보고서 정보
| 주관연구기관 |
(주)대하맨텍 |
| 연구책임자 |
김남훈
|
| 참여연구자 |
김현
,
장주영
,
김지웅
,
송지혜
,
임순택
,
심원섭
,
노태호
,
최성철
,
최병록
,
박관욱
,
김수연
,
황운기
|
| 발행국가 | 대한민국 |
|---|
| 언어 |
한국어
|
| 발행년월 | 2007-08 |
|---|
| 주관부처 |
산업자원부 |
| 사업 관리 기관 |
한국과학기술정보연구원
Korea Institute of Science and Technology Information |
| 등록번호 |
TRKO200800001103 |
| DB 구축일자 |
2013-04-18
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| 키워드 |
칼슘실리케이트.중금속.수열반응.산화칼슘.이산화규소.칼슘티타네이트.Calcium silicate.Heavy metal.Hydrothermal reaction.Calcium oxide.Silica.Calcium titanate.
|
초록
▼
$\odot$ 석회를 이용한 칼슘 복합 산화물 합성 및 응용
I. 수열합성법을 이용한 칼슘실리케이트 합성 및 응용
i) Ca/Si의 몰비는 0.6$\sim$0.8, 180$^{\circ}C$ 12시간의 합성 후 건조하여 tobermorite를 합성.
ii) 탄산화 과정을 통하여 비표면적이 증대되는 경향을 보임.
iii) 여과조제로서 사용시 약 23배의 여과속도 향상됨을 보임.
iv) 중금속 흡착제로서 사용시, Pb 흡착능 95% 이상을 나타냄.
$\odot$ 석회를 이용한 칼슘 복합 산화물 합성 및 응용
I. 수열합성법을 이용한 칼슘실리케이트 합성 및 응용
i) Ca/Si의 몰비는 0.6$\sim$0.8, 180$^{\circ}C$ 12시간의 합성 후 건조하여 tobermorite를 합성.
ii) 탄산화 과정을 통하여 비표면적이 증대되는 경향을 보임.
iii) 여과조제로서 사용시 약 23배의 여과속도 향상됨을 보임.
iv) 중금속 흡착제로서 사용시, Pb 흡착능 95% 이상을 나타냄.
II. 상압합성법을 활용한 칼슘실리케이트 합성
i) Ca/Si의 몰비는 0.6$\sim$0.8, 90$^{\circ}C$ 24시간의 합성에서 tobermorite를 합성.
ii) 중금속 흡착율과 여과속도에서 우수한 성능 발현.
iii) 목공용 도료 및 플라스틱용 도료 등의 필러로써도 사용 가능함.
iv) 제지공장의 폐수처리장에 사용하여 중금속 흡착제로서 SS와 BOD를 절감함.
III. 칼슘티타네이트의 합성 및 응용
i) CaO를 citric acid에 용해하고, TiO2와 혼합 후 정제하고 하소하여 합성.
ii) Ca/Ti의 몰비는 1.1, 하소온도 1150$^{\circ}C$에서 유전율(${\varepsilon}r$)은158, 유전손실(tan$\delta$)는 $4.0{\times}10$-4 로서 고주락 유전체로서 사용 가능함.
Abstract
▼
In general, it is very slight to make many kinds of functional calcium compound products in Korea, and some kinds of calcium compound materials is imported from foregin country. Especially high purity lime product is not made in Korea, so domestic food maker and phamarcy manufacturer depend on the i
In general, it is very slight to make many kinds of functional calcium compound products in Korea, and some kinds of calcium compound materials is imported from foregin country. Especially high purity lime product is not made in Korea, so domestic food maker and phamarcy manufacturer depend on the inported calcium compound of food additive grade or pharmacy grade from the advanced foregin country. Most urgently developing and easily applicative calcium compound is high purity porous calcium silicate.
As a matter of course, it is possible to get the calcium silicate from nature or portland cement or a shaft blast furnace materials as a 2-component compound. In the mean time, calcium silicate hydroxide made by hydrothermal method is used for main component of product and some times it is used for application product with bonding agent. Because calcium silicate is inorganic porous material with water of crystallization, it is very light and has heat insulating property, nonflammable, substitution of wood product property, so it is possible to use ALC, roof structure material etc.
As success of developing high purity compound and reforming property technics with inorganic porous structure, uniform quality, stable supply, it is possible to open high functional filter aids market, in food and pharmacy industry which needs high clean filtered material. For the purpose of removal of harmful materials-heavy metal or VOC-near human environment, it is expected to applicate high functional calcium silicate compound replace of low grade natural zeolite which has contained impurities and it can be a higher value added business.
For example, in case of PDP rib glass abrasive, it drained out lead as waste matter during recycling process. Because of this reason it needs so much cost for disposal of waste matter. So if calcium silicate material, developed in this project, could absorb lead as waste matter, it can be possible to reduce the disposal cost of waste matter.
In case of $CaTiO_3$, it can be used as electronic materials and has a excellent electric property so we intend to apply calcium compound as a high frequency dielectric materials in this work.
This kind of high frequency dielectric materials as for excellent send and receive quality in base station, must have these properties ; (1) low signal-to-noise ratio in base station, (2) excellent communication band width, (3) good communication quality, (4) wide station Coverage, (5) able to reduce the electric power in transmission, (6) high Frequency selectivity. For this purpose, it is necessary to reduce the loss of two-way band pass filter, in other words, it has low loss of dielectric property.
In case of $CaTiO_3$ because many manufacturer import relative raw materials from foreign country, it is very difficult to improve require property, delivery, uniform quality and cost problem of raw materials and product. So localization of raw material and synthetic material contribute to increase national competitiveness.
In accordance with, in this study, for the purpose of increasing the value of industrial grade lime and relative product and for widening industrial application, we intend to develop the manufacturing techniques of functional calcium silicate and calcium titanate using korean lime and lime relative raw materials.
목차 Contents
- 제 1 장 서론 ... 16
- 제 1 절 기술의 개요 ... 16
- 제 2 절 기술개발의 필요성 ... 18
- 1. 기술적 측면 ... 18
- 2. 경제적 측면 ... 18
- 제 3 절 국내외 연구개발 동향 ... 19
- 1. 국내 연구 개발 동향 ... 19
- 2. 국외 연구 개발 동향 ... 20
- 3. 국내외 특허 및 현존기술과의 관련성 ... 20
- 제 4 절 현존 기술의 문제점 ... 21
- 제 5 절 기대효과 및 활용 방안 ... 22
- 제 2 장 실험 방법 ... 24
- 제 1 절 칼슘 실리케이트 수화물 제조 ... 24
- 제 2 절 탄산화 고순도 칼슘 실리케이트 제조 ... 25
- 제 3 절 공업용 석회를 이용한 칼슘실리케이트 수열합성 ... 26
- 제 4 절 공업용 석회를 이용한 칼슘실리케이트 상압 합성 ... 28
- 제 5 절 칼슘티타네이트의 합성 ... 29
- 제 3 장 결과 ... 31
- 제 1 절 수열합성에 의한 고순도 칼슘 실리케이트 수화물 제조 ... 31
- 제 2 절 탄산화 고순도 칼슘 실리케이트 제조 ... 33
- 제 3 절 공업용 석회를 이용한 칼슘실리케이트 수열 합성 ... 40
- 1. 합성결과 ... 40
- 2. 칼슘실리케이트 및 탄산칼슘실리케이트의 내산성 평가 ... 43
- 3. 칼슘실리케이트의 여과조제능 평가 ... 45
- 4. 칼슘실리케이트와 탄산칼슘실리케이트의 중금속 흡착능 평가 ... 46
- 5. 칼슘실리케이트의 표면코팅기술($TiO_2$ 코팅) ... 49
- 제 4 절 공업용 석회를 이용한 칼슘실리케이트 상압 합성 ... 50
- 1. Lab 합성 결과 ... 50
- 2. Pilot 합성 결과 ... 52
- 제 5 절 칼슘티타네이트의 합성 ... 55
- 1. 합성공정 ... 55
- 2. 결과 및 고찰 ... 57
- 제 4 장 결론 ... 64
- 제 5 장 기술 개발 결과의 활용계획 ... 66
- 제 1 절 폐수처리용 무기응결제로서 Calcium silicate 첨가 효과 ... 66
- 제 2 절 고주파용 유전체로서 Calcium titanate의 적용 사례 ... 70
- 제 3 절 적용분야별 경쟁력 비교 ... 72
- 제 6 장 위탁 연구 내용 ... 74
- 제 1 절 칼슘실리 케이트 ... 74
- 제 2 절 칼슘실리케이트의 기능성 물질($TiO_2$) 코팅기술 ... 80
- 제 3 절 $CaTiO_3$ 합성 ... 86
- 제 7 장 참고 문헌 ... 89
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