브란운관의 후면유리 폐기물을 이용한 제올라이트 합성

Through alkaline hydrothermal activation processes, Na-A type zeolite was synthesized as a single phase withfunnel-glass waste from a television tube factory. The autoclaving was performed in a closed teflon vessel in therange of 80~95"C. The silica-rich solution as a starting material was hydrothermally synthesized with quartz in INNaOH by heating 350"C under the pressure of 1,500 atm. NaA102 was made from NaOH and Al(OH)3 by heating95"c for 2~3 hours and the molar ratios of it were Na20/A1203=1.4 and H20Ha20=8. The equi-dimensional Atype zeolite (1 ~2 U) was formed by the simple mixing of'the silica-rich solution, glass waste and NaA102 for I~3hours-heating at 80"C. The characterization of the reaction product shows Na-A as a single phase. The synthesizedzeolite has cube-dodecahedral form and Ca2+ ion exchange capacity of the Na-A was in the range of 215~220mequivalent/100 g.20mequivalent/100 g.

브라운관 후면유리 연마 후 발생되는 고상의 유리폐기물을 재활용을 위해, A형 제올라이트의 최적합성조건을 규명하고 생성된 제올라이트의 제반 특성을 기존의 상용 제올라이트와 비교하였다. 테프론 반응용기에 고규산질 알카리용액, NaAlO$_2$그리고 브라운관 유리폐기물 등 3가지 출발물질을 혼합하고, 80∼95$^{\circ}C$ 범위에서 가열하여 제올라이트 Na-A를 열수조건하에서 결정화시켰다. 고규산질 알카리 용액은 자연산 규석을 35$0^{\circ}C$, 1500 기압하에서, NaAlO$_2$는 NaOH와 Al(OH)$_3$시약을 95$^{\circ}C$에서 2∼3시간 가열하여 $Na_2$O/Al$_2$O$_3$=1.4, $H_2O$/$Na_2$O=8이 되도록 각각 합성하여 출발물질로 사용하였다. 브라운관 유리 폐기물과 고규산질 알카리 용액의 혼합비율 약 1:10∼1:13의 범위에서 Al-공급원으로서 1.5∼2.5N의 NaAlO$_2$를 혼합하였을 때 양호한 A-형 제올라이트 결정이 생성되었다. 합성된 Na-A는 하이드록시소달라이트 등과 같은 불순물이 없는 단일상이었으며, 결정형태는 입방 십이면체 (cubo-dodecahedral)형이었고 결정의 1∼2 $\mu$의 균질한 입도로 분포하였다. Ca+ 양이온교환용량은 215∼220 mequivalent/100 g이었다.