• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.148-148
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• 2003

질석(vermiculite)을 출발물질로 하여 30$0^{\circ}C$에서 4시간 열처리하여 습식분쇄하고 325mesh 이하의 입자를 선별하여 수열조건에서 양이온 계면활성제인 hexadecyl trimethylammonium bromide (C$_{16}$TABr)를 층간 삽입시켜 유기화 질석을 제조하였다. 생성물을 XRD, TGA, FT-IR 등을 이용하여 분석하였고, 합성 및 층간 삽입조건을 조사하였다. 질석에 $C_{16}$TABr를 층간 삽입을 확인하기 위하여 XRD 분석 결과 d-spacing 값이 9.6$\AA$에서 33.5$\AA$으로 증가됨을 확인하였고, 열중량 시험결과 출발물질과 비교하여 유기화 질석은 25%감량이 확인되었다. 위 결과 값으로부터 질석의 유기화 처리로 인하여 층간 간격이 확장되었음을 확인하였다. 일반적으로 층간 간격이 넓을수록 고분자가 층 사이에 보다 쉽게 삽입될 수 있으며 고분자 매트릭스 안에서 층상화합물의 분산 및 박리가 용이해진다. 따라서 본 연구 결과로부터 합성된 유기화 질석은 고분자 나노복합재로 사용 가능성을 제시하고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권12호
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• pp.5-13
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• 2014

본 연구에서는 발포질석을 글리세롤로 코팅하여 인에 대한 흡착력을 높인 발포질석 흡착제 제조 및 인 제거능력을 평가하였다. 발포질석과 4 mol%의 황산을 포함한 글리세롤을 1:4 비율로 혼합 후 380, 580, $780^{\circ}C$로 가열하여 다공성 탄소층을 발포질석 표면에 부착하였다. $380^{\circ}C$로 가열한 질석의 경우 비표면적인 $53.1m^2/g$을 나타내었으며, TGA 분석을 통해 탄소성분의 산화로 인한 질량손실이 가장 큰 것으로 분석되었다. $380^{\circ}C$로 제조된 코팅 발포질석을 이용한 수용액 속의 인 제거를 흡착모델에 적용해보니 Langmuir 모델에 더 적합하며 여기로부터 구한 최대제거량은 714.3 mg/kg으로 기존 점토광물을 이용한 인 흡착연구결과보다 더 흡착용량이 뛰어난 것을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제18권4호
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• pp.529-535
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• 2000

혼합배지 조제에 이용되는 부숙 가공된 왕겨, 톱밥, 수피 등 유기물질과 질석, 펄라이트, 폐암면의 물리 화학성을 분석하여 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 건식수피나 습식수피는 1.0mm 이상의 입자분포가 72.1% 및 69.1%를 나타내어 부숙가공된 왕겨나 톱밥의 34.7 및 33.7%보다 월등히 높았다. 수입질석은 1.0mm 이상의 입자가 89.9%로 국산질석의 25.7%보다 높아 수입질석의 입자가 컸다. 토양물리적 특성에서 용기용수량에서는 러시아산 피트가 79.3%로 가장 높았고 습식수피 58.2%로 낮아 보수성이 낮음을 알 수 있었다. 기상률에서 톱밥과 러시아산 피트는 약 4.1%로 측정되어 작물재배에 이용할 경우 통기성 불량으로 인한 작물생육이 저조할 것으로 예상되었다. 부숙가공된 유기물질들의 화학적 특성에서 톱밥이 가장 높아 $2.30mS{\cdot}cm^{-1}$로 측정되었고, 기타 유기물질들의 전기전도도는 $0.25mS{\cdot}cm^{-1}$ 이하로 매우 낮았으며, 질소는 대부분 처리에서 1.5% 미만이었다. 양이온치환용량의 경우 수입질석이 64.0meq/100g로 국산질석의 27.2meq/100g보다 약 2.4배 높았다. Ca 및 Mg함량은 국산질석이 수입질석 보다 함량이 낮았으며, Na함량은 수입질석이 국산질석 보다 무려 38배 가량 높았다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.465-470
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• 2006

실록산은 많은 소비 및 공업제품에 사용되고 있고 이들이 매립되어 발생되는 매립가스에는 휘발성 실록산을 포함한다. 휘발성 실록산을 포함한 매립가스를 가스엔진의 연료로 사용할 경우 매립가스내 휘발성 실록산은 가스엔진뿐만 아니라 전처리 시설에 큰 해를 입히게 된다. 따라서 본 연구에서는 매립가스내 휘발성 실록산 흡착제로서 활성탄 대용으로 천연 점토광물인 질석과 일라이트를 사용해 이의 유용성을 검토하였다. 질석, 일라이트 및 활성탄의 SEM 및 BET 분석을 통해 이들의 물성값을 비교하였다. 또한 일라이트 및 질석을 흡착제로 사용하여 D5 실록산의 흡착용량을 평가 하였는바, 각각 1.7 g/g 일라이트 및 3.8 g/g 질석의 대단히 높은 흡착용량을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.117-122
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• 2009

본 연구는 팽이버섯과 큰느타리버섯 재배 후 탈병 배지를 대상으로 원예용 상토재료로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 수행하였다. 탈병배지의 이화학성을 분석한 결과 팽이버섯 탈병배지에서 pH와 암모니아태 질소가 높았고, CEC는 느타리재배 탈병배지에서 높았다. 인산과 양이온 함량은 팽이버섯 탈병배지가 큰느타리 시료에 비해 상대적으로 높았다. 미생물 분포는 팽이버섯 탈병배지에서 Microbacterium, Rhodococcus, Agrobacterium, 큰느타리버섯은 Bacillus, Pseudomonas, Curtobacterium, Microbacterium, Plantibacte속 등이 우점하였다. 버섯재배 탈병배지를 퇴비화한 결과 시판용 상토원료보다 CEC는 낮았으나, 질소, 인산 및 양이온 함량은 오히려 높았다. 팽이와 큰느타리버섯 탈병배지를 퇴비화한 후 질석을 혼합하여 고추와 배추에 대한 발아율을 조사하였다. 팽이버섯 탈병배지는 질석 혼합 비율에 관계없이 고추와 배추의 발아율이 높았다. 그러나 큰느타리 탈병배지와 질석혼용시 질석 20% 이상 혼합시 고추의 발아율이 100%였으나, 10% 혼합의 경우는 발아가 전혀 되지 않았다. 특히 배추의 경우 질석 30%를 혼합하여도 10%의 발아율을 나타냄으로써 큰느타리재배 탈병배지는 배추재배용 상토원료로는 부적당할 것으로 판단되었다. 한편, 팽이버섯 탈병배지는 시판용 상토원료와 혼합할 경우 혼합비율에 관계없이 사용가능하다고 판단되나, 큰느타리 탈병배지의 경우는 시판용 상토원료와 20% 미만의 적은 양을 혼합할 경우 사용이 가능할 것으로 판단된다. 고추 유묘의 생육은 팽이버섯과 큰 느타리 탈병배지 모두 질석 혼합비율이 증가할수록 초장, 생체중 및 근중이 증가하였으며, 특히 큰느타리 탈병배지를 이용한 상토에서 고추 유묘의 생육촉진 효과가 뚜렷하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권3호
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• pp.135-142
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• 2017

본 연구에서는 국내 화력발전소에서 발생되는 바텀애쉬를 이용하여 질석 성형물을 제작하였으며, 이를 이용하여 흡음 건자재 제조를 위한 흡음성, 최고 휨파괴하중에 대하여 고찰하였다. 이러한 바텀애쉬와 질석의 성형물 제조를 위하여, 마이크로웨이브 건조방식의 공정를 사용하였다. 또한, 바텀애쉬의 볼밀링작업을 통하여 얻어진 $65{\mu}m$ 정도의 크기의 균일한 분말이 사용되었다. 5, 10 wt%의 바텀애쉬와 질석의 성형물을 제조하여, 최고 휨파괴하중 특성이 분석 되었다. 이러한 실험 결과들은 바텀애쉬의 재활용 기술에 필요한 기초적인 데이터를 제공한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.25-32
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• 2009

본 연구는 팽창질석을 사용하여 수용액 상의 구리이온 흡착 제거능을 평가 하고자 하였다. 질석의 화학적 조성분석은 XRF, 구리이온 농도분석은 UV-VIS를 각각 사용하여 이루어졌다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었고, 그 결과 구리의 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 초기pH 3일때 0.73, pH 4일때 1.52, pH 5일때 1.71였고 초기농도가 $1mg\;L^{-1}$ 일때 3.19, 5일때 1.90, 10일때 0.73으로 초기구리농도와 반비례하고 초기 pH와는 비례하여 증가하는 양상을 보였다. 하지만 초기용액의 농도차이보다 초기pH의 영향이 지배적일 것이라는 예상하에 동일한 농도에 pH만 달리하여 실험해본 결과 역시 예상대로 pH에 따라 제거속도가 크게 차이남을 알 수 있었다. 최종적으로 batch sorption test를 통해 얻은 결과를 각각 Freundlich와 Langmuir 등온흡착식에 대입한 결과 두 식 모두 양호한 fitting 결과를 얻을 수 있었으나 Freundlich 식의 결정계수가 0.965로 Langmuir 식의 결정계수 0.936보다 좀 더 높게 나타나 좀 더 정확한 fitting 결과를 보여주었다. Langmuir 모델로부터 얻은 최대흡착용량($Q_{max}$), Freundlich 모델의 분배계수, n 값은 각각 $1,250mg\;kg^{-1}$, $635.1L\;kg^{-1}$, 1.69였다. 이러한 결과는 팽창질석이 다양한 형태의 수용액 상에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있음을 보여준다.

• 한국광물학회지
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• 제15권3호
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• pp.183-194
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• 2002

안동화강암에 발달한 풍화단면에서 발견되는 흑운모 및 그 풍화산물을 대상으로 X-선회절분석, 화학분석, 전자현미경 관찰 등의 광물학적 분석을 실시하였다. 그 결과, 이 지역의 흑운모는 풍화과정에서 별개의 질석이나 흑운모-질석 규칙혼합층 구조로 변질되지 않고 10$\AA$의 회절선을 보이는 산화흑운모로 풍화되었다. Fe의 산화로 발생하는 과잉 양전하는 사면체 자리의 양이온 점유율의 변화는 없이 팔면체자리로부터 16%의 Fe와 12%의 Mg, 그리고 층간에서 13%의 K가 제거되는 방식으로 해소되었다. 동시에 흑운모의 5%는 산화흑운모와 불규칙혼합층을 이루는 질석으로 변환되었다. 흑운모 풍화초기에 Fe의 산화로 야기된 약간의 화학조성 및 구조적 변화의 결과로 생성된 산화흑운모는 대부분의 풍화 구간에서 더 이상 질석으로 풍화되지 않고 안정한 상태를 유지하다가 상부에서 부분적으로 캐올리나이트로 분해된다. 흑운모가 풍부한 기반암의 지표환경에서 원소거동을 이해하기 위해서는 신선한 흑운모가 아닌 풍화저항도가 매우 큰 산화흑운모에 대한 생성원인과 용해실험이 요청된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.61-68
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• 2009

본 연구에서는 팽창질석을 이용하여 중금속 흡착 제거능을 평가 하고자 하였다. 먼저 XRF를 사용하여 질석의 화학적 조성을 분석하였고, 시료중의 중금속 농도분석은 ICP-AES를 사용하여 이루어졌다. 수용액 상의 중금속 제거 특성을 살펴보기 위해 Batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었으며 그 결과, 시료용액의 pH가 증가하는 양상을 보이다가 약 5시간 경과 후 pH가 평형상태에 도달함을 알 수 있었다. 그리고 $3mg\;L^{-1}$의 초기농도로 실시된 실험에서 평형농도(1680분 후)에서의 제거율이 각각 Pb: 98.54%, Cd: 96.82%, Cu: 96.08%, Zn: 96.71%, Cr: 36.23%로 크롬을 제외한 모든 중금속 성분이 90% 이상의 높은 제거율을 나타내어 선별적이지만 중금속이 효과적으로 제거됨을 확인 할 수 있었다. 최종적으로 batch sorption test를 통해 얻은 결과를 각각 Freundlich와 Langmuir 등온흡착식에 대입한 결과 두 가지 등온흡착식 모두에서 흡착용량이 Pb>Cd>Cu>Zn>Cr의 순서로 나타났으며, Langmuir model을 통해 알아낸 최대흡착용량(Qmax)은 Pb $725.4mg\;kg^{-1}$, Cd $568.8mg\;kg^{-1}$, Zn $540.2mg\;kg^{-1}$, Cu $457.2mg\;kg^{-1}$ Cr $0.9mg\;kg^{-1}$로 나타나 크롬을 제외한 나머지 중금속에 대한 높은 흡착 제거능을 보임으로써 흡착제로써의 적용이 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제30권1호
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• pp.11-19
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• 2017

전남 나주시 장동리 지역의 화강암 풍화대를 피복하는 적갈색 점토-실트 퇴적물 단면(~2 m)에 대하여 광물학적 및 지화학적 특성 분석을 실시하였다. 퇴적물은 주로 석영(50%)과 점토광물(45%)로 구성되어 있으며, 소량의 K-장석, 침철석, 적철석, 깁사이트로 구성되어 있다. 점토광물은 일라이트(일라이트, 일라이트-스멕타이트 혼합층), 질석(질석, 수산화-Al 질석), 고령석(캐올리나이트, 할로이사이트) 계열의 점토광물로 구성되어 있다. 광물 및 화학조성의 수직 함량변화는 미미하며, 사장석과 녹니석이 전반적으로 결핍되어 있으나 최상부에 소량 함유되어 있다. 점토광물의 주성분이 일라이트 계열이므로 퇴적물의 기원물질은 주변 고령토질 화강암 풍화물이 아니라, 먼 기원지에서 유래한 풍성퇴적물로 판단된다. 현생 황사의 광물조성과 비교하면, 퇴적 후의 심한 화학적 풍화작용으로 사장석과 K-장석이 거의 없어지고, 석영과 점토광물로 구성된 광물학적 특성을 갖게 되었다. 풍화과정에서 사장석과 녹니석은 각각 고령토 광물과 질석으로 변질되었으며, 함철 유색광물의 풍화과정에서 침철석과 적철석이 침전되어 퇴적물이 적갈색을 띠게 되었다. 이 지역의 적갈색 점토-실트는 한반도 타지역 풍성퇴적물과 광물학적 및 지화학적 특성을 공유하므로 풍성퇴적물로 추정되지만, 이에 대해서는 퇴적물 연대측정이나 동위원소 분석 등의 추가 검증이 필요하다.