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왕겨와 소성 조건에 의한 고령토의 백색도 개선

전문가 제언: ○ 고령토는 도자기, 종이, 플라스틱, 시멘트, 약품 그리고 화장품 등 많은 산업에 주원료나 충전제 등으로 이용된다. 천연 고령토에는 백색도에 영향을 주는 철을 함유하고 있다. 세라믹에 사용되는 고령토는 백색도에 의하여 값이 달라진다. 철분을 제거하여 고령토의 백색도를 높이는 방법에는 물리적 방법과 화학적 방법이 있다.

○ 부유 선광이나 자기 선광과 같은 방법은 철이 고령토에 단단히 흡착되거나 착체를 형성하여 철을 제거하기 어렵다. 따라서 이 방법에 의해서는 백색도를 높일 수 없다. 화학적인 방법으로 용매로 철분을 줄이고 있지만, 고가이고 환경에 해로우며 백색도의 안전성을 보장할 수 없다.

○ 염소처리와 화학 미백제와 같이 열처리하는 방법이 제안되었지만, 독성과 장비 부식 때문에 공해가 없는 방법을 찾을 필요가 있다. 한편 대용량 생물 용출법은 비싸고 효율이 높지 않으며 공정이 복잡하다.

○ 왕겨는 소성하는 동안 해가 없는 H2O와 CO2가 발생하는 탄수화물을 함유하고 있다. 탄수화물은 소성하는 동안 환원제 역할을 할 뿐만 아니라 열을 방출한다. 본 연구에서 고령토를 왕겨와 함께 열처리하는 동안 Fe3+가 Fe2+로 치환되기도 하고 동형치환이 일어나서 백색도를 높였다.

○ 우리나라에서도 백색도가 높은 고령토가 필요하지만, 백색도가 높은 고령토는 거의 소진되어 백색도를 인위적으로 높여서 사용해야 할 경우가 있다. 백색도를 높이는 방법으로 왕겨와 열처리를 병행하는 방법이 유효하다고 본다. 다만 철분 함량이 너무 많을 경우에는 물리적 방법으로라도 될 수 있는 대로 제거한 후 본 방법을 사용하는 것이 효과적이라 생각한다.

저자: Yuting Chen, et al.
자료유형: 니즈학술정보