• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.278-279
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• 2006

본 연구에서는 수중 silica 제거에 이온교환수지의 성능이 실험되었다. 음이온 단일수지에 비해 양이온/음이온 혼합수지가 silica제거에 효과적이었고, 혼합수지에서 온도가 높을수록 교환반응속도는 빨랐다. 음이온과 양이온교환능은 용액의 pH를 변화를 측정하여 해석할 수 있었다. 용액에 공존하는 양이온인 $Na^+$는 혼합수지에서 pH변화에 영향을 주는 물질이었고, 이러한 pH의 변화는 silica의 제거능에 영향을 주었다. 각 온도에서 도달된 평형농도로부터 각 수지에 대한 silica의 선택도계수가 측정되었다.

• 대한화학회지
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• 제27권2호
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• pp.127-132
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• 1983

톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에 대한 ZSM-5 촉매의 활성은 양이온의 종류, 이온교환을 그리고 반응온도에 좌우된다. 활성은 알카리금속, 알카리토금속, 수소, 희토류 금속 이온이 교환되는 순서로 증가하며 이온 교환도가 증가함에 따라 감소한다. 이온 교환된 ZSM-5 촉매중에서 Cs-ZSM-5만이 p-크실렌에 대해 우세한 선택성을 나타내는데 p-크실렌에 대한 선택성은 세슘이온 교환율이 증가할 수록 반응온도가 감소 할수록 증가한다. 이러한 현상은 ZSM-5의 세공 교차점에 있는 세슘이온이 부분적으로 세공을 막아주는 형상 선택성으로 해석된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.137-139
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• 2002

이온교환은 액체상 이온과 고체상 이온간의 화학반응이며 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온교환수지는 이온교환시 원자가가 높을수록, 수화반경이 작을수록, 이온농도가 낮을수록 증가한다. 본 연구는 이온교환수지에 대한 평형실험을 선택도가 칼럼실험에 적용되는지 조사하였다. 이 실험치 결과에서 음이온 교환수지의 선택도 순서는 OH/sup -/ < F/sup -/ < HCO₃/sup -/ < Cl/sup -/ < Br/sup -/ ≤ No₃/sup -/ < So₄/sup 2-/ 이였으며, 음이온 칼럼 교환도 동일하였다. 또한 바탕 양이온의 가수가 높을수록 이온교환이 빠르게 진행됨을 알 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권5호
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• pp.431-437
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• 2001

본 연구에서는 양이온 교환반응에 의해 Na-Mont와 R$_{11}$SO$_4$로부터 R$_{11}$SO$_4$-Mont 층간화합물을 합성한 후, 이 R$_{11}$SO$_4$-Mont 층간화합물을 다시 제 4차 유기 양이온인 (Et)$_4$N$^{+}$ 이온 및 (Bu)$_4$N$^{+}$ 이온과 반응시켜 그 거동을 살펴보았다. R$_{11}$SO$_4$-Mont를 (Et)$_4$N$^{+}$이온과 반응시켰을 대보다 (Bu)$_4$N$^{+}$ 이온과 반응시킨 경우에 좀 더 큰 층간거리가 얻어졌다. R$_{11}$SO$_4$-Mont를 (Et)$_4$N$^{+}$이온 및 (Bu)$_4$N$^{+}$과 반응시켜 얻은 층간화합물을 다시 아세토니트릴, 에탄올 및 디옥산과 팽윤반응을 수행한 결과 층간거리가 확장되었으나, 이는 Na-Mont를 R$_{11}$SO$_4$와 48시간 교환 반응시킨 후에 교환용액 하에서 얻은 R$_{11}$SO$_4$-Mont의 층간거리에 불과했다. 원소분석결과, R$_{11}$SO$_4$-Mont와 (Bu)$_4$N$^{+}$를 반응시킬 경우 반응이 반응식 b에 의거 진행되고, (Bu)$_4$N-Mont를 R$_{11}$SO$_4$와 반응시킬 경우에는 반응식 c에 의거 진행됨을 예측할 수 있었다.의거 진행됨을 예측할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.763-769
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• 2000

E-beam 전조사법을 이용하여 아크릴산과 스틸렌 단량체를 폴리프로필렌 섬유에 그라프트 반응시켜 PP-g-(AAc/Sty) 공중합체를 합성하고 술폰화 반응시켜 다관능성 섬유상 양이온 교환체를 합성하였다. 합성체의 그라프트율은 물과 메탄올 혼합비가 30 : 70 vol%인 혼합용매에서 아크릴산과 스틸렌, 단량체비가 30 : 70 vol%일 때 190%로 최대이었으며 혼합용매의 조성비가 일정할 때 아크릴산 단량체의 양이 증가할수록 그라프트율은 감소하였다. 또한 이온교환체의 이온교환용량은 4.6 meq/g이었으며, 술폰화 이온교환체와 아크릴산 이온교환체의 리튬이온에 대한 흡착량을 비교한 결과 본 연구에서 합성한 이온교환체의 흡착성이 우수한 것으로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.173-179
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• 2010

고준위폐기물처분장에서 완충재는 오랜 기간 동안 방사성핵종의 붕괴열과 여러가지 화학조건의 지하수에 노출되며, 이러한 열수조건은 완충재물질의 차수 및 핵종저지 방벽성능에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 국산 스멕타이트를 대상으로 열수실험을 수행하고, 열수반응에 의한 스멕타이트 점토의 팽창도, 층전하, 양이온교환능의 변화를 조사하였다. 열수실험 결과, 온도와 용액 중 칼륨농도를 증가시켰을 때, 스멕타이트의 팽창도는 감소하였고, 층전하는 더 큰 음전하를 가졌으며, 양이온교환능도 감소하였다.

• 대한화학회지
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• 제28권1호
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• pp.62-69
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• 1984

에탄올의 톨루엔에 대한 반응과 방향족 화합물들의 양이온 교환된 펜타실 제올라이트에서의 형상 선택적 촉매작용이 조사되었다. 톨루엔의 에탄올에 의한 알킬화 반응은 $400^{\circ}C$에서 최대가 되고 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에 의한 크실렌 생성은 반응온도에 따라 증가한다. 세슘이온이 교환된 ZSM-5에서 p-에틸톨루엔에 대한 높은 선택성이 나타나고 세슘 교환도에 따라 90% 이상까지 증가한다. 또한 세슘-ZSM-5는 p-크실렌에 대한 m-크실렌의 흡착속도를 감소시킨다. 이러한 현상은 펜타실 제올라이트에 교환된 세슘 이온이 부분적으로 세공을 막아주므로서 나타나는 형상 선택성으로 해석된다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.242-248
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• 2003

전자선 전조사법을 이용하여 아크릴로니트릴 (AN)과 스티렌 (Sty)을 PP섬유에 그라프트반응시컨 PP-g-(AN/Sty) 공중합체를 합성하고, 이어서 아미드옥심화 및 인산화 반응을 수행하였다. 공단량체 중 AN의 양이 증가할수록 공중합체 내의 AN의 몰분율은 선형적으로 증가하였으며 공중합체 내에 그라프트 되어진 AN의 양은 공단량체 중 AN의 조성이 40 vol%에서 최대 45%를 나타내었다. 용매인 메탄올의 양이 증가함에 따라 공중합체 내에 도입되어진 AN의 몰분율은 감소하였다 반응온도에 따른 공중합체의 그라프트율은 반응온도 5$0^{\circ}C$까지 선형적으로 증가하였으며 이후 평형에 도달하였다. 이온 교환 섬유에 도입되어진 아미드옥심기는 하이드록실아민의 양이 증가함에 따라 증가하였으며 하이드록실아민 농도 9 wt%에서 최대 5.8 mmol/g을 나타내었다. 공중합체에 도입되어진 인산기는 인산의 농도가 0.5 N까지 증가하는 경향을 나타내었으며 이후 감소하였다. 우라늄 흡착 실험 결과, 우라늄 흡착량은 이관능성 이온 교환 섬유가 아미드옥심화 이온 교환체 및 인산화 이온 교환체보다 우수한 흡착량을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.116-116
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• 2011

바이오 가스 플랜트의 혐기소화 공정에서 발생하는 바이오 가스는 중 유해가스인 황하수소($H_2S$)는 부식성 가스로 수천 PPM농도를 함유하여, 발전기나 가스보일러로 이용하는 경우에는 $H_2S$를 제거하는 탈황공정이 반드시 필요하다. 탈황방식에는 산화철 탈황(건식 탈황)과 생물 탈황이 현재 많이 사용되고 있어나 산화철 탈황은 산화철 pellet이 유화철에 변화하면 탈황능력이 저하되어 pellet을 교환해야 하며 많은 비용이 발생한다. 생물 탈황 방식은 유황산화세균의 서식활동조건(온도, 반응시간, 산소량)확보가 반드시 필요하여 높은 운전기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 바이오가스 전처리 기술 중 활성탄 또는 약액을 이용한 기존의 탈황정제방식보다 흡착성능이 뛰어난 이온교환섬유를 이용하여, 황화수소($H_2S$)를 95% 이상 제거할 수 있는 고효율 섬유상 이온촉매 악취제거 시스템 개발을 수행하였다. 이온교환섬유는 방사선 조사를 이용하여 부직포에 라디칼을 인위적으로 형성시켜(그라프트 중합) 양이온 또는 양이온을 교환할 수 있도록 제조된 섬유상의 흡착제로, 이온교환 섬유의 화학적 이온교환과 물리적 흡착 및 탈착반응이 동시에 발생되고, 활성탄/실리카켈 보다 흡착능력이 2~4배 높다. 또한 이온섬유의 재생기능을 이용하여 장기적 다양한 악취($H_2S$, $NH_3$, 아민계, 메르갑탄류, 알데히드 등) 및 유해가스(VOCs, NOx, SOx) 등을 95% 이상 제거할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권2호
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• pp.51-58
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• 2017

본 연구에서는 오염퇴적물의 원위치 피복을 위한 소재의 적용성 평가를 위해 양이온교환용량이 다른 제올라이트의 중금속 흡착특성을 평가하였다. 실험을 위해 양이온교환용량이 높은 제올라이트(HCzeo, 163.74 cmol/kg), 중간 값의 양이온교환용량의 제올라이트(MCzeo, 127.20 cmol/kg), 양이온교환용량이 낮은 제올라이트(LCzeo, 70.62 cmol/kg)를 사용하였다. 비표면적을 측정한 결과 HCzeo ($59.43m^2/g$) > MCzeo ($52.10m^2/g$) > LCzeo ($10.12m^2/g$)순으로 높은 결과를 나타내었다. 광물학적 조성 분석을 위해 XRD 측정결과 LCzeo는 quartz와 albite로 구성되었고 MCzeo와 HCzeo의 구성광물은 quartz, albite와 더불어 clinoptilolite, heulandite, mordenite도 측정되었다. HCzeo, MCzeo, LCzeo를 이용한 Cd, Cu, Ni, Zn의 동역학적 흡착실험 결과 실험 6시간대에 흡착 평형에 도달하였다. 평형흡착실험 결과 Cd과 Zn의 흡착은 제올라이트의 양이온교환용량에 따라 증가하였지만 Cu와 Ni의 흡착은 양이온교환용량에 따라 증가하는 경향을 보이지 않았다. 이에 따라 오염퇴적물의 원위치 피복적용에 있어 Cd과 Zn으로 오염된 지역은 양이온교환용량이 높은 제올라이트의 피복적용이 효과적이지만 Cu와 Ni로 오염된 지역의 경우 가격이 저렴한 양이온교환용량이 낮은 제올라이트를 적용하여도 무방할 것으로 판단된다.