• Title/Summary/Keyword: 원소 분리

Search Result 442, Processing Time 0.029 seconds

A Study on the Separation of Long-lived Radionuclides and Rare Earth Elements by a Reductive Extraction Process (환원추출에 의한 장수명핵종과 희토류 원소의 분리 연구)

  • 권상운;안병길;김응호;유재형
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.421-425
    • /
    • 2003
  • The reductive extraction process is an important step to refine the TRU product from the electrorefining process for the preparation of transmutation reactor fuel. In this study, it was studied on the reductive extraction between the eutectic salt and Bi metal phases. The solutes were zirconium and the rare earth elements, where zirconium was used as a surrogate for the transuranic(TRU) elements. All the experiments were performed in a glove box filled with a argon gas. Li-Bi alloy was used as a reducing agent to reduce the high chemical activity of Li. The reductive extraction characteristics were examined using ICP, XRD and EPMA analysis. The reduction reaction was equilibrated within 3 hours after the Li addition. Three eutectic salt systems were compared and Zr was successfully separated from the rare earth elements in all the three salt systems.

  • PDF

A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases (음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리)

  • Kim, Sangguk;Jeong, Minji;Kwon, Hyolee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.197-197
    • /
    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

  • PDF

Study on the Elution Behavior of Rare Earth Elements by Cation Exchange Resin (양이온 교환수지에 의한 희토류 원소의 용리현상에 관한 연구)

  • Ki-Won Cha;Sung-Wook Hong;Kyung-Hwan Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.30 no.1
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 1986
  • Elution behavior of rare earth elements have been investigated with the EDTA solution as an eluent using cation exchange resin. Definite amount of the complexed rare earth ions at pH 8.4 is adsorbed through the cation exchanger containing cupric ion as a retaining ion and eluted with EDTA solution. The rare earth ions are eluted more rapidly in the above method than in the method in which uncomplexed rare earth ions are adsorbed on the cation exchange resin bed. In this method, the elution time and amount of eluent are saved but the resolution values also decreased a little. The elution order of complexed ion was determined in accordance with the stability constant of complexes with rare earth elements.

  • PDF

Separation of Rare Earth Elements in Monazite Sand by Anion Exchange Resin (Ⅱ) (음이온교환수지에 의한 모나자이트 중 희토류원소의 분리 (제2보))

  • Ki-Won Cha;Joung-Hae Lee;Suk-Ho Yoon;Youny-Gu Ha
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.24 no.6
    • /
    • pp.452-456
    • /
    • 1980
  • An anion exchange method for separating Y, La, Ce, Pr, and Nd element in monazites and into enriched fractions has been developed. The complexed rare earth ions with EDTA at pH 8.4 passed through the resin column of the various size and eluted with 0.0301 M EDTA as eluent at flow rate of 1 ml/min and 2 ml/min. The result of separation is good in the high column length rather than the low on using the resin of the same amount and the volume of eluent required in eluting all the rare earths at 2 ml/min flow rate is larger than that at 1 ml/min and the result of separation obtained here is unsatisfactory.

  • PDF

A Study on Temperature and Retaining Ion Effect on the Separation of Lanthanides (란탄계열원소들의 양이온교환분리에서의 온도와 보유이온의 영향에 관한 연구)

  • Young-Gu Ha;Bong-Il Ji
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.33 no.6
    • /
    • pp.601-606
    • /
    • 1989
  • The effects of temperature and retaining ion on the separation factor (${\alpha}$) and distribution ratio (D) of some lanthanides ($Pr^{3+},\;Nd^{3+},\;Sm^{3+},\;and\;Er^{3+}$) have been studied in the EDTA solution as an elutant by using Amberite IR 120 + resin. The retaining ions on the resin were ${NH_4}^+,\;Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Ca^{2+},\;Zn^{2+}$and $Ce^{3+}$. Separation factor of Nd/Pr is much improved by using $Ce^{3+}$ as retaining ion. The distribution ratios were decreased with the increase of temperature, but separation factors did not always increase with the increase of temperature. However, in the case of $Ce^{3+}$ as retaining ion, separation factors of Nd/Pr and Sm/Nd were increased with the increasing of temperature. And also in the case of $Zn^{2+}$ as retaining ion, separation factor of Er/Sm was increased with the increasing of temperature.

  • PDF

시멘트 고화체 중 Sr-90 분석을 위한 시료 전처리

  • Pyo, Hyeong-Yeol;Kim, Yeong-Bok;Choe, Gwang-Sun;Han, Seon-Ho;Song, Gyu-Seok
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
    • /
    • 2009.11a
    • /
    • pp.131-132
    • /
    • 2009
  • 시멘트 고화체 중의 Sr-90 분석을 위한 시료 전처리 방법을 실험을 통하여 확립하였다. 시멘트 고화체 중의 Sr-90 과 같은 베타방출 핵종을 분석하기 위해서는 고화체 시료를 건조, 분쇄, 산처리, Sr-90 분리 및 LSC 를 이용한 Sr-90의 방사능 측정을 해야 한다. 이를 위하여 인수 고화체 시료를 전 처리 하기 전, SRM 1887a portland cement 를 사용하여 여러 산 처리 방법을 통하여 각 원소들의 회수율을 알아보았다. SRM 시료를 통하여 얻은 조건을 참조하여 실제 고화체 시료 5g 씩 3회의 7개 시료들을 전 처리하여 ICP-AES 를 통하여 각 원소들의 회수율을 비교하였다. 또한, 전처리 후 Sr 분리에 Sr-resin (Eichrom)를 이용하기 위해서는 Sr-resin 사용 시 많은 영향을 주는 칼슘의 량을 미리 알아야 한다, 이를 위하여 시멘트 고화체 중 50% 가까이 함유되어 있는 칼슘 량을 반 정량적으로 알아내기 위한 방법을 확립하였다.

  • PDF

A Simple Method for the Separation of Thorium in the Analysis of Monazite (모나자이트 분석을 위한 간편한 토륨분리법)

  • Lee Chull;Chung Koo Soon
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.5-9
    • /
    • 1971
  • A separation scheme using cation exchange procedure is designed specifically for the rapid determination of thorium in monazite samples. All the coexisting ions in monazite, including rare earth ions, are eluted with 3N hydrochloric acid. The remaining thorium is eluted from the resin column with 5N sulfuric acid prior to spectrophotometric determination with thorin reagent. The radioactive tracers and spectrophotometric methods were used to confirm the quantitative elution of thorium and also the chemical purity of the eluted thorium from the column.

  • PDF