Abstract
$Al_2O_3-TiO_2$ composite oxide adsorbents which could be applied in high-temperature water were prepared by hydrolysis of aluminum and titanium alkoxide. The prepared adsorbents were calcined at $600{\sim}1400^{\circ}C$ and in order to investigate the various properties - the transition of crystals, thermal properties, and specific surface area, X-ray diffractometry, thermal analysis, FT-IR, SEM and BET method were employed. And the $Co^{2+}$ adsorption characteristics of these adsorbents in high-temperature water were investigated by batch adsorption experiment in a stirred autoclave. Since the adsorption of $Co^{2+}$ on the $Al_2O_3-TiO_2$ adsorbents was irreversible endothermic in the temperature range of $150{\sim}250^{\circ}C$, the standard enthalpy changes of 26, 43, and 80 mol% of $TiO_2$ on $Al_2O_3$ were in the range of $16.5{\sim}26.0kJ{\cdot}mol^{-1}$. The adsorbent of 26 mol% of $TiO_2$ on $Al_2O_3$ which was calcined at $600^{\circ}C$ for 2 hours showed the adsorption amount of $0.1674meq{\cdot}g^{-1}$ in the high temperature water at $250^{\circ}C$.
알루미늄 및 티타늄 알콕사이드의 가수분해방법을 인용하여 고온수중에 적용할 수 있는 $Al_2O_3-TiO_2$ 복합옥사이드형 흡착제를 제조하였다. 제조한 흡착제는 $600{\sim}1400^{\circ}C$의 온도로 하소되었으며, 결정전이, 열적 특성, 비표면적 등의 물성변화를 알아 보기 위하여 X선회절, 적외선분광분석, 열분석 전자현미경 관찰, BET 방법에 의한 측정 등을 수행하였다. 그리고 Autoclave를 이용한 회분식 흡착실험으로 이 흡착제들의 $TiO_2$ 함량 및 하소 온도 변화에 따르는 고온수중에서의 $Co^{2+}$ 흡착 특성을 알아 보았다. $150{\sim}250^{\circ}C$의 온도 범위에서 $Al_2O_3-TiO_2$ 흡착제의 $Co^{2+}$ 흡착반응에 대한 표준 엔탈피 변화값은 $TiO_2$ 함량이 26mol%, 43mol%, 80mol%에 대하여 $16.5{\sim}26.0kJ{\cdot}mol^{-1}$범위에 있었으며, 이 흡착반응이 비가역적인 흡열반응임을 알 수 있었다. $250^{\circ}C$의 고온수에서 하소 온도가 $600^{\circ}C$, $TiO_2$함량이 26mol%인 흡착제의 코발트 평형흡착용량은 $0.1674meq{\cdot}g^{-1}$이었다.
