• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.596-598
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• 2006

본 논문에서는 수지 조성비 및 수지탑 배열이 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 전해질 농도는 $Na^+\;125ppm$, $Cl^-\;315ppm$ 유속은 500ml/min, 이온교환 수지는 ROHM&HAAS IR 120 양이온 수지와 ROHM&HAAS IRA 402 음이온 수지를 사용하였고, 수지탑 배열은 혼상-혼상-음이온, 혼상-음이온-혼상, 음이온-혼상-혼상 수지탑 순으로, 이온교환 수지탑의 양 음이온교환 수지의 조성 비율은 1:1, 1:2, 1:3 로 변화하여 실험한 결과 이온교환 수지의 조성비 변화에서는 양 음이온교환 수지 조성비 1:2의 경우 1:1, 1:3의 경우보다 파과시간이 연장되었다. 수지탑 배열이 음이온-혼상-혼상 수지탑인 경우 혼상-혼상-음이온 수지탑 배열과 파과시간을 비교해보면 약 60% 파과시간이 연장되었다. 따라서 수지탑 배열은 음이온-혼상-혼상 수지탑 순으로, 수지 조성비는 1:2일 때 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.599-601
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• 2006

본 논문에서는 용액의 농도가 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 농도는 $Na^+\;50$, 125, 250ppm, $Cl^-\;165$, 315, 610ppm, 입자성 물질의 유입 농도 0ppm, 유속 500ml/min, 이온교환 수지는 ROHM&HAAS IR 120 양이온 수지와 ROHM&HAAS IRA 402 음이온 수지를 사용하였다. 수지탑 배열은 혼상-혼상-음이온 수지탑 순으로, 이온교환 수지탑의 양 음이온교환 수지의 조성 비율은 1:2 로 실험한 결과 이온교환 수지탑 성능은 유입 용액 성분 및 농도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파과시점이 연장되며, 파과순서는 음이온의 경우 $Cl^-\;<\;NO_3\;^-\;<\;F^-$, 양이온의 경우 $Na^+\;<\;K^+\;<\;Ca^{2+}$ 순 이였으며, 용액의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.05a
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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.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.11a
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• pp.306-308
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• 2002

원자로냉각재계통(Reactor Coolant System) 및 사용 후 저장조정화계통(Spent Fuel Pool Purification System)에는 양ㆍ음이온 교환수지가 충진된 혼상 이온교환수지탑을 설치하여 계통수에 존재하는 방사성 핵종을 제거하고 있으며, 정화율을 나타내는 제염계수(Decontamination Factor)가 특정값 이하이면 수지를 교체하고 있다. 그러나 특정 핵종에 대한 제염계수가 수지 사용기간에 관계없이 기준값 이하로 나타나고 있고, 수지탑의 성능을 예측하고 있지 못하는 실정이다. 원자력발전소 1차 계통에 설치되어 불순물을 제거하는 이온교환 수지탑에 대한 연속화학평형모델에 적용한 결과 수지탑에서 이온 용출은 수지에 대한 이온 선택도 순서와 동일하고 냉각재계통에는 붕산이 주성분이므로 음이온수지에서 붕산이 가장 먼저 누출된다. 그리고 붕산으로 포화된 음이온수지의 음이온 불순물 제거능력은 저하되지 않으며, 리튬으로 포화된 양이온수지의 양이온 불순물 제거능력은 저하된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.345-349
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• 1997

고준위 방사성 액체폐기물에서 얻어지는 백금족 금속(Pd, Rh, Ru) 들의 분리 및 정제방법으로 강염기성 음이온교환수지를 사용하여본 결과 상용 수지중에서 Dowex 1 $\times$ 8 이 IRN-78 에 비하여 저 농도의 질산 농도에서 Pd(II) 의 분리 및 정제시 우수한 흡착성을 보여 주었으며 Rh(III) 의 흡착은 Pd(II) 의 것보다 훨씬 낮은 값을 보여 주었다. 이 수지들의 백금족 금속에 대한 흡착성을 문헌에 보고된 실험 결과들과 비교 검토하여 본 바 이온 그룹으로 3급 및 4급 Benzimidazole을 가지는 수지에 비하여 훨씬 낮은 값을 나타내었다. 따라서 실용성이 큰 강염기성 음이온수지로서는 Benzimidazole과 같은 혼합 아민 그룹을 지닌 수지가 가장 접합할 것으로 전망되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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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.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.2
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• pp.436-442
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• 2008

Organic-inorganic hybrid mesoporous anion-exchange resins were prepared for the adsorption of anions from aqueous solutions. The prepared samples were characterized using nitrogen adsorption-desorption measurements, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and elemental analyses. Batch and kinetic experiments were performed to examine the anion-exchange performances of the prepared samples. Among the prepared samples, the hybrid mesoporous anion-exchange resins functionalized with tributylammonium groups showed higher adsorption capacities for perrhenate ions than did the resin functionalized with trimethylammonium groups. The surfactant, hexadecylamine, which had hydrophobic alkyl chains, also showed affinity for hydrophobic perrhenate anions.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.3
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• pp.307-311
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• 2003

The test did for the determine the optimized ratio of cation to anion in mixed ion exchange demineralizers. Binary, ternary, quaternary, and quinary cation and anion adsorption was performed to develop a comprehensive experimental data set from small-volume batch tests to obtain the selectivity coefficients of many cations and anions. The quantitative run time might be estimated by such ion exchange models as semi-empirical mass action and surface complexation models. The demineralizer can be used longer by increasing the ratios of cation to anion exchange resins in the bed.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.206-211
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• 1999

Mixed-bed ion exchange performance was studied experimentally with variations of cation to anion resin ratio, resin weight and temperature at ultralow sodium chloride solution concentrations of less than $1.0{\times}10^{-4}M$. Analyzing the effluent concentration histories the performance test was examined as a function of tested solution volume for a laboratory-scale continuous flow column until both the cation and anion-exchange resins were exhausted. Initial leakage was observed for both cation and anion breakthrough curves, but serious at cation breakthrough curve because of low selectivity coefficient. The slope of breakthrough curve was affected by selectivity coefficient and temperature. The slope of anion breakthrough curve was steep because of the large selectivity coefficient, and ion exchange rates increased as temperature increased. The temperature effect decreased as the total volume was increased or as the resins were exhausted.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.4
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• pp.727-732
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• 2006

The object of this study was to investigate the influence of composition and concentration of electrolyte, ratio of cation to anion exchange resin of mixed ion exchange column in the performance of ion exchange. Also this work examined the removal capability of suspended solids by ion exchange resin and the effect of particule on the characteristics of ion exchange. Breakthrough time was extended as the amount of ions and particles present in liquid was decreased. The case of anion, the breakthrough sequence is $Cl^{-}, but the case of cation, the breakthrough sequence is $Na^{+}. As for the ratio of cation to anion exchange resin of 1:2, the breakthrough time was prolonged compared with that of 1:1 and 1:3. For the electrolyte of equal concentration containing suspended solid, breakthrough time was contracted less than 20%. It results in the increase in the removal capacity of cation exchange resin. For the higher ratio of cation exchange resin, suspended solids are shorten the cation's breakthrough time so that the runtime of ion exchange resin tower is increased.