• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권4호
• /
• pp.565-573
• /
• 2021

활성탄에 의한 Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학, 열역학적 특성치와 경쟁흡착을 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. BG와 QY는 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 pH 11에서 92.4%의 최고 흡착율을 나타내었고, QY는 sulfite 이온(SO₃^-)의 영향으로 pH3에서 90.9%의 최고 흡착률을 나타냈다. 등온흡착 데이터로부터, BG의 경우는 Freundlich 등온식에 잘 맞아서 다분자층 흡착이었고, QY는 Langmuir 등온식이 가장 높은 일치도를 나타내어 주로 단분자층흡착이었다. Freundlich 식과 Langmuir 식의 분리계수는 활성탄에 의해 이들 염료를 효과적으로 처리할 수 있는 공정임을 나타냈다. Temkin 등온식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 BG와 QY의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 동력학적 실험결과는 유사 이차 반응속도식이 유사일차 반응속도식보다 일치도가 높았고 평형흡착량에 대한 오차도 더 작았다. 입자내 확산식을 이용하여 도시한 그래프는 2단계의 직선으로 나타났는데 기울기가 낮은 입자내 확산이 율속단계임을 확인하였다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 흡착과정이 비교적 수월하게 일어나며 흡열반응임을 나타냈다. 엔트로피 변화는 활성탄에 대한 BG와 QY 염료의 흡착이 진행됨에 따라 흡착시스템의 무질서도가 증가함을 나타냈고, Gibbs 자유 에너지 변화로 부터 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 커진다는 것을 알았다. 혼합용액의 경쟁흡착 결과는 상대적으로 흡착률이 높은 QY가 BG에 의해 큰 방해를 받아 흡착률이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.359-364
• /
• 1985

본(本) 연구(硏究)에서는 3종(種)의 잎담배 추출액(抽出液)을 시료(試料)로 하여 동결농축(凍結濃縮)에 관(關)한 기초적(基礎的) 실험(實驗)과 검토(檢討)를 행(行)하였으며, 자작(自作)한 과냉각액(過冷却液) 공급형(供給形) 연속(連續) 교반조(攪拌槽)을 써서 빙결정(氷結晶) 성장속도(成長速度)와 과냉각도(過冷却度) 및 빙결정(氷結晶)의 입경분포(粒徑分布)를 측정(測定)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 공급(供給) 과냉각액(過冷却液)의 과냉각도(過冷却度) $0.2{\sim}0.6^{\circ}C$에서 빙결정(氷結晶)의 평균입경(平均粒徑)은 $0.04{\sim}0.1cm$였다. 2. 순수(純水) 및 시료용액(試料溶液)에서 생성(生成)된 빙결정(氷結晶)의 α축방향성장속도(軸方向成長速度) v는 과냉각도(過冷却度) $0.1^{\circ}C$ 이하에서 과냉각도(過冷却度)에 비례했다. 즉, v=0.058 ${\Delta}t_b$였다. 또한 농도(濃度) 20%까지의 비례상수는 농도(濃度)에 의존(依存)하지 않았다. 3. 빙결정(氷結晶) 성장속도(成長速度)는 입경(粒徑)에 의존(依存)하지 않았다. 4. 빙결정(氷結晶)의 성장속도(成長速度)는 확산(擴散)과 전열(傳熱)의 율속과정(律速過程)뿐만 아니라 결정화(結晶化) 과정(過程)도 고려하지 않으면 안된다. 5. 핵발생속도(核發生速度)는 Huige et al의 결과(結果)에 비해 현저하게 작았다. 그 원인은 조내(槽內)의 빙결정농도(氷結晶濃度)와 교반속도(攪拌速度)가 Huige et al의 실험(實驗)에 비해 매우 작았기 때문이다.