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나노광촉매가 코팅된 실리카 비드의 재생 연구

Recycling Technique of Nano TiO2-Coated Silica-bead

  • 도영웅 (순천향대학교 화학공학.환경공학과) ;
  • 하진욱 (순천향대학교 화학공학.환경공학과)
  • Do, Young-Woong (Dept. of Chemical & Environmental Eng., College of Eng., Soonchunhyang University) ;
  • Ha, Jin-Wook (Dept. of Chemical & Environmental Eng., College of Eng., Soonchunhyang University)
  • 발행 : 2009.11.30

초록

본 연구에서는 수용액 내의 오염물질 분해를 위하여 개발한 광촉매가 코팅된 실리카 비드의 광분해반응 사용에 따른 활성저하 문제를 해결하기 위하여 반응에 사용한 비드의 활성을 향상시킬 수 있는 재생 방법에 관한 실험을 수행하였다. 비드의 재생방법으로 표면 세정법을 선택하였으며, 세정액으로는 물(증류수), 계면활성제, 아세톤, 에탄올의 세정력이 서로 다른 4종의 용액을 사용하였다. 재생 과정은 서로 다른 4종의 세정액으로 반응에 사용하여 활성이 떨어진 비드를 세정한 후, 소성온도를 $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$로 달리하여 30분간 처리하였다. 재생 처리과정은 각 1~3회 반복 수행하였으며, 서로 다른 조건에서 재생된 비드의 활성은 수용액 내의 methylene blue 광분해율로 측정하였다. 연구결과, 재생한 비드의 활성은 아세톤으로 세정한 후, $100^{\circ}C$에서 30분간 소성하였을 때 가장 우수한 것으로 나타났다.

In this study, recycling methods of nano $TiO_2$-coated silica-bead were conducted in order to solve a deactivation problem of bead that had been invented for decomposition of pollutants in aqueous solution. Surface cleansing was selected as the recycling method for used beads. The surface cleansing was done with four different solutions such as distilled water, surfactant, acetone, and ethyl alcohol(ethanol). The recycling process consists of cleansing and calcination. After cleaning the used (deactivated) beads, calcination was done at $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$ for 30 minutes, respectively. This process was repeated three times. The activity of the recycled bead was measured by photo-degradation of methylene blue. The result shows that acetone cleansing and calcination at $100^{\circ}C$ for 30 minutes was the most efficient recycling method.

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참고문헌

  1. K. I. Zamaraev, M. I. Khramov, V. N. Parmon: Catal. Rev. Vol. 35, pp. 617, 1994.
  2. 박성애, 도영웅, 하진욱, "광분해 시스템을 이용한 수용액내 유기물질의 광분해 연구", 한국공업학회 응용화학, Vol. 11, No. 2, pp. 465-468, 2007.
  3. T. Sano, N. Negishi, K. Uchino, J. Tanaka, S. Matsuzaka, K. Takeuchi; J. Photochem. Photobol A: Chem. Vol. 160, pp. 93, 2003. https://doi.org/10.1016/S1010-6030(03)00226-0
  4. N. Negishi, T. Iyoda, K. Hashimoto, A. Fujishima: Chem. Lett, pp. 841, 1995.
  5. J. H Park, S. Y Lee, D. H Bae, N. Y Lim, and J. W Ha, Materials Science Forum, Vol, 510-511, pp. 126, 2006.
  6. J. W. Kim, D. O. Kim and Y. B. Hahn: Korean J. Chem. Eng. Vol. 15, pp. 217, 1998. https://doi.org/10.1007/BF02707075
  7. S. C. Jung, N. Imaishi, N.: Korean J. Chem. Eng. Vol. 16, pp. 229, 1999. https://doi.org/10.1007/BF02706841
  8. S. C. Jung, S. C. Kim, and S. G. S: Korean J. Chem. Eng. Vol. 39, No. 4 pp. 385-389, 2001.
  9. S. Yang, L. Lou, K. Wang, and Y. Chen: Applied Catalysis A: General, Vol. 301, pp. 152, 2006. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2005.11.004