemical Engineering, Sunmoon University, Asan 336-840, Korea
  • 1Department of Chemical Engineering, Hanseo University, Seosan 356-820, Korea
  • 2Department of Chemistry, Taegu University, Kyoungsan 712-714, Korea
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초록
Microporosity를 가지고 있는 맥반석 분말은 구리, 크롬과 같은 각종 중금속, 세균, 유해물질 등을 흡착, 분해하는 성질을 가지고 있어 우리 인체의 독소노폐물을 제거하는데 사용되어지고 있다. 이 맥반석 분말의 성질을 이용하여 제조된 흡착제는 NaOH 용액을 활성화제로 사용하여 제조되었다. 이러한 과정은 소성 단계와 화학적 활성화 단계, 또는 물리적 활성화에 의하여 수행되어진다. 소성 단계는 기존의 소성 조건과 같은 600℃, 1시간 동안 공기가 없는 조건하에서 수행되었다. 또한 화학적 활성화 단계 또한 다양한 온도, 시간 그리고 활성화제와의 침적비율 등을 변화시켜 조건을 최적화 하였다. BET와 Langmuir 식을 사용하여 얻은 맥반석 흡착제의 비표면적은 NaOH 활성화제를 사용했을 때 각각 220~389㎡/g 과 320~565㎡/g으로 측정되었다. 맥반석은 주성분이 Si와 Al 및 Fe, Ca으로 되어있어 silica gel이나 zeolite와 비료하여 비표면적이 크지 않지만, 화학적 활성화에 의하여 비표면적이 증가하고, 세공의 크기가 균일하게 되어 기존의 흡착제보다 더 나은 흡착제가 될 것이다.
Quartz Porphyry with microporosity has a property to resolve and adsorb heavy metal, bacillus and toxic substance like copper or chromium. For this reason, it has been used for removing harmful substance in our body. The adsorbent was prepared from powder of quartz porphyry by chemical activation with NaOH. The following processes were carried out : firing step and chemical activation or physical activation step. The firing step was carried out at 600℃, for one hour in air. The activation temperature, the activation time and the chemical ratio of activation agents were optimized in the chemical activation step. By using BET and Langmuir equations, specific surface areas of activated quartz porphyry prepared by chemical activation with NaOH were measured to be about 220~389㎡/g and 320~565㎡/g. The main composition of quartz porphyry were Si, Al, Fe and Ca. The surface area of natural quartz porphyry is lower than that of silica gel of zeolite. But increase of surface area by activation and homogeneity of pore size lead to new high-surface area adsorbent.
Keywords:quartz porphyry;activation;adsorbent;BET Langmuir
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