Resources Recycling (자원리싸이클링)

The Korean Institute of Resources Recycling (한국자원리싸이클링학회)
권호 표지

A Study on the Oxidation of Sintered $\beta-Sialon$from Coal Fly-Ash

석탄회로부터 제조된 $\beta-Sialon$의 고온산화반응

  • 길대섭 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 김원백 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 이재천 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 장희동 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부)
  • Published : 2003.10.01
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Abstract

$\beta$-Sialon is synthesized by carbo-thermal reduction and nitriding (CTRN) method, using the Fly ash from power plant. $\beta$-Siaion is synthesized at $1,450^{\circ}C$ for 10 hours, and sintered at $1,550 ^{\circ}C$ for 3 hours in nitrogen atmosphere. The XRD analytical results show that the sintered $\beta$-Sialon contains $SiO_2$ and $FeSi_{x}$ of inter-metallic compound. The sintered $\beta$-Sialon is stable against the oxidation at the temperature of 1,31$0^{\circ}C$ for 20 hours. The weight of the sample increases rapidly by oxidation reaction at $1,360^{\circ}C$. The oxide scale is consisted with mullite phase when it is oxidized at the temperature of $1,360 ^{\circ}C$ for 10 hours.

국내의 화력발전소에서 발생되는 Fly ash와 활성탄을 원료로 사용하여 환원질화방법에 의해 $\beta$-Sialon 분말을 합성하였다. 분말합성은 $1,450^{\circ}C$에서 10시간 동안 질소분위기에서 합성하였으며, 또한 소결체 제조는 $1,550^{\circ}C$에서 3시간 동안 관상로에서 소결하였다. 본 실험에서 합성된 $\beta$-Sialon의 z value는 2.15이었으며 XRD 분석결과 $\beta$-Sialon 이외에 소량의 $SiO_2$와 $_FeSi{x}$ 가 일부 확인되었다. $\beta$-Sialon 소결체는 20시간 동안의 고온산화 결과 1,31$0^{\circ}C$까지는 열적으로 매우 안정하나 $1,360^{\circ}C$ 부근에서는 급격한 무게의 증가를 나타냈다. $1,360^{\circ}C$에서 10시간 고온산화 후 산화층은 mullite로 상전이가 일어났다.

Keywords

References

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