Preparation of A and Y type zeolite film by hydrothermal crystallization

수열결정화법에 의한 A 및 Y형 제올라이트 박막의 제조

  • Published : 1998.02.01

Abstract

A and Y type zeolitic crystal films were synthesized on porous supports from the reaction mixture of 1.9 $SiO_2-1.5\;Na_2O-Al_2O_3-40\;H_2O$ and 10 $SiO_2-7\;Na_2O-Al_2O_3-280\;H_2O$ composition, respectively. The zeolite film was characterized by XRD and SEM. The crystals grown on the porous matrix were very closely bound together and the thickness of membrane was about 8-15$\mu \textrm{m}$. The densely intergrown crystals could be also synthesized by the hydrothermal treatment at $100^{\circ}C$ after pressing the reaction mixture without addition of water. A zeolite membrane crystallized as a thin film showed the selective permeability of water from water and methanol mixture through the molecular sieving activity of micropores.

조성이 각각 1.9 $SiO_2-1.5\;Na_2O-Al_2O_3-40\;H_2O$인 반응물과 10 $SiO_2-7\;Na_2O-Al_2O_3-280\;H_2O$인 반응물로부터 다공성 지지판에 성장된 A형 및 Y형 제올라이트 결정박막을 합성하였다. 합성된 제올라이트 막은 X선회절분석기와 주사전자현미경으로 특성을 검토하였다. 지지체 상에 붙어 성장한 A 및 Y형 제올라이트 결정은 치밀하게 서로 붙은 상태였으며 그 두께가 약 8-15$\mu$m 정도였다. 또한 반응물을 조제할 때, 물은 첨가하지 않은 채로 혼합하고 디스크형으로 가압성형하여 $100^{\circ}C$에서 결정화시켜도 치밀하게 성장된 제올라이트 결정박막을 합성할 수 있었다. 박막으로 결정화시킨 A형 제올라이트는 미세세공의 분자체기능을 통하여 물과 메탄올의 혼합수용액에서 물만을 선택적으로 투과시키는 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. J. Phys. Chem. v.79 H. Kacirek;H. Lechert
  2. Zeolites v.9 R.D. Edelman;D.V. Kudalkar;T. Ong;J. Warzywods;R.W. Thompson
  3. Zeolites v.8 S.Z. Chen;K. Huddersman;D. Keir;L.V.C. Rees
  4. Microporous Materials v.1 M. Matsugata;N. Nishiyama;K. Ueyama
  5. ゼォライトの 科學と應用(1st ed.) 富永博夫;野 間 推 道(ed.)
  6. Zeolites v.12 J.G. Tsikoyiannis;W.O. Haag
  7. Bull. Chem. Soc. Jpn. v.65 T. sano;F. Mizukami;H. Takaya;T. Mouri;M. Watanabe
  8. Journal of Membrane Science v.117 W.J.W. Bakker;F. Kapteijn;J. Poppe;J.A. Moulijn
  9. Zeolites v.4 S.M. Csicsery
  10. Colloid and Polymer Sci. v.256 H.G. Smolka;M.J. Schwuger
  11. Zeolite Catalysis; Principles and Applications S. Bhatia
  12. Zeolite, Molecular Sieve D.W. Breck
  13. 工業化學雜誌 v.72 白崎高保;小林正弘
  14. ゼォライトの 科學と應用(1st ed.) 富永博夫;野 間 推 道(ed.)
  15. 한국화학공학회지 v.26 김건중;정상진;김태준;권이묵