일반기술

알루미나(boehmite, γ-AlO(OH)) 졸 및 γ-알루미나의 제조 기술

알루미늄 알콕사이드를 원료로 졸-겔 공정을 이용하여 알루미나 졸(γ-AlO(OH))을 제조하고자 함. 이 때 이용되는 기술은 졸-겔 기술로 저온·액상의 화학반응에 의해 최종 생성물의 물리·화학적 특성을 조절할 수 있어 다양한 형상이나 입자의 특성에 이르기 까지 조절이 가능하고 공정이 단순하고 대량생산이 가능한 기술임.저온·액상의 화학반응을 통해 알루미나 졸(γ-AlO(OH)) 입자의 미세구조와 표면특성을 조절하기 위해 졸 제조 합성공정을 세분화하여 그 영향을 고찰하고자 함. 기존의 제조 공정에서는 합성 반응 즉, 가수분해, 축중합반응, 해교반응으로 3단계로 공정을 진행시켰으나 이의 반응단계만으로는 반응 메커니즘 규명이나 해석이 어려워 지금까지 알루미나 졸(γ-AlO(OH)) 제조에 대한 반응의 제어가 제대로 이루어지지 못해 왔음. 본 연구에서는 다년간의 연구 노하우(Know-how)를 바탕으로 국내외적으로 최초로 알루미나 졸(γ-AlO(OH)) 제조반응 단계 내에서 숙성(aging)단계를 설정하고 도입하여 졸 입자의 제반 물성을 조절하였으며, 실제로 숙성공정은 알루미나 졸(γ-AlO(OH)) 입자 특성을 효과적으로 조절할 수 있는 중요 공정임이 본 연구자에 의하여 입증된 바 있음. 이는 칼라용 폴리에스터 필름지나 피복용, 코팅용 무기 졸, 알루미나 졸, 알루미나 촉매나 흡착제, 지지체에 이르기까지 그 용도가 매우 다양함. 코팅용 알루미나 졸(γ-AlO(OH)) 입자는 높은 비표면적, 미세한 크기의 기공 그리고 높은 기공률 등의 미세구조 특성을 가지고 있어 지지체 표면에 코팅하여 액체 또는 기체 분리의 최종 여과막 층으로 이용 가능함. 본 기술은 섬유, 구형입자, 박막(thin film), 최종 여과 층 등에 이르기까지 다양한 형상의 제품을 유도할 수 있는 기초 기술로 여러 활용 분야로 확대가 가능함.