금홍석으로부터 이온교환에 의한 Potassium Octatitanate Whisker의 합성

Synthesis of Potassium Octatitanate Whisker from Natural Rutile Ore using the Ion Exchange Reaction

광물인 금홍석과 공업용 $K_2CO_3$를 사용하여 $1000^{\circ}C$, 3시간 그리고 $K_2O$에 대한 금홍석의 몰비 2.0의 조건으로 초생상을 합성하였으며, 이를 비등수로 10시간 처리하여 중간상인 층상 구조의 사비탄산칼륨을 합성하였다. 그리고 중간상을 0.005M의 염산으로 30분 동안 처리하여 $KHTi_4O_9{\cdot}1.1H_2O$를 얻었으며, 이를 $400{\sim}600^{\circ}C$의 온도범위에서 열처리하여 길이 $10{\mu}m$, 직경 $0.2{\mu}m$의 팔티탄산칼륨을 합성하였다.

The initial product was prepared by heating for 3 hrs at $1000^{\circ}C$ using a mixture of the rutile sand and industral $K_2CO_3$ in the molar ratio 2.0. And the intermediate product, fibrous potassium tetratitanate of layer structure, was obtained by the boiling water treatment of 10hrs for initial product using the calcination method. Also $KHTi_4O_9{\cdot}1.1H_2O$ was synthesized by ion exchange reaction through the acid treatment for 30 min at 0.005M HCl solution and then $K_2Ti_8O_{17}$ whisker of $length=10{\mu}m$, $diameter=0.2{\mu}m$ was synthesized by heat treatment at temperature range of $400{\sim}600^{\circ}C$.