다양한 구조와 양이온을 갖는 제올라이트 분체의수증기 흡착 거동 연구 (Adsorption of water vapor on zeolites of different framework types and alkali ions)

서지정보

· 발행기관 : 한국에너지학회
· 수록지 정보 : 에너지공학 / 23권 / 4호 / 160 ~ 168페이지
· 저자명 : 송주섭, 조철희, 김범주, 김민지, 한문희, Pankaj Sharma

초록

본 연구에서는 LTA, FAU, CHA, RHO 제올라이트 분체 9종의 298.15 K에서의 수증기 흡착 특성을 고찰하여 구조, Si/Al 몰 비, 양이온 종류가 제올라이트 분체의 수증기 흡착에 미치는 영향을 고찰하였다. 수증기 흡착량은 RHO < CHA ≈ LTA < FAU 제올라이트 분체 순으로 증가하였다. FAU 제올라이트 분체의 경우, Si/Al 몰 비가 작은 NaY 제올라이트 분체가 13X 제올라이트 분체에 비하여 우수한 수증기 흡착량(406 mg/g)을 보였다. LTA 제올라이트 분체의 경우, Ca로 치환 5A 제올라이트 분체가 3A, 4A 제올라이트 분체에 비하여 우수한 수증기 흡착량(282 mg/g)을 보였다. CHA 제올라이트 분체는 Si/Al 몰 비가 2.35으로 LTA 제올라이트 분체의 Si/Al 몰 비보다 컸지만 LTA 제올라이트 분체와 유사한 수증기 흡착량을 보였다. 또한, RHO 제올라이트 분체는 Si/Al 몰 비가 3.56으로 컸지만 (188 mg/g)으로 상당량의 수증기 흡착량을 보였다. 본 연구결과로부터 FAU, LTA 제올라이트 분체뿐만 아니라 Si/Al 몰 비가 커서 화학적 내구성이 우수할 것으로 예상되는 CHA, RHO 제올라이트 분체도 우수한 제습 흡착제임을 확인할 수 있었다.

영어초록

In the present study, water vapor adsorption was evaluated at 298.15K for 9 different zeolites having LTA, FAU, CHA, and RHO frameworks, and then effect of framework type, Si/Al molar ratio, and alkali ion type on water up-take was investigated. Zeolites showed water up-takes which were increased in an order of RHO < CHA ≈ LTA < FAU frameworks. NaY zeolite having FAU framework showed a water up-take of 406 mg/g at p/po=0.5. The up-take was a little larger than that of 13X zeolite with the same framework. Among LTA zeolites, Ca-type 5A zeolite showed the highest water adsorption (282 mg/g at p/po=0.5) which could be explained by the large pore volume. Both CHA zeolite with a Si/Al molar ratio of 2.35 and RHO zeolite with a Si/Al molar ratio of 3.56 showed considerable water up-takes, even though the Si/Al molar ratio was much larger than that of LTA zeolite. In the present study, it is announced that in addition to FAU and LTA zeolites, CHA and RHO zeolites can be a promising dehumidification adsorbent.

참고자료

· 없음