• 제목/요약/키워드: pillared clay

검색결과 11건 처리시간 0.03초

벤토나이트로부터 합성한 Al-층간가교점토의 특성과 인산이온의 흡착성 (Characteristics of Al-Pillared Clay Synthesized from Bentonite and the Adsorption Properties for Phosphate Ion)

  • 황진연;김나영;이효민
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.315-327
    • /
    • 2002
  • 벤토나이트에 포함된 몬모릴로나이트의 층간에 Al산화물의 기둥(pillar)을 만든 Al-층간가교 점토를 합성하였다. 이 Al-층간가교점토에 대해 XRD, DTA, 화학분석 등을 실시하여 광물학적 특성을 검토하였으며, 그리고 이 가교점토에 대하여 Batch법의 흡착실험을 통하여 인산이온의 흡착성을 검토하였다. X-선 회절분석의 결과, Al-층간가교점토는 상온에서 층간격이 $18.03 \AA$으로 증가되어 나타났고, $550\AA$가열에서도 약 $17\AA$을 나타내어 열적 안정성이 크며, 글리세롤에 의한 층간격의 팽윤은 매우 미약한 것으로 나타났다. 열분석 결과, 이 점토에는 pillar부분에 관련된 물의 탈수에 의한 것으로 보이는 $270^{\circ}C$$420^{\circ}C$의 특징적인 흡열반응이 나타났다. Al-층간가교 점토의 인산 이온에 대한 흡착실험의 결과, 몬모릴로나이트는 거의 흡착능력을 보이지 않는데 비하여 월등히 우수한 인산이온($PO_{4}^{3-}$ /)성을 나타냈다. 시료 2 g에 용액 20 mL의 실험에서 300 mg/L 이하의 인산 농도에서는 거의 100%의 흡착효율을 나타냈다. 그리고 인산 이온에 흡착된 시료를 $500^{\circ}C$로 가열한 후 재차 흡착실험을 행한 결과, 역시 매우 높은 흡착효율을 나타냈다. 따라서 Al-층간가교 점토의 인산 이온 흡착에 대한 재활용의 가능성이 큰 것으로 나타났다

Aluminium-Pillared Clay의 제조 및 특성 (Characterization and Preparation of Al-Pillared Clay)

  • 박세준;하백현;정순용;서정권;이정민
    • 공업화학
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.304-309
    • /
    • 1999
  • 한국산 벤토나이트에 0.2 M $AlCl_3{\cdot}6H_2O$ 수용액과 0.5 M NaOH 수용액을 혼합하여 제조한 수산화 알루미늄 올리고머를 층간 삽입시켜 다공성의 Al-pillared clay를 합성하여 특성 분석 및 열 안정성을 조사하였다. 합성한 aluminum-pillared clay는 수산화 알루미늄 올리고머의 OH/Al의 몰비가 0.25~2.25로 증가할수록 비표면적은 $104{\sim}228m^2/g$으로 증가하였고, 미세세공 면적과 미세세공 부피도 비표면적과 함께 증가하였다. 또한 BJH식으로 계산된 기공분포로부터 약 $40{\AA}$ 정도의 mesopore도 많이 생성되었음을 알 수 있었다. 이 결과는 수산화 알루미늄 올리고머가 층간 삽입되어 층간 공간을 확장하고 알루미늄 산화물이 층간에 지주가 되어 기공이 잘 발달하였기 때문인 것으로 생각된다. 또한 OH/Al 몰비가 클수록 층간기둥이 잘 발달되어 기공이 더욱 증가되었음을 알 수 있었다. OH/Al의 비가 큰 수산화 알루미늄 올리고머 용액으로 제조된 Al-pillared clay는 층간 지주들이 많이 생성되므로서 층간 기둥 밀도를 증가시켜 열안정성을 향상시킨 것으로 생각된다.

  • PDF

Trimeric Chromium Oxyformate Route to Chromia-Pillared Clay

  • 윤주병;황성호;최진호
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제21권10호
    • /
    • pp.1049-1051
    • /
    • 2000
  • A chromia-pillared clay has been prepared by ion exchange type intercalation reaction between the sodium ion in montmorillonite and the trimeric chromium oxyformate (TCF) ion, and by subsequent heat-treatment. The structural and thermal properties have been systematically studied by thermal analysis, powder XRD, IR spec-troscopy, and XAS. The gallery height of~6.8 $\AA$ upon intercalation of the TCF ion suggests that the $Cr_3O$ plane is parallel to the aluminosilicate layers. Even though the basal spacing of TCF intercalated clay decreases slightly upon heating, the layer structure was retained up to $550^{\circ}C$ as confirmed by XRD and TG/DTA. Ac-cording to the EXAFS spectroscopic analysis, it is identified that the (Cr-Cr) distance of 3.28 $\AA$ between vertex-linked CrO6 octahedra in TCF splits into 2.64 $\AA$, 2.98 $\AA$, and 3.77 $\AA$ due to the face-, edge-, and corner-shared CrO6 octahedra after heating at $400^{\circ}C$, implying that a nano-sized chromium oxide phase was stabilized within the interlayer space of clay.

선박 디젤엔진용 NOx 배출저감을 위한 SCR 시스템 상용화 (Commercialization of SCR System for Removal of NOx from Marine Diesel Exhaust Gas)

  • 양희성;성희제;고준호;이성영;박기용;박종국;송석용
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
    • /
    • pp.23-24
    • /
    • 2006
  • The International Maritime Organization announced that the regulation of nitrogen oxide put into force for vessels constructed after 2000 from May, 2005 as agenda is satisfied on May, 2004. A honeycomb-typed Pillared Inter-Layered Clay(PILC) catalyst was developed for do-NOx SCR system in 2004. This catalyst has been applied to 9H25/33 engine that is one of the main diesel engines in Engine Machinery Division of the Hyundai Heavy Industries CO., LTD. In addition, we have tried to develop better catalysts in the aspects of easy synthetic method and performance.

  • PDF

Highly Porous Pillared Clay with Multistacked $SiO_2/TiO_2$ Nanosols

  • 조진호;박주형;윤주병
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.1185-1188
    • /
    • 1998
  • Layered nanocomposite, SiO2/TiO2 sol pillared clay, has been prepared by the ion exchange reaction of Na' ion in montmorillonite with positively charged mixed SiO2/TiO2 sol. The nanosized sol particles were synthesized by mixing SiO2 sol solution with TiO2 one, which is obtained by acidic hydrolysis of TEOS and TiCl4, respectively. From powder XRD, the basal spacing (d001) of the sample calcined at 400 ℃ was found to be ca. 60 Å, due to the multistacking of nanosized SiO2 and TiO2 sol particles, which was confirmed by the pore size analysis from 129Xe NMR and micropore analysis calculated from nitrogen adsorption. The BET specific surface area shows the value of 684 m2g-1 (Langmuir 1115 m2g-1), which is the highest among various pillared clays ever reported previously, and the total porosity is found to be 0.51 mlg-1, and the pores are mainly composed of micropore with a size of ca. 11.8 Å. This result agrees with the adsorption capacity obtained from water adsorption. According to diffuse reflectance ultraviolet-visible spectroscopy, it is found that the TiO2 particles stabilized in the interlayer space of montmorillonite are quantum-sized of ca. 20 Å.

Pillared clays from natural resources as catalysts for catalytic wet peroxide oxidation: Characterization and kinetic insights

  • Kalmakhanova, Marzhan Seitovna;Diaz de Tuesta, Jose Luis;Kabykenovna, Bakytgul;Gomes, Helder Teixeira
    • Environmental Engineering Research
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.186-196
    • /
    • 2020
  • Pillared clays with Zr and Fe/Cu/Zr polycations have been prepared from natural clays found in large deposits of Kazakhstan and assessed as catalysts for the catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), using 4-nitrophenol (4-NP) as model compound. The performance of the catalysts was followed by measuring the concentration of 4-NP, H2O2 and the total organic carbon (TOC), considering C4-NP = 5 g L-1, $C_{H_2O_2}$ = 17.8 g L-1, Ccat = 2.5 g L-1, initial pH = 3.0 and T = 50℃. At those selected conditions, the pillared clays showed higher activity than natural clays in the CWPO of 4-NP. The conversion of the model pollutant was complete when Fe/Cu/Zr-PILCs were used, with the TOC removal reaching 78.4% after 24 h with the best Fe/Cu/Zr-PILC. The H2O2, 4-NP and TOC time-evolution was well described by a kinetic model based on TOC lumps in three blocks, considering the initial TOC (corresponding to 4-NP), the production of oxidizable intermediates and the formation of refractory products.

나노다공성 NiO-SiO2 가교화 점토의 합성 및 가교물질의 표면개질 연구 (Synthesis of Nanoporous NiO-SiO2 Pillared Clays and Surface Modification of the Pillaring Species)

  • 윤주영;심광보;문지웅;오유근
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.81-85
    • /
    • 2004
  • 점토를 이용한 나노 다공성 촉매 제조를 목적으로 $Ni^{2+}$ 이온으로 피복된 $SiO_2$ 나노 졸 입자를 2차원 충상점토 화합물의 층간에 삽입, 가교화 시켜 비표면적 및 다공도가 우수한 $NiO-SiO_2$ 가교화 점토($NiO-SiO_2$-PILM)를 합성하였다. 나노 크기의 실리카 졸 입자는 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 가수분해하여 합성하였고, 여기에 $Ni^{2+}$ 수용액을 첨가한 다음 NaOH 용액을 적정하여 $Ni^{2+}-SiO_2$ 혼합 나노 졸입자를 완성하였다. 이렇게 제조된 혼합 졸 용액을 1wt%의 점토 수분산액에 첨가하여 $60{\circ}C$에서 5h 이온교환 반응을 통해 층간에 삽입, 수세, 건조 후 $40^{\circ}C$에서 2시간 열처리 하므로써 다공성 가교화 점토를 제조하였다. 나노 졸 입자의 가교화에 따라 점토의 층간거리($d_{001}$)는 $45{\AA}$ 정도 크게 증가하였고 $600^{\circ}C$까지도 다공구조가 안정하게 유지되었다. 또한 질소 흡착-탈착 등온선 분석 결과 비표면적($S_{BET}$)이 최대 $760m^2/g$으로 다공 구조가 매우 잘 발달되어 있음을 확인하였고, $NiO-SiO_2$ 졸 가교화 점토의 경우 $NiO-SiO_2$ 나노입자가 층간에 이중층으로 배열되어 있음을 알 수 있었다.

양쪽성 계면 활성제로 치환된 알루미늄 층간가교 유기 벤토나이트를 이용한 수중 인산염 제거 (Aluminium-Pilland Bentonites with Amphoteric Surfactant as a Novel Organoclay for Phosphate Removal)

  • 김수홍;김재근;박재우
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.966-972
    • /
    • 2007
  • A novel organoclay has been developed with aluminium-pillared clay modified with an amphoteric surfactant, N-Dodecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate (DDAPS). This novel organoclay is expected to have phosphorus removal capacity as well as organic and inorganic contaminant removal capacity, due to aluminum inside the clay structure. It also exhibited less surfactant desorption than conventional cation surfactant-based organoclays. Phosphorus in water can be decreased from 0.2 mg/L to 0.0012 mg/L in 27 hours with this organoclay. Also, cadmium could removed from water using this proposed organo-clay. Experiments were performed under various pHs and amphoteric surfactants sorption capability was the highest at pH 5 when more of the amphoteric surfactant head group took on positive charges.

SCR 촉매용 PILC 특성 연구 (PILC Characterization Study for SCR catalyst)

  • 성희제;이성영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.99-99
    • /
    • 2003
  • 육상에서 발생하는 공해 물질뿐만 아니라 해상에서 발생하는 공해 물질에 대한 관심이 높아진 가운데 선박에서 발생하는 탄화수소, 질소산화물, 일산화탄소, 이산화황 및 입자상 물질의 규제에 관한 방안이 가시화되고 있는 현실이다. 선박엔진에서 발생하는 질소산화물 제거 연구를 위해서 당사에서는 엔진 연료 분사 시스템에 관한 연구와 더불어 후처리 설비인 SCR 연구를 병행하고 있다. 본 연구는 당사 개발 촉매인 PILC(Pillared Interlayer Clay)를 이용한 SCR 적용에 관한 연구 결과중 촉매 특성에 관한 부분이다. (중략)

  • PDF

Efficient removal of 17β-estradiol using hybrid clay materials: Batch and column studies

  • Thanhmingliana, Thanhmingliana;Lalhriatpuia, C.;Tiwari, Diwakar;Lee, Seung-Mok
    • Environmental Engineering Research
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.203-210
    • /
    • 2016
  • Hybrid materials were obtained modifying the bentonite (BC) and local clay (LC) using hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA) or the clay were pillared with aluminum followed by modification with HDTMA. The materials were characterized by the SEM, FT-IR and XRD analytical tools. The batch reactor data implied that the uptake of $17{\beta}$-estradiol (E2) by the hybrid materials showed very high uptake at the neutral pH region. However, at higher and lower pH conditions, slightly less uptake of E2 was occurred. The uptake of E2 was insignificantly affected changing the sorptive concentration from 1.0 to 10.0 mg/L and the background electrolyte (NaCl) concentrations from 0.0001 to 0.1 mol/L. Moreover, the sorption of E2 by these hybrid materials was fairly efficient since within 30 mins of contact time, an apparent equilibrium between solid and solution was achieved, and the data was best fitted to the PSO (pseudo-second order) and FL-PSO (Fractal-like-pseudo second order) kinetic models compared to the PFO (pseudo-first order) model. The fixed-bed column results showed that relatively high breakthrough volume was obtained for the attenuation of E2 using these hybrid materials, and the loading capacity of E2 was estimated to be 75.984, 63.757, 58.965 and 49.746 mg/g for the solids BCH, BCAH, LCH and LCAH, respectively.