초록 ▼

본 연구에서는 가장 가격이 저렴한 원료물질인 물유리와 염산을 이용하여 나노급의 실리카를 제조하고자하였다.
물유리의 농도를 16.5%(물유리:물=1:1), 11%(물유리:물=1:2), 8.25%(물유리:물=1:3)($SiO_2$기준)의 범위에서 염산의 농도는 1N, 2N, 3N 범위에서 물유리와 염산 각각의 농도에 따른 실리카 입자의 특성변화를 알아보고자 하였고 실리카겔을 형성시키는 pH에 따라 생성되는 입자의 특성변화와 반응온도에 따른 변화 등에 대해 조사해보았다. 또한 에탄올, 프로판올, 부탄올 등을 이용

본 연구에서는 가장 가격이 저렴한 원료물질인 물유리와 염산을 이용하여 나노급의 실리카를 제조하고자하였다.
물유리의 농도를 16.5%(물유리:물=1:1), 11%(물유리:물=1:2), 8.25%(물유리:물=1:3)($SiO_2$기준)의 범위에서 염산의 농도는 1N, 2N, 3N 범위에서 물유리와 염산 각각의 농도에 따른 실리카 입자의 특성변화를 알아보고자 하였고 실리카겔을 형성시키는 pH에 따라 생성되는 입자의 특성변화와 반응온도에 따른 변화 등에 대해 조사해보았다. 또한 에탄올, 프로판올, 부탄올 등을 이용하여 물유리와 염산의 반응에 의해 생성된 습윤겔 중의 수분을 효율적으로 분리 제거하는 공정방법에 대해 조사하였다.
물유리와 염산의 농도의 영향에 있어서는 물유리와 염산의 농도를 가능하면 낮은 조건에서 반응시키는 것이 보다 작은 실리카입자의 생성에 유리한 것으로 나타났으며 용액의 pH는 6정도가 적절하였다. 반응온도는 상온에서 결과가 더 우수하였다.
물유리와 염산의 반응에 의해 생성된 실리카 습윤겔 중의 수분을 입자간의 엉김현상을 방지하며 분리할 수 있는 공정방법은 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 유기용매를 이용하여 접촉식 혼합공정방식을 이용하는 방법이 있는데 접촉 혼합공정을 이용한 공정방법은 이 방법으로 충분히 실리카겔 중의 수분을 탈수시키는 것이 가능하며 이러한 공정방법은 공정시간이 훨씬 짧아지고 상온에서 비교적 간단한 방법으로 나노급 실리카 분말을 제조할 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 에너지.자원기술개발사업 최종보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• 목차 ...6
• 제 1 장 서론...8
• 제 2 장 실험내용...11
• 제 1 절 실리카겔의 제조...11
• 제 2 절 실리카겔의 세척...13
• 제 3 절 실리카겔의 분산 및 해쇄...13
• 제 4 절 실리카겔의 탈수...15
• 제 3 장 실험결과 및 고찰...16
• 제 1 절 실리카겔의 제조...16
• 1. 물유리와 염산의 농도의 영향...16
• 2. 용액의 pH와 온도에 대한 영향...27
• 제 2 절 실리카겔의 세척...34
• 제 3 절 실리카겔중 수분의 탈수방법과 용매종류에 대한 영향...37
• 1. 실리카 습윤겔 중의 수분 탈수 방법...37
• 2. 실리카겔의 탈수에 사용된 유기용매의 회수...48
• 제 4 절 실리카겔의 해쇄...55
• 제 4 장 초미세 실리카 분말 제조를 위한 소성 공정 연구...60
• 제 5 장 결론...63
• 참고문헌...66