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석탄회에서 용출한 실리카 및 알루미나의 반응성을 높이고, Y형 석탄회 제올라이트의 시드 성장을 보조하기 위한 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말을 제조하는 단계와;
마이크로파 열원을 이용하여 석탄회로부터 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 이온상태로 추출한 후 용해액을 잔사 침전물과 분리시키는 단계와;
상기 용해액에 1M의 Al2O3를 기준으로 3~10M의 Na2O, 8~11M의 SiO2, 150~190M의 H2O가 되도록 NaAlO2, NaOH, 콜로이드 상태의 SiO2 및 H2O를 첨가하고, 상기 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말을 NaAlO2 의 첨가량을 기준으로 5~12중량%를 첨가해 혼합하는 단계와;
상기 혼합물을 20~30℃에서 24~48시간 동안 150RPM 이하의 교반속도로 숙성시키는 1차 저온숙성단계와;
상기 혼합물을 100~120℃의 가열온도로 2~5시간 동안 150RPM 이하의 교반속도로 가열가압하여 숙성시키는 2차 고온숙성단계와;
상기 혼합물을 마이크로파 열원을 이용해 100~120℃의 가열온도로 2~5시간 동안 200~500RPM의 교반속도로 마이크로파 결정화하는 단계와;
결정화가 완료된 Y형 석탄회 제올라이트의 수분을 제거하고, 미반응 물질을 세척한 후 건조시켜 제품화하는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말의 제조방법은,
1M의 Al2O3를 기준으로 3~5M의 Na2O, 9~12M의 콜로이드 상태의 SiO2, 150~200M의 H2O의 혼합액을 30분간 250RPM에서 고르게 혼합한 후 20~30℃에서 24~48시간 동안 150RPM 이하의 교반속도로 숙성시키는 1차 저온숙성단계와;
상기 혼합액을 80~120℃의 가열온도로 2~5시간 동안 가열가압하여 150RPM 이하의 교반속도로 숙성시키는 2차 고온숙성단계와;
상기 혼합액을 마이크로파 열원을 이용해 80~120℃의 가열온도로 1~5시간 동안 150RPM 이하의 교반속도로 마이크로파 결정화하여 Y형 석탄회 제올라이트 시드를 합성하는 단계와;
합성된 상기 Y형 석탄회 제올라이트 시드의 수분을 제거하고, 미반응 물질을 세척하는 단계와;
상기 Y형 석탄회 제올라이트 시드를 건조시켜 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 석탄회로부터 실리카 및 알루미나를 이온상태로 추출하기 위한 조건은 석탄회와 2~5M의 NaOH의 액고비(NaOH ml/석탄회 g)가 2~6ml/g, 95~105℃의 용해온도, 200~500RPM의 교반속도로 이루어지며,
상기 2차 고온숙성단계는 간접가열가압방식의 열원을 이용하며,
상기 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말은 완전건조된 상태인 것을 특징으로 하는 Y형 석탄회 제올라이트 시드분말을 이용한 초고순도 Y형 석탄회 제올라이트의 합성방법
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