[논문]몽골, 한국, 미국 천연 제올라이트의 특성 비교 분석

바야르사이칸 바트체첵; 김후식; 김영훈; 김정진; 임우택

doi:10.22807/kjmp.2022.35.2.141

몽골, 한국, 미국 천연 제올라이트의 특성 비교 분석
Comparative Analysis of the Characteristics of Natural Zeolites from Mongolia, Korea, and the United State 원문보기

광물과 암석 = Korean journal of mineralogy and petrology, v.35 no.2, 2022년, pp.141 - 151

바야르사이칸 바트체첵 (안동대학교 응용화학과) , 김후식 (안동대학교 응용화학과) , 김영훈 (안동대학교 환경공학과) , 김정진 (안동대학교 지구환경과학과) , 임우택 (안동대학교 응용화학과)

초록
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몽골(6종), 미국(1종), 한국(9종)지역에서 채취한 총 16종의 천연 제올라이트를 X-선 회절 분석, X-선 형광 분석, 열 시차, 열 중량 분석 및 양이온 교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 16종의 시료 모두 두 종류 이상의 광물상이 공존하는 혼합광 형태이며, 주로 클라이놉틸로라이트, 휼란다이트, 모데나이트 및 차바자이트와 같은 광물의 조합으로 이루어져 있으며, 일부 시료에서는 운모 점토광물인 일라이트와 석영과 같은 광물이 불순물로 함유되어 있었다. X-선 형광 분석 결과 16종의 천연 제올라이트는 SiO₂, Al₂O₃, K₂O, CaO, Na₂O, MgO 및 Fe₂O₃ 산화물이 함유되어 있었다. 미국 천연 제올라이트인 U-1 시료가 223.3 meq/100 g으로 양이온 교환능이 가장 높게 나타났으며 몽골 천연 제올라이트에서는 M-6 시료가, 한국 천연 제올라이트에서는 K-1 시료가 각각 166.6 meq/100 g으로 가장 높게 나타났다. 열시차 및 열중량 분석 결과 16종의 시료 모두 600℃까지 열적으로 안정성이 우수한 것을 확인 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The 16 natural zeolites collected from Mongolia (6 types), the United States (1 type), and Korea (9 types) were characterized by XRD, XRF, TGA, DTA, and CEC analysis. All 16 samples are composite minerals. Two or more mineral phases co-exist and consist primarily of minerals such as clinoptilolite, heulandite, mordenite, and chabazite. In certain samples, minerals like illite and quartz were present as impurities. The XRF analysis showed that the 16 natural zeolites contain SiO2, Al2O3, K2O, CaO, Na2O, MgO, and Fe2O3 oxides. The cation exchange capacity of the U-1 sample was 223.3 meg/100 g, which is higher than the rest of the samples. M-6 sample in Mongolian natural zeolite and K-1 sample in Korean natural zeolite showed the highest cation exchange capacity at 166.6 meg/100 g. As a result of thermal differential and thermos gravimetric analysis, all 16 samples showed excellent thermal stability up to 600℃.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Occurrence of natural zeolite used in this study (ANatural zeolites from Mongolia, B-Natural zeolites from Korea, C-Natural zeolites from United State).
표 Table 1. Occurrence of natural zeolite used in this study
$Fig. 2. X-ray diffraction patterns of natural zeolites from Mongolia (M1~M6), Korea (K1~K9), and the United State (U1). (C: Clinoptilolite, H: Heulandite, M: Mordenite, I: Illite, Q: Quartz, A: Chabazite).$ 그림 Fig. 2. X-ray diffraction patterns of natural zeolites from Mongolia (M1~M6), Korea (K1~K9), and the United State (U1). (C: Clinoptilolite, H: Heulandite, M: Mordenite, I: Illite, Q: Quartz, A: Chabazite).
표 Table 2. Results of the semi-quantitative mineralogical analysis with PCPDF WIN software
표 Table 3. XRF and CEC results for natural zeolites
그림 Fig. 3. DTA and TGA of natural zeolites from Mongolia (M1~M6).
그림 Fig. 4. DTA and TGA of natural zeolites from Korea (K1~K9), and the United State (U1).
그림 Fig. 4. Continued
표 Table 4. TGA results for natural zeolites

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