HWAHAK KONGHAK, Vol.27, No.2, 188-197, April, 1989
Pink-C급 고령토의 탄소-염화반응(II)-황 및 황화합물의 첨가가 반응에 미치는 영향-
Carbo-chlorination of Korean Kaolinic Clay of Pink-C Grade(II)-Effect of Addition of Elemental Sulfur and Sulfur Compounds-
초록
황과 알칼리금속계(IA) 황화합물 특히 Na2S2O3와 K2S는 국내의 Pink-C급 고령토(약 1.9%, Fe2O3함유)를 염화반응할 때 반응속도 및 전환율을 현저히 증가시키는 우수한 촉진효과를 나타내었다.
황과 Na2S2O3를 첨가한 경우 950K 에서 20분간 반응할 때 고령토에 포함된 Si, Al 그리고 Fe성분은 유사한 전환율을 나타내었으며 고령토만의 탄소-염화반응에 비하여 각각 20±1.2%, 60±2.0% 그리고 79±1.5%의 증가를 보였고 K2S를 첨가할 때에는 각각 27±1.5%, 68±1.8% 그리고 80±0.6%의 비율로 증가하였다. 본 실험에서 사용한 황 및 황화합물은 반응 온도가 높아질수록 Al 성분의 전환율은 Si성분에 비하여 크게 나타났다. 그러나 일정한 온도에서 반응 시간에 따르는 염화속도를 볼 때 반응 초기단계에서는 Al 성분의 염화속도는 Si 성분에 비하여 매우 크게 나타났으며 반응 시간이 증가함에 따라 Si 성분의 염화속도가 더 크게 나타났다.
황과 Na2S2O3를 첨가한 경우 950K 에서 20분간 반응할 때 고령토에 포함된 Si, Al 그리고 Fe성분은 유사한 전환율을 나타내었으며 고령토만의 탄소-염화반응에 비하여 각각 20±1.2%, 60±2.0% 그리고 79±1.5%의 증가를 보였고 K2S를 첨가할 때에는 각각 27±1.5%, 68±1.8% 그리고 80±0.6%의 비율로 증가하였다. 본 실험에서 사용한 황 및 황화합물은 반응 온도가 높아질수록 Al 성분의 전환율은 Si성분에 비하여 크게 나타났다. 그러나 일정한 온도에서 반응 시간에 따르는 염화속도를 볼 때 반응 초기단계에서는 Al 성분의 염화속도는 Si 성분에 비하여 매우 크게 나타났으며 반응 시간이 증가함에 따라 Si 성분의 염화속도가 더 크게 나타났다.
Elemental sulfur and alkali metal sulfur compounds, especially Na2S2O3 and K2S, enhanced to a greater extent the rate of carbo-chlorination and conversions of Si, Al and Fe portions in pink-C grade of kaolinic clay(about 1.9% Fe2O3). In carbo-chlorination of kaolinic clay at 950K for 20minutes, the addition of elemental sulfur and Na2S2O3 increased to the similar ratio the conversions of si, Al and Fe portions in clay by 20±1.2%, 60±2.0% and 79±1.5%, respectively, more than those in carbo-chlorination of clay in the absence of additives. The addition of K2S increased the chlorination of Si, Al and Fe portions by 27±1.5%, 68±1.8% and 80±0.6%, respectively. Elemental sulfur and sulfur compounds produced a higher conversion of Al portion than that of Si portion as the reaction temperature increases. However, the rate of chlorination of Al portion, in the early stage, increased to be much faster than that of Si portion, whereas the Si portion was chlorinated at a higher rate in the later stage of reaction.