Search / Korean Journal of Chemical Engineering
HWAHAK KONGHAK,
Vol.30, No.4, 480-490, 1992
ZrO2와 황산염의 반응
The Reaction of ZrO2 with Sulfates
고순도의 ZrO2를 얻기 위한 방법으로서 (NH4)2SO4, NaHSO4 및 KHSO4 등의 황산화제인 ZrO2와의 반응을 조사하였다. 이들 황산화제 중 (NH4)2SO4와 NaHSO4는 아래와 같은 관점에서 가치있는 황산화제로 볼 수 있다. 즉 낮은 반응온도, 빠른 반응속도, 수용성생성물 그리고 적은 양의 황산화제의 사용을 들 수 있다. ZrO2와 각 황산화제의 반응에서 반응생성물은 최적조건에서 수용성복염인 2(NH4)2SO4ㆍZr(SO4)2, 2Na2SO4ㆍZr(SO4)2 그리고 2K2SO4ㆍZr(SO4)2이었다. 최적조건은 (NH4)2SO4의 경우는 반응온도 450℃, 몰비 5.00, 반응시간 10분이고, 이 때 전화율은 96.1%이며, NaHSO4ㆍH2O의 경우는 반응온도 425℃, 몰비 5 .00, 반응시간 5분이고 이 때 전화율은 99.8%이며, KHSO4의 경우는 반응온도 500℃, 몰비 5,00, 반응시간 10분이며 이 때 전화율은 97.6%이었다.
The reaction of ZrO2 with sulfating agents, such as (NH4)2SO4, NaHSO4 and KHSO4, were pri-marily investigated in order to produce high purity ZrO2. (NH4)2SO and NaHSO4 were found to be as the valuable sulfating agents in the view of following; low reaction temeperature, fast reaction rate, water soluble products, and small excess of sulfating agents. The reaction products in the reactions of ZrO2 with the sulfating agents were water soluble complex salts; 2(NH4)2SO4ㆍZr(SO4)2, 2Na2SO4ㆍZr(SO4)2 and 2K2SO4ㆍZr(SO4)2 at optimum conditions. The optimum conditions were reaction temp : 450℃, mole ratio : 5.00, reaction time : 10min conversion : 96.1% for (NH4)2SO4 reaction temp : 425℃, mole ratio : 5.00, reaction time : 5min, convert- sion : 99.8% for NaHSO4ㆍH2O, reaction temp : 500℃, mole retio : 5.00, reaction time : 10min, conversion : 97.6% for KHSO4.
[References]
  1. 동력자원연구소, "회유금속과 첨단기술," 223-231, 1985
  2. Othmer K, "Encyclopedia of Chemical Technology," Vol. 24, 863-902, 1983
  3. Somiya S, "Zirconia Ceramics 1," 1-19, Uchida Rokakuho, 1984
  4. Somiya S, "Zircon-Science and Engineering," Uchida Rokakuho, 1989
  5. British Patent, 350,728, 1929
  6. Beyer GH, Spink DR, West JB, Wilhelm HA, U.S. Atomic Energy Comm. ISC-437, 15, 1954
  7. Choi HS, Cross H, CIM Bull., 57, 966, 1964
  8. Choi HS, 금속학회지, 2(1), 3, 1964
  9. Choi HS, 화학과 공업의 진보, 4(2), 131, 1964
  10. Choi HS, Lilge EO, 금속학회지, 4(4), 103, 1966
  11. Juneja JM, Krishnam TS, Paul CM, Trans. Ind. Inst. Metals, 26(5), 59, 1973
  12. Eroshin PK, Dovgyallo VP, Safronov EK, Laube LG, Belyavskaya IA, Chem. Abstr., 80, 85920, 1974
  13. British Patent, 345,291, 1929
  14. U.S. Patent, 2,270,527, 1942
  15. Reynen P, Bastius H, Pavlovski B, vonMagllincrodt D, "Advances in Ceramics 3," 464-475, 1981
  16. Manieh AA, Spink DR, Can. Metall. Q, 12, 331, 1973
  17. McBerty FH, "Anhydrous Chlorides Manufactures," Hobart Publishing Co., Washington, 1953
  18. Park YS, Lee CT, Yoo YH, HWAHAK KONGHAK, 24(5), 399, 1986
  19. Kiyoura R, Urano K, Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 9, 529, 1973
  20. Halstead WD, J. Appl. Chem., 20, 129, 1970