CaA 와 X-형 제올라이트에서의 선택적 흡착에 관한 연구

Abstract

다른 흡착제에 비하여 선택적 흡착의 특성을 가지는 제올라이트에 있어서 그 선택적 흡착의 mechanism을 알아보기 위하여 CaA에서의 n-파라핀과 i-파라핀의 흡착태도와 알칼리금속 및 알칼리토금속의 이온으로 치환한 X형 제올라이트에서 크실렌 이성체의 승온탈착곡선 (Temperature-Programmed Desorption Curve)에 대하여 조사하였다. CaA에 있어서 n-파라핀이 선택적으로 흡착되는 것은 입구(aperture)의 크기와 흡착물질의 effective diameter가 관련된 구조에서 오는 선택적 흡착(shape-selective adsorption)에 기인한다. X형 제올라이트에서 $Ba^{2+}$ 이온을 제외한 다른 1가 및 2가의 양이온으로 치환한 경우 p-크실렌에 비하여 o-, m-크실렌이 더 강하게 흡착되고 이온반경이 1.34 Å 인 $Ba^{2+}$ 이온으로 치환한 경우 p-크실렌이 더 강하게 흡착되는 것은 제올라이트내의 정전기 포텐셜과 크실렌의 비편재화된 π-전자계와 쌍극자 모멘트간의 상호작용 및 입체적 장애가 있는 흡착점(adsorption site)와 크실렌 이성체의 입체적 효과(steric effect)사이의 관계에서 오는 경향이 겹친 현상이다.