한국광물학회지 (Journal of the Mineralogical Society of Korea)

  • 제19권2호
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  • Pages.123-128
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  • 2006
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  • 1225-309X(pISSN)
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  • 2288-7172(eISSN)
한국광물학회 (The Mineralogical Society of Korea)
권호 표지

유기 바이델라이트의 합성 및 거동 연구

Preparation and Performance of Synthetic Organo-beidellite

  • 류경원 (충북대학교 지구환경과학과) ;
  • 장영남 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 조성준 (배재대학교 무기재료공학과) ;
  • 최상훈 (충북대학교 지구환경과학과)
  • Ryu, Gyoung-Won (Chungbuk University, Department of Earth and Environmental Sciences) ;
  • Jang, Young-Nam (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Minerals and Materials Processing Division) ;
  • Cho, Sung-Jun (Pai Chai University, Division for Polymer Materials Engineering) ;
  • Choi, Sang-Hoon (Chungbuk University, Department of Earth and Environmental Sciences)
  • 발행 : 2006.06.01
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초록

딕카이트를 출발물질로 이용하여 이팔면체형 스멕타이트인 바이델라이트를 수열합성한 후, 바이델라이트의 층 내의 금속 양이온을 유기 양이온인 10-Carboxy-n-decyldimethylethyl-ammonium bromide와 교환 반응시켜 유기 [DEACOOH]-바이델라이트를 제조하였다. [DEACOOH]-바이델라이트는 고진공 상태 하에서 건조시킨 후 증류수, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에테르, 아세토니티릴 및 카프로락탐 등 상이한 팽윤용액과 반응시켜 팽윤거동에 대하여 연구하였다. 실험한 결과, 고진공하에서의 층간거리는 15.1 ${\AA}$이었고, 증류수, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에테르, 아세토니티릴, 카프로락탐에서 반응 후에는 각각 19.4, 29.9, 15.9, 16.8, 14.8, 26.5, 14.8 ${\AA}$층간거리가 얻어졌다. 또한 합성 바이델라이트와 자연산 몬모릴로나이트의 층간화합물 및 팽윤거동에 대하여 비교 분석하였다.

Beidellite, a member of the dioctahedral smectite group, was synthesized hydrothermally from dickite. Organophilic [DEACOOH]-beidellite intercalation complex was formed by the cation exchange reaction between synthetic Na-beidellite and [DEACOOH]Br. The products dried in high vacuum were treated with various organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, ether, acetonitrile and caprolactam in order to determine the swelling behaviour of the prepared complexes. After drying under high vacuum, basal spacing of [DEACOOH]-beidellite shows 15.1 ${\AA}$, and it changed to 19.4, 29.9, 15.9, 16.8, 14.8, 26.5 and 14.8 ${\AA}$ under distilled water, methanol, ethanol, acetone, ether, acetonitrile and caporlactam, respectively. Especially, the characteristics of the intercalation complexes and their swelling behavior of the synthetic beidellite and natural montmorillonite were compared.

키워드

참고문헌

  1. 조성준, 고영신, 김인기, 오원춘 (1993) Model-System으로서의 몬모릴로나이트의 층간화합물에 관한 연구(II). 요업학회지, 30, 259-264
  2. 조성준 (2001) Model-System으로서의 몬모릴로나이트의 층간화합물에 관한 연구(III). 요업학회지, 38, 431-437
  3. Lagaly, G. (1982) Characterization of clays by organic compounds. Clay Minerals, 16, 1-21
  4. Roelofs, J.C.A.A., Berben, P.H. (2006) Preparation and performance of synthetic organoclays. Applied Clay Science, 33, 13-20 https://doi.org/10.1016/j.clay.2006.03.001
  5. Ryu, K.W., Jang, Y.N., Chae, S.C., Bae, I.K. and Choi S.H. (2006) Hydrothermal synthesis of smectite from dickite. Clays and Clay minerals, 54, 1, 80-86 https://doi.org/10.1346/CCMN.2006.0540110
  6. Weiss, A. (1963 a) Organic Derivatives of Mica-type Layered Silicates. Angew. Chem. 75, 113-148 https://doi.org/10.1002/ange.19630750202
  7. Weiss, A. (1963 b) Mica-type layer silicates with alkyl-ammonum ions. Clays Clay Minerals, 10, 191-224 https://doi.org/10.1346/CCMN.1961.0100116
  8. Yang, S.Y. and Cho, S.J. (2005) Formation of organophilic [DEACOOH]/ Montmorillonite intercalation complexes. The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry, 11, 62-65