[신소재]제올라이트(Zeolite)

소개

1945년 천연 제올라이트의 일종인 샤바자이트를 이용하여 공기에서부터 산소를 분리 농축시키는데 처음으로 성공하게 됨으로써 제올라이트 분자체가 공업적으로 크게 평가받기 시작하는 결정적 전기를 만들었다.

1960년대에 미국에서 이루어진 석유화학 공정에서 합성제올라이트의 성공적인 응용과 A-형 및 Y-형 제올라이트 같은 뛰어난 효능을 갖는 새로운 합성 제올라이트들의 등장으로 제올라이트 합성에 관한 연구는 학계는 물론이 고 산업계 자체에서 더욱 다양하게 그리고 활발하게 진행되었다.

그 결과 약 250여 종류의 제올라이트가 합성 되었고 이들은 약 60 여개의 서로 상이한 종류의 결정구조 타입을 갖는다는 것이 밝혀졌다.

목차

1. Zeolite란
2. Zeolite의 종류
3. Zeolite의 구조
4. Zeolite의 제조 방법
5. Zeolite의 응용과 활용
6. Zeolite에 앞으로의 발전방향

본문내용

1. Zeolite란
1945년 천연 제올라이트의 일종인 샤바자이트를 이용하여 공기에서부터 산소를 분리 농축시키는데 처음으로 성공하게 됨으로써 제올라이트 분자체가 공업적으로 크게 평가받기 시작하는 결정적 전기를 만들었다.

1960년대에 미국에서 이루어진 석유화학 공정에서 합성제올라이트의 성공적인 응용과 A-형 및 Y-형 제올라이트 같은 뛰어난 효능을 갖는 새로운 합성 제올라이트들의 등장으로 제올라이트 합성에 관한 연구는 학계는 물론이 고 산업계 자체에서 더욱 다양하게 그리고 활발하게 진행되었다.

그 결과 약 250여 종류의 제올라이트가 합성 되었고 이들은 약 60 여개의 서로 상이한 종류의 결정구조 타입을 갖는다는 것이 밝혀졌다.

최근에는 supramolecular catalysis, photochemistry, nanochemistry, electrochemistry 등의 분야에서도 응용성이 인정되고 있고 제올라이트에 대한 연구는 40-50년 전부터 꾸준히 진행되고 있어, 이에 대한 막대한 정보가 확보되어 있음에 도 불구하고 연구의 양이나 질에 있어서 과거에 비해 축소되지 않고 오히려 그 영역이 확대되고 있다고 판단 된다. 현재 미국화학회지 초록에 수록되고 있는 숫자만 해도 연간 약 1,500편에 이르고 있다.

근래에 들어 산업폐수 내의 중금속 제거나 핵폐기물의 처리, 또는 산업 폐기물로부터의 유용성분의 재회수 등 제올라이트의 응용범위가 크게 확대되어 왔다.

합성 제올라이트는 천연 제올라이트 보다 균질한 화학 성분과 구조를 가지며, 천연 제올라이트의 경우 여러 가지 광물들이 복합적으로 산출되는데 반해 합성 제올라이트의 경우 단일한 상을 생산할 수 있으므로 산업적 활용면에서 효과가 우수하지만, 실제로 응용될 때에는 가격 때문에 어려운 점이 있다.

따라서, 우수한 특성을 갖는 제올라이트의 경제적인 제조법을 개발하기 위해 산업폐기물을 이용한 합성연구가 수행되고 있다.

유리폐기물, 화산성 유리질 암석, 석탄회 등을 이용한 제올라이트 합성연구가 그것이다. 또한, 국제적으로 폐기물 특히 용융슬래그를 사용하여 제올라이트를 합성하는 연구는 일본과 한국이 가장 활발하다.

참고자료

· 없음