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>현재 화학관련 회사에서 근무하고 있습니다. > >영업을 준비하고 있는데 > >화학과 출신이 아니다 보니 낯선 용어라던지 전문 용어에 어려움을 겪고 있습니다. > > 활성탄을 대체하는 물질로 제올라이트라는 물질이 나오는데 > >활성탄보다 어떤 장점이 많아서 제올라이트가 대체 물질로 > >거론이 되는지 알고 싶습니다. > > 인터넷을 찾아봤지만 제 능력이 부족해서 그런지 비교해서 보기가 어렵네요. > >알기 쉽게 설명해 주시면 감사하겠습니다. > > > > > >

간략한 비교표를 첨부합니다.

>현재 화학관련 회사에서 근무하고 있습니다. > >영업을 준비하고 있는데 > >화학과 출신이 아니다 보니 낯선 용어라던지 전문 용어에 어려움을 겪고 있습니다. > > 활성탄을 대체하는 물질로 제올라이트라는 물질이 나오는데 > >활성탄보다 어떤 장점이 많아서 제올라이트가 대체 물질로 > >거론이 되는지 알고 싶습니다. > > 인터넷을 찾아봤지만 제 능력이 부족해서 그런지 비교해서 보기가 어렵네요. > >알기 쉽게 설명해 주시면 감사하겠습니다. > > > > > > 1. 제올라이트란 ? 제오라이트(Zeolite)는 내부에 있는 나노크기의 구멍속에 물분자들을 가득 채우고 있는데 이 광석을 가열하면 내포된 물분자가 증발하여 수증기를 발생하기 때문에 "끓는(zeo) 돌(lite)"이라는 의미로 명명된 광석입니다. Zeolite는 신생대 3기층의 화산재가 속성 작용을 받아 생성된 미세한 다공질로 ①물리적 흡착력(질소, 인산가리 등 각 90~95%)과 ②화학적 양이온 치환작용(70~140meg/100g)이 뛰어나 수분 외 다른 물질, gas등을 20배까지 흡수, 흡착하여 보관하고 있다가 서서히 배출하는 특이한 능력이 있어 이를 이용하여 다양한 용도를 개발 사용되어 집니다. 2. 제올라이트의 구조는 ? 구조적으로 보면 제올라이트란 AlO4와 SiO4가 산소를 공유하면서 일정한 결정성을 이루며 3차원적으로 무한히 연결된 구조를 이루는 alimonosilicate로서 일정한 결정성이 없는 실리카알루미나와는 구별되며 분자식으로는 다음과 같이 표현됩니다. M2/n. Al2O3. xSiO2. yH2O 3. Molecular sieve 와 제올라이트의 차이는? “분자의 크기와 형태를 근거하여 혼합물로 부터 성분을 분리할 수 있는 porous한 고체물질”을 총칭하여 “molecular sieve” (분자체) 라 불리는데 한때 zeolite와 같은 뜻으로 쓰이다가 Al과 Si이외의 다른 원소들이 함유된 molecular sieve가 발견됨으로 해서 최근에는 구분하는 추세입니다. (예)Silicalite, metallosilicate, AlPO4, SAPO, MeAPO 등) 4. 제올라이트의 용도는 ? 가. 이온 교환제 제오라이트 세공 속에 존재하는 양이온들은 수용액 중에서 다른 여러 가지 금속 및 유기 양이온으로 용이하게 교환되므로 이러한 성질을 이용하여 물 속의 칼슘(Ca2+)과 마그네슘(Mg2+)을 소디움(Na+) 이온으로 교환시켜 주어 경수(hard water)를 연수(soft water)로 변환시켜주는데 널리 사용되고 있습니다. 이러한 목적으로 제오라이트는 합성세제의 40~50%를 차지하는 첨가제 즉, 빌더(builder)로 사용되고 있고 핵폐기물을 제거하는데도 사용됩니다. 나. 촉매 강한 산성과 고온에서의 안정성으로 말미암아 제오라이트는 원유를 절단하여 가솔린 등 작은 탄화수소 분자를 생성하는 크래킹 촉매 등 다양한 반응의 산촉매로 활발하게 쓰이고 있고 그 밖에도 제오라이트세공 내부에 미세한 금속 나노입자들을 내포시켜 이들을 이용한 다양한 촉매 반응도 널리 이용되고 있습니다. 특히 제오라이트 세공 속의 표면적은 보통 1000㎡/g에 이르며 이렇게 넓은 표면적은 활성점(active site)을 넓은 면적에 분포시키는데 매우 유리하여 제오라이트를 유용한 촉매로 사용하는데 크게 기여하고 있습니다. 미국의 유명한 정유사인 Mobil사는 1970년대초의 석유파동후 대체자원의 일환으로 제올라이트 촉매인 ZSM-5 촉매의 물질특허를 1972년에 출원하고 1976년 메탄올로부터 한단계의 공정으로 C4-C11사이의 고옥탄가의 가솔린을 합성하는 MTG(methanol to gasoline)공정을 개발하여 떼돈을 벌었죠… ^^; Mobil 에서 ZSM-5촉매를 개발하게 된 것은 기능직 연구원이 다른제올라이트를 합성하다가 실수로 원하는 물질과는 다른 처음보는 물질이 우연하게 합성된 것을 실패했다고 버리지 않고 Methanol 전환반응을 시켜보니 product 가 수십종류가 나온 것이 계기가 되었던 재미있는 일화가 있습니다. 실제로 한국도 주유소에서 판매되는 휘발유중 제올라이트촉매를 이용하는 촉매분해공정을 통해 생산되는 제품이 상당비율을 차지하고 있답니다. 다. 흡착제 및 탈수제 제오라이트를 고온에서 진공 탈수시키면 세공 내에 세공입구를 통과할 수 있는 다양한 분자들을 흡착시킬 수 있게 되는데 1000㎡/g에 이르는 내부의 넓은 표면을 이용한 흡착제로서도 활발히 사용되고 있습니다. 이때 흡착되는 물질이 다시 물이면 제오라이트는 강한 탈수제가 됩니다. 그밖에도 천연제오라이트들은 여러 가지 용도로 사용되어 왔다. 이를테면 가축용 사료의 첨가제로 사용하여 가축의 성장을 촉진하고, 토양에 배합하여 농작물 수확을 높이고, 특히 이탈리아 지방에서는 건축용 벽돌로 사용하여 계절의 변화에 관계없이 실내의 온도와 습도를 일정하게 유지하는데도 응용되어온 예들은 매우 흥미로우면서도 지혜로운 사용의 예로 볼 수 있다. 지오라이트에 대해서 상세히 보시려면 제올라이트초결정연구단 http://www.sogang.ac.kr/~zeolite/INTRO.html 을 방문하시면 아름다운 제올라이트 그림과 같이 감상하실 수 있습니다. 그리고 마지막으로 어항의 여과재로 사용하신다고 했는데 아무래도 수족관용 여과재는 대부분 activated charcoal이라는 활성탄 여과재를 주로 사용하는 것으로 알고 있습니다. 이를 사용하면 암모니아나 아질산을 흡수하여 여과박테리아의 활성화를 막고 염소도 중화하죠. 그리고 열대어가 병에 노출되어서 항생제나 항균제를 사용한 후 이러한 약품들을 흡착해 줍니다. 출처 http://kdaq.empas.com/qna/121998

>현재 화학관련 회사에서 근무하고 있습니다. > >영업을 준비하고 있는데 > >화학과 출신이 아니다 보니 낯선 용어라던지 전문 용어에 어려움을 겪고 있습니다. > > 활성탄을 대체하는 물질로 제올라이트라는 물질이 나오는데 > >활성탄보다 어떤 장점이 많아서 제올라이트가 대체 물질로 > >거론이 되는지 알고 싶습니다. > > 인터넷을 찾아봤지만 제 능력이 부족해서 그런지 비교해서 보기가 어렵네요. > >알기 쉽게 설명해 주시면 감사하겠습니다. > > > > > > 활성탄과 제올라이트는 둘 다 모두 다공성 흡착성질을 가지고 있는 화합물들입니다. 그러나 활성탄은 carbon으로 되어 있으면서 hydrophobic한 물질들에 대한 흡착력이 있습니다. 일반적인 활성탄은 500~1500m2/g 의 내부표면적을 갖고 있습니다. 반면에 제올라이트는 정형화된 pore를 가지고 있으면서 분자 흡착 기능이 있으면서 동시에 분자를 특이적으로 인식하는 기능을 가지고 있습니다. 첨부 자료를 참고해 보세요.