[화학공정해석] ZSM-5 ZEOLITE 제올라이트제조

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소개글
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목차
1 설계
1-1 설계목적
1-2 프로젝트일정
1-3 제올라이트의 특징
2 공정
2-1 물질수지 및 에너지수지
2-2 경제성 분석
2-3 폐수처리공정
본문내용

천연 제올라이트의 생성 환경 및 조건

속성작용을 받은 화산쇄설성 퇴적암 내에서 변질광물로 산출되는 경우

(2) 염도가 높은 호수나 심해저에서 화학적 퇴적작용에 의해
  
(3) 염기성 화산암류의 정출과정에서 최후기에 화산암 내의 공극을 충진하는 양상으로 생성된 경우

(4) 열수환경이나 저변성환경에서 공극충진상으로 산출되는 경우.
zsm5 중 silicalite-1

1회분 조성: SiO2 : 0.08(TPA)Br : 0.04NH4F : 20H2O
소스재료: 증류수, (TPA)Br, NH4F, SiO2

Batch preparation(12g 생산시)
(1)[72g water+ 4.26g(TPA) Br + 0.296g NH4F]
(2)[(1)+12g Silica] PH6

용기: PTFE-lined autoclave
시간: 15days
온도: 200ºC
회수: 필터로 거른 후 증류수로 씻고 80ºC에서 건조

반응에 영향을 미치는 요인: 물, 물의 온도, 압력


차량의 NOx 제거를 위하여 사용되는희박연소용 촉매
Pt-ZSM-5의 격자구조를 가지면서 Cu-ZSM-5의 우수한 NOx 활성을 유지하게 되어 열
적으로 안정된 구조이면서도 우수한 NOx 활성을 갖는 촉매 내열적인 측면이 강화되면서도 NO 제거능이 증진되는 효과를 가짐

결정화 에너지 수지

“40도부터 190"도까지 Cp로 적분해서 초기 투입열을 구하고
반응기에서 빠져나가는 열을 더해준다

Q/A = kT/B
에서 A는 16으로, T는 190-25=165
K=0.05 B=0.1
Q=1320W
12시간동안 57024kj

유량 5만톤을 처리하는 폐수처리장에서 사용하는 사여과용 모래의 일부를 제올라이트로 교체시,

총 모래 사용량 : 107 m3
58%를 제올라이트 사용 : 62m3
연간 1번 폐기후 새것으로 교체
가격 : 17,400원/kg
SG : 2.16

133920kg 즉, 연간 약, 23억 3천만원 규모.

상수의 경우 연간 57억m3 (수자원 공사) 공급, 기타 각종 폐수처리를 감안 한다면 매우 큰 시장 규모를 가짐
참고문헌
출처: http://imb.kangwon.ac.kr/im_data/zeolite/zeolite6.htm
노진환(강원대학교 지질학과)

[참조 : Olson 등, The Journal of Physical Chemistry, 1981, 85, 2238-2243 페이지]

물질단가출처 : 국가종합전자조달시스템 조달업체이용약관

제올라이트의 특성과 응용기술 / 저자 임재석 / 내하출판사

제올라이트 첫걸음 / 저자 한국제올라이트학회 / 전남대학교 출판부

Treaey, M M J and Higgins J B Collection of Simulated XRD
Powder Patterns for Zeolites, 4th Intern . Zeolite Association, Elsevier

Database of Zeolite Structures.

Jung, J, S. park J.W and Seo . G
-”Catalytic cracking of N-octane over alkali-treated M랴 zeolites”