• 분석과학
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• 제13권3호
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• pp.394-398
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• 2000

The mineralogical properties of natural zeolite comixed with montmorillonite were investigated by the chemical composition analysis, X-ray diffraction analysis, and differential scanning calorimetry. The experimental results on the removal of heavy metal ions by using the natural sample are summerized as follows. The removal of the heavy metal in solution is greatly influenced by the pH. Also, the removal capacity of heavy metal ions by zeolite and montmorillonite have increased in order of $Cu^{2+}>Cd^{2+}>Ni^{2+}$.

• 환경위생공학
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• 제12권1호
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• pp.49-58
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• 1997

A study on the synthesis of zeolite from bituminous coal ESP fly ash as a raw material, which was emitted from the power plant, was carried out to reduce environmental problems and reuse of the industrial wastes. Bituminous coal fly ash was used as the source of silica and alumina. Zeolite was synthesized by hydrothermal reaction in aqueous NaOH solution with sodium aluminate as additive. The objective of this study is to elucidate the effect of several experimental variables on the synthesis of zeolite. The effects of preroasting temperature, mixing speed, leaching alkalinity, and molar ratio of Na$_{2}$O/SiO$_{2}$ and SiO$_{2}$/Al$_{2}$O of the products were investigated. The synthesized zeolite was proved to be NaA, which is known as 4A type, by comparing with SEM images, and X-ray diffraction analysis. And also we know that the transformation of zeolite A take places into other types of zeolites, i.e. Hydroxysodalite, zeolite P, with the variation of leaching alkalinity.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권2호
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• pp.191-200
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• 2011

A way to adsorptively remove indoor carbon dioxide at relatively lower concentration under ambient temperature was studied. A small lab-scale carbon dioxide adsorption and desorption reactors were prepared, and 5A and 13X zeolites were packed in this reactors to investigate their adsorption and desorption characteristics. The inflow carbon dioxide concentration was controlled to 5,000 ppm, relatively higher concentration found in indoor spaces with air quality problems, by diluting carbon dioxide with nitrogen gas. The flow rate was varied as 1~5 L/min, and the carbon dioxide concentration after this reactor was constantly monitored to examine the adsorption characteristics. It was found that 5A adsorbed more carbon dioxide than 13X. A lab-scale carbon dioxide desorption reactor was also prepared to investigate the desorption characteristics of zeolites, which is essential for the regeneration of used zeolites. The desorption temperature was varied as $25{\sim}200^{\circ}C$, and the desorption pressure was varied as 0.1~1.0 bar. Carbon dioxide desorbed better at higher temperature, and lower pressure. 5A could be regenerated more than three times by thermal desorption at $180^{\circ}C$. It is required to modify zeolites for higher adsorption and better regeneration performances.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.204-211
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• 2005

The structure of nitrogen adsorption complex of fully dehydrated $Cd^{2+}$ ion exchanged zeolite-X, $|Cd_{46}(N)_{18}|[Si_{100}Al_{92}O_{384}]$, was determined in the cubic space group $Fd\overline{3}$ at 21(1) $^{\circ}C$ [a = 24.863(4) ] by single crystal X-ray diffraction analysis. The crystal was prepared by ion exchange in a flowing steam of 0.05 M aqueous solution $Cd(NO_3)_2$ : $Cd(O_2CCH_3)_2$ = 1:1 for five days, followed by dehydration at $500^{\circ}C$ and $2{\times}10^{-6}$ Tor. for two days, and exposured to 100 Tor. zeolitically dry nitrogen gas at 21(1) $^{\circ}C$. The structure was determined in atmosphere, and was refined within $F_0$ > $4{\sigma}(F_0)$ using reflection for which the final error can appear in indices $R_1$ = 0.097 and $wR_2$ = 0.150. In this structure, $Cd^{2+}$ ions occupied four crystallographic sites. Nine $Cd^{2+}$ ions filled the octahedral site I at the centers of hexagonal prisms (Cd-O = 2.452(16) ${\AA}$). Eight $Cd^{2+}$ ions filled site I' (Cd-O = 2.324(19) ${\AA}$). The remaining 29 $Cd^{2+}$ ions are found at two nonequivalent sites II (in the supercages) with occupancy of 11 and 18 ions. Each of these $Cd^{2+}$ ions coordinated to three framework oxygens, either at 2.159(15) or 2.147(14) ${\AA}$, respectively. Eighteen nitrogen molecules were adsorbed per unit cell and three per supercage.

• 대한화학회지
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• 제33권5호
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• pp.452-458
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• 1989

Ag^+$이온과 $Ca^{2+}$이온으로 교환하고 진공탈수한 제올라이트 A 즉 $Ag_7Ca_{2.5}-A(a = 12.310(1){\AA})$ 즉 $Ag_2Ca_5-A(a = 12.287(2){\AA}$)의 결정구조를 단결정 X-선회절법으로 공간군 Pm3m을 사용하여 구조를 결정하였다. $Ag7Ca2.5-A$와 $Ag2Ca5-A$의 결정은 $Ag_2Ca_5-A$의 결정은 AgNO_3$와 $Ca(NO_3)2$의 몰비를 각각 1:50과 1:1000으로 하고 총 농도를 0.05M로한 혼합용액을 써서 흐름법으로 이온교환하여 만들었다. $Ag_7Ca_{2.5}-A$ 구조에서는 I >3 ${\sigma}\;(I)$인 반사 306개를 써서 R1 = 0.056와 R2 = 0.059까지, 그리고 $Ag2Ca5-A$구조에서는 348개의 반사를 써서 R1 = 0.054와 R2 = 0.082까지 정밀화시켰다. $Ag7Ca2.5-A$ 구조에서는 5.5개의 $Ag+$이온과 2.5개의 $Ca^{2+}$이온이, 그리고 $Ag_2Ca_5-A$ 구조에서는 2개의 $Ag^+$이온과 5개의 $Ca^{2+}$이온이 6-산소 고리상의 결정학적으로 다른 2개의 3회전축상에 위치하였다. 두 구조에서 보면 단위세포당 양이온의 수가 8개 이상이면 이온반경이 작은 $Ca^{2+}$이온은 6-산소 고리자리에, 이온반경이 큰 $Ag^+$이온은 8-산소 고리자리에 우선적으로 위치하였다.

• 대한화학회지
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• 제40권6호
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• pp.427-435
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• 1996

$Ca^{2+}$ 이온과 $Cs^+$ 이온으로 치환되고 완전히 탈수된 제올라이트 X, $Ca_{35}Cs_{22}Si_{100}Al_{92}O_{384}$($Ca_{35}Cs_{22}$-X; a=25.071(1) $\AA)와Ca_{29}Cs_{34}Si_{100}Al_{92}O_{384}$($Ca_{29}Cs_{34}$-X; a=24.949(1) $\AA)$의 두 개의 결정 구조를 $21^{\circ}C$에서 입방공간군 Fd3을 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. 탈수한 $Ca_{35}Cs_{22}$-X의 구조를 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 $I>3\sigma(I)$인 322개의 독립 반사를 사용하여 최종 오차 인자를 $R_1$=0.051, $R_2$=0.044까지 정밀화 계산하였고, 탈수한 $Ca_{35}Cs_{22}$-X의 구조는 260개의 독립 반사를 사용하여 $R_1$=0.058, $R_2$=0.055까지 정밀화시켰다. 이들 구조에서 $Ca^{2+}$ 이온과 $Cs^+$ 이온은 서로 다른 5개의 결정학적 자리에 위치하고 있다. 탈수한 $Ca_{35}Cs_{22}$-X 구조에서는 16개의 $Ca^{2+}$ 이온은 D6R의 중심, 자리 I에 모두 채워져 있다(Ca-O=2.41(1) $\AA$, $O-Ca-O=93.4(3)^{\circ}).$ 다른 19개의 $Ca^{2+}$ 이온은 자리 II에 (Ca-O=2.29(1) $\AA$, $O-Ca-O=118.7(4)^{\circ})$, 10개의 $Cs^+$ 이온은 큰 공동에서 6-링 맞은편 II에 채워져 있고, 각각 3개의 산소로 만들어지는 산소 평면으로부터 $1.95\AA$ 들어가 위치하고 $있다(Cs-O=2.99(1)\AA$, $O-Cs-O=82.3(3)^{\circ}).$ 3개의 $Cs^+$ 이온은 산소 평면에서 소다라이트 공동쪽으로 $2.27\AA$ 들어간 자리 II'에서 위치하고 $있다(Cs-O=3.23\AA$, $O-Cs-O=75.2(3)^{\circ}).$ 나머지 9개의 $Cs^+$ 이온은 각각 큰 공동내 2회 회전축을 가지고 있는 48(f) 위치인 자리 III에 통계학적으로 분포하고 $있다(Cs-O=3.25(1)\AA$, Cs-O=3.49(1) $\AA).$ 탈수한 $Ca_{29}Cs_{34}$-X에서 16개의 $Ca^{2+}$ 이온은 자리 I에 채워지고 (Ca-O=2.38(1) $\AA$, $O-Ca-O=94.1(4)^{\circ})$ 13개의 $Ca^{2+}$ 이온은 자리 II에 채워져 있다(Ca-O=2.32(2) $\AA$, $O-Ca-O=119.7(6)^{\circ}).$ 다른 12개의 $Cs^+$ 이온은 자리 II에 채워져 있고, 이들은 산소 평면으로부터 각각 $1.93\AA$ 들어가 위치하고 $있다(Cs-O=3.02(1)\AA$, $O-Cs-O=83.1(4)^{\circ}).$ 7개의 $Cs^+$ 이온은 각각 자리 II'에 위치하고 있고, 산소 평면으로부터 소다라이트 공동으로 $2.22\AA$ 들어가 위치하고 있다(Cs-O=3.21(2) $\AA$, $O-Cs-O=77.2(4)^{\circ}).$ 나머지 16개의 $Cs^+$ 이온은 큰 공동내의 자리 III에 있다(Cs-O=3.11(1) $\AA$, Cs-O=3.46(2) $\AA).Ca^{2+}$ 이온은 자리 I과 자리 II에 우선적으로 위치하고 $Cs^+$ 이온은 너무 커서 자리 I에 채워질 수 없으며 나머지 자리에 채워진다.

• 대한화학회지
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• 제35권6호
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• pp.630-635
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• 1991

완전히 $Ca^{2+}$이온으로 치환한 제올라이트 A를 탈수한 후 브롬을 흡착한 결정구조(a = 12.211(2) ${\AA}$)를 입방공간군 Pm3m을 써서 단결정 X-선 회절법으로 해석하였다. 결정은 $360^{\circ}C$에서 2 ${\times}$ $10^{-6}$Torr하에서 2일간 진공 탈수한 후 $24^{\circ}C$에서 약 180 Torr의 브롬 기체로써 30분간 반응시켰다. 결과로 얻은 구조에서 6개의 $Ca^{2+}$이온은 6-링 산소와 결합하면서 두개의 다른 3회 회전축상에 위치하고 있었고 단이 세포당 총 6분자의 브롬이 흡착되었다. 각 브롬 분자는 골격구조의 산소이온과 전하이동착물을 형성하였다.(O-Br = 3.12(7) ${\AA}$, Br-Br = 2.64(9) ${\AA}$ 및 O-Br-Br = $178(2)^{\circ}$), Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 I > 3${\sigma}$ (I)인 103개의 독립반사를 써서 R = 0.104까지 얻었다.

• 한국결정학회지
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• 제4권2호
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• pp.54-62
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• 1993

Cd2+ 이온으로 이온교환된 제올라이트 A를 650℃에서 2 ×10-6 T orr의 진공하에서 탈수한 구조 (a:l2.189(2)A)와 이 결정에 요오드가 흡착된 구조 (a:l2.168(2) A)를 21℃에서 입방공간군 Pm3m를 사용하여 단결정 X-선회절법으로 해석하고 정밀화하였다. 탈수한 가In-A의 구조 는 Full-rmoix 최소자승법 정밀화 계산에서 I > 3σ(I)인 186개의 독립반사를 사용하여 최종오차인자를 Rl:0.057, Ra:0.003 까지 정밀화 계산하였고, 이 결정을 요오드로 흡착시킨 구조는 181 개의 독립 반사를 사용하려 Rl = 0.082, R2 : 0.085가지 정밀화시켰다. 두 결정에서 단위세포당 6개의 Cd2+ 이온은 서로 다른 2개의 3회 회전축상에 위치 하고 있었다. 요오드가 흡착된 구조에서 4개의 Cd2+ 이온 은 0(3)의 (111) 평면에서 큰 동공쪽으로 약 0.68(1) A 들어간 I3- 이온이 결합하고 있고 나머지 2개의 Cd2+ 이온은 0(3)의 (111) 평면에서 소다라이트 동공 깊숙히 약 0.68(1) A 들어간 자리에 위치 하고 있다. 단위세포당 약 4개의 I이온이 큰 동공내에 흡착되었다. 각각의 I-는 6-링 Cd2+와 골조의 8-링 산소에 다리를 놓고 있으며 0(1)-I(1)-I(2) 각도는 172(1)˚로써 거의 선형이고 약한 전 하이동 착물을 골조의 8-링 산소와 이루고 있다. 큰 동공 내에 존재하는 I이온은 부분적으로 탈수된 효In-A에서 요오드 증기와 물분자가 반응하여 H+이온과 I-이온이 생성된 후 다시 I이온과 l2 분자와 반응하여 생성되었을 것이다.

• 한국결정학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-22
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• 1991

Cd2+ 이온으로 이온 교환된 제올라이트 A를 탈 수한 후 C2H2 기체를 흡착한 결정구조를 단결정 X-선 회절법으로 입방공간군 Pm3m을 사용하여 해석하였다. (a=12.202(3)남 이고 Z:1 임). 이 결정은 723 K에서 2.67×10-4 Pa의 진공하에 서 2일간 탈수시킨 뒤 1.60×104 Pa의 C2H2 기체를 298 K에서 흡착시켜 만들었다. 단위 세포당 6개의 Cd2+ 이온은 모두 골조의 결정학적으로 서로 다른 2개의 3회 회전축상 6 산 소고리 위치에 위치한다. 즉 이들 Cd2+ 이온중 2개 는 3개의 0(3) 산소로 이루어진 (111) 평면에서 0. 694A 만큼 sodalite 동공내로 들어간 위치에 위치하 였고 나머지 4개의 Cd2+ 이온은 0(3)의 (111) 평면에서 큰 동공으로 0.586A.들어가 있었다. 이 4개의 Cd2+ 이온은 거의 정사면체형으로서, 3개의 골조 산소로부터 2.220(9)남 그리고 윤Ha 분자(여기서 는 한자리 배위자로 간주)의 탄소로부터는 2.74(7) A 떨어진 위치에 있다. I>3c (I)인 292개의 회절점으로 Rl=0.093, R2 =0.105까지 정밀화시켰다.

• 한국결정학회지
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• 제8권2호
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• pp.127-131
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• 1997

Ag+ 이온과 Ca2+ 이온으로 교환하고 진공 탈수한 제올라이트 A에 브롬을 흡착한 결정 구조(a=12.234(1) Å)를 입방공간군 Pm3m을 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 구조를 해석하였다. 결정은 AgNo3와 Ca(No3)2의 몰 비를 1:150으로 하고 농도를 0.05M으로 한 혼합용액을 사용하여 흐름법으로 3일간 이온 교환하였다. 그 결정을 360℃에서 2 ×10-6 Torr하에서 2일간 진공 탈수한 다음 약 180 Torr의 브롬 기체로 24℃에서 20분간 처리하였다. 이 결정 구조는 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 I>3o(I)인 반사 90개를 써서 R1=0.111, R2=0.101까지 얻었다. 이 구조에서 3.1개의 Ag+이온과 4.45개의 Ca2+ 이온이 6-링 산소와 결합하면서 두개의 서로 다른 3회 회전축 상에 위치하고 있었고 단위 세포당 총 여섯 분자의 브롬이 흡착되었다. 각 브롬 분자는 골격 구조의 산소 이온과 전하 이동 작용에 의해 결합하고 있었다(Br-Br-O=171(2), O-Br=3.25(6) Å; Br-Br=2.61(8) Å.