Fulin Wang;Min Zhou;Cheng Chen;Zhengping Yuan;Xinyang Geng;Shijiao Yang
Nuclear Engineering and Technology
/
v.55
no.2
/
pp.523-529
/
2023
Cemented uranium tailings backfill created from alkali-activated slag (CUTB) is an effective method of disposing of uranium tailings. Using some environmental functional minerals with ion exchange, adsorption, and solidification abilities as backfill modified materials may improve the leaching resistance of the CUTB. Natural zeolite, which has good ion exchange and adsorption characteristics, is selected as the backfill modified material, and it is added to the backfill materials with cementitious material proportions of 4%, 8%, 12%, and 16% to prepare CUTB mixtures with environmental functional minerals. After the addition of natural zeolite, the uniaxial compressive strength (UCS) of the CUTB decreases, but the leaching resistance of the CUTB increases. When the natural zeolite content is 12%, the UCS reaches the minimum value of 8.95 MPa, and the concentration of uranium in the leaching solution is 0.28-8.07 mg/L, the leaching rate R42 is 9.61×10-7 cm/d, and cumulative leaching fraction P42 is 8.53×10-4 cm, which shows that the alkali-activated slag cementitious material has a good curing effect on the CUTB, and the addition of environmental functional minerals helps to further improve the leaching resistance of the CUTB, but it reduces the UCS to an extent.
Zeolite template carbon (ZTC) was synthesized as an adsorbent to remove low-concentration CH4 from the atmosphere. The synthesis of ZTC was performed using CH4 and C2H2 as carbon precursors and their impact on adsorption was investigated. ZTC was also synthesized using Y zeolite ion-exchanged with CaCl2 and LiCl as templates to investigate the effect of using metals in ion exchange. The comparison of the carbon precursors revealed that C2H2 had a higher carbon yield than CH4. The synthesized ZTC exhibited developed micropores due to carbon deposition deep inside the micropores of the zeolite template. The kinetic diameter of C2H2 (0.33 nm) is smaller than that of CH4 (0.38 nm), which allowed for its deposition. The study compared metal precursors used for ion exchange and confirmed that the CaCl2-based ZTC developed more micropores compared to the LiCl-based ZTC. The ion-exchanged Ca inhibited pore blocking by the carbon precursor, allowing it to enter the pores. The ability of synthesized ZTC to adsorb N2 and CH4 at 298 K was investigated. The results showed that CH4 had a higher overall adsorption amount than N2. The sample synthesized using C2H2 and CaY exhibited the highest N2 and CH4 adsorption capacity. However, the sample synthesized with CH4 had the highest CH4/N2 gas uptake ratio, which is a crucial factor in designing an adsorption process. The observed difference was likely caused by the underdevelopment of ultrafine pores that are associated with N2 adsorption. This resulted in a reduction of N2 adsorption, leading to an increase in CH4/N2 separation.
Membrane process has been focused as an alternative separation process because not only it exhibits a high selectivity compared with a traditional distillation process, but also it is known to be an energy saving separation process. Inorganic membrane, especially zeolite membrane, has been studied since it can be operated in severe conditions compared to the organic membranes. Recently, new zeolite materials are tested as an inorganic membrane material to overcome disadvantages of existing zeolite membranes. Kalsilite can be used as an inorganic membrane material for gas separation and selective water separation from water/organic mixtures because it is expected to be hydrophilic resulted from Si/Al ratio of 1 like zeolite 4A and has a narrow pore size of 0.36 nm. In this study, kalsilite was synthesized by a new economical hydrothermal process using Si : Al : K : $H_2O$ mole ratio of 1 : 1 : 8 : 60. The synthesized kalsilite powder was confirmed by XRD and has a mean diameter of $2.73{\mu}m$. The vapor adsorption test showed the synthesized kalsilite is hydrophilic.
Pervaporation is known to be a low energy consumption process since it needs only an electric power to maintain the permeate side in vacuum. Also, the pervaporation is an environmentally clean technology because it does not use the third material such as an entrainer for either an azeotropic distillation or an extractive distillation. In this study, Silicalite-1 particles are hydrothermally synthesized and polydimethylsiloxane(PDMS)-zeolite composite membranes are prepared with a mixture of synthesized Silicalite-1 particles and PDMS-polymer. They are used to separate n-butanol from its aqueous solution. Pervaporation characteristics such as a permeation flux and a separation factor are investigated as a function of the feed concentration and the weight % of Silicalite-1 particles in the membrane. A 1,000 $cm^3$ aqueous solution containing butanol of low mole fraction such as order of 0.001 was used as a feed to the membrane cell while the pressure of the permeation side was kept about 0.2~0.3 torr. When the butanol concentration in the feed solution was 0.015 mole fraction, the flux of n-butanol significantly increased from 14.5 g/ $m^2$/hr to 186.3 g/$m^2$/hr as the Silicalite-1 content increased from 0 wt% to 10 wt%, indicating that the Silicalite-1 molecular sieve improved the membrane permselectivity from 4.8 to 11.8 due to its unique crystalline microporous structure and its strong hydrophobicity. Consequently, the concentration of n-butanol in the permeate substantially increased from 0.07 to 0.15 mole fraction. This composite membrane could be potentially appliable for separation of n-butanol from insitu fermentation broth where n-butanol is produced at a fairly low concentration of 0.015 mole fraction.
The present study was conducted to assess the dietary effect of T-2 toxin on the antioxidant systems of the liver in growing quail and to comparatively evaluate the protective properties of two different mycotoxin-adsorbent additives, Mycosorb and zeolite, in preventing inhibition of the antioxidant system. Four groups of 4 day old quail were formed with 20 birds in each group. The birds were maintained on the floor for the course of the study. The three treatment diets consisted of the basal diet with T-2 toxin added in the form of Fusarium sporotrichioides culture (8.1 mg/kg feed), T-2 toxin (8.1 mg/kg) plus zeolite (30 g/kg feed), and T-2 toxin (8.1 mg/kg) plus Mycosorb (1 g/kg feed). After 30 days of feeding (34 days old) all birds were sacrificed and liver samples for biochemical analyses were collected from five quail in each of the four groups. Antioxidant concentrations were evaluated by HPLC-based methods. Inclusion of T-2 toxin in the quail diet was associated with a significant (p<0.05) decrease in concentrations of all forms of antioxidants studied, including ${\alpha}$- and ${\gamma}$-tocopherols, ascorbic acid, retinol and retinyl esters. At the same time, liver susceptibility to lipid peroxidation significantly (p<0.05) increased. Inclusion of zeolite in the quail diet at the level of 3% was ineffective in preventing antioxidant depletion in the liver by mycotoxicosis. In contrast, Mycosorb in the diet at a 0.1% level was able to significantly inhibit liver antioxidant depletion and as a result decreased lipid peroxidation in the liver. Concentrations of all forms of antioxidants studied were significantly higher in the livers of the quails fed the basal and T-2 toxin/Mycosorb combination in comparison to birds fed the basal with T-2 toxin alone.
Journal of Korean Society of Water Science and Technology
/
v.26
no.6
/
pp.13-26
/
2018
This research was conducted to elucidate the removal mechanism of heavy metals and sulfate ion from acid mine drainage(AMD) by porous zeolite-slag ceramics (ZS ceramics) packed in a column reactor system. The average removal efficiencies of heavy metals and sulfate ion from AMD by the 1:3(Z:S) porous ZS ceramics in the column reactor under the HRT condition of 24 hours were Al 97.5%, As 98.8%, Cd 86.1%, Cu 96.2%, Fe 99.7%, Mn 64.1%, Pb 97.2%, Zn 66.7%, and $SO_4{^{2-}}$ 76.0% during 121 days of operation time. The XRD analysis showed that the ferric iron from AMD could be removed by adsorption and/or ion-exchange on the porous ZS ceramics. In addition it was known that Al, As, Cu, Mn, and Zn could adsorb or coprecipitate on the surface of Fe precipitates such as schwertmannite, ferrihydrite, or goethite. The EDS analysis revealed that Al, Fe, and Mn, which were of relatively high concentration in the AMD, would be adsorbed and/or ion-exchanged on the porous ZS ceramics and also exhibited that Al, Cu, Fe, Mn, and Zn could be precipitated as the form of metal hydroxide or sulfate and adsorbed or coprecipitated on the surface of Fe precipitates. The microscopic results on the porous ZS ceramics and precipitated sludge in a column reactor system suggested that the heavy metals and sulfate ion from AMD would be eliminated by the multiple mechanisms of coprecipitation, adsorption, ion-exchange as well as precipitation.
This study focused on the development of effective adsorbent to remove acetylenes for the purification of isoprene. The adsorbents with various pore sizes from $4{\AA}$ to $5{\AA}$ were prepared to investigate the effect of pore size on selective adsorption of acetylene as an impurity. The pore size of zeolite A was adjusted by ion-exchange between Na and Ca ions. The pore size of adsorbents has affected the removal of acetylenes selectively because of the kinetic diameter of acetylenes, such as 2-methyl-1-butyne-3-yen (IPA) and 2-butyne. In a batch adsorption experiment, 5A zeolite with pore size of $5{\AA}$ showed the highest removal capacity of 2-butyne. However, IPA was hardly removed from isoprene by the A-type zeolites. For the adsorption isotherm, modified Langmuir model was well fitted with 2-butyne adsorption. Moreover, the regeneration of adsorbent was carried out to determine optimum method. The adsorbent heated for 12 h at $300^{\circ}C$ was regenerated significantly.
The structure of partially $Ag^+$-exchanged zeolite 4A, $Ag_{7.6}Na_{4.4}-A$, vacuum dehydrated at $370^{\circ}C$, has been determined by single-crystal x-ray diffraction techniques in the cubic space group, Pm3m (a = 12.311(1)${\AA}$) at $24(1)^{\circ}}C$. The structure was refined to the final error indices $R_1$ = $R_2$ (weighted) = 0.064 using 266 independent reflections for which $I_0$>$3{\sigma}(I_0)$. Three $Na^+$ ions occupy the 3 8-ring sites, and the remaining ions, 1.4 $Na^+$ and 6.6 $Ag^+$, fill the 8 6-ring sites; each $Ag^+$ ion is nearly in the [111] plane of its 3 O(3) ligands, and each $Na^+$ ion is 0.9${\AA}$ from its corresponding plane, on the large-cavity side. One reduced silver atom per unit cell was found inside the sodalite unit. It was presumably formed from the reduction of a $Ag^+$ ion by an oxide ion of a residual water molecule or of the zeolite framework. It may be present as a hexasilver cluster in 1/6 of the sodalite units, or, most attractively among several alternatives, as an isolated Ag atom coordinated to 4 Ag ions in each sodalite unit to give $(Ag_5)^{4+}$, symmetry 4mm.
Park, Sung-Seek;An, Eoung-Jin;Kim, Dae-Jin;Jeon, Yong-Han;Kim, Nam-Jin
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.23
no.4
/
pp.259-264
/
2011
Gas hydrate is formed by physical binding between water molecule and gas such as methane, ethane, propane, or carbon dioxide, etc., which is captured in the cavities of water molecule under the specific temperature and pressure. $1\;m^3$ hydrate of pure methane can be decomposed to the methane gas of $172\;m^3$ and water of $0.8\;m^3$ at standard condition. If this characteristic of hydrate is reversely utilized, natural gas is fixed into water in the form of hydrate solid. Therefore, the hydrate is considered to be a great way to transport and store of natural gas in large quantity. Especially the transportation cost is known to be 18~25% less than the liquefied transportation. However, when methane gas hydrate is artificially formed, its reaction time may be too long and the gas consumption in water becomes relatively low, because the reaction rate between water and gas is low. Therefore, for the practical purpose in the application, the present investigation focuses on the rapid production of hydrates and the increment of the amount of captured gas by adding zeolite into pure water. The results show that when the zeolite of 0.01 wt% was added to distilled water, the amount of captured gas during the formation of methane hydrate was about 4.5 times higher than that in distilled water, and the methane hydrate formation time decreased at the same subcooling temperature.
Four inorganic packing materials (zeocarbon, porous celite, porous glass, zeolite) and a earthworm cast were compared with regard to the removal of ammonia in a biofilter inoculated with earthworm cast. Physical adsorption of ammonia on packing materials were negligible except zeocarbon (23.5 g-$NH_3$/kg), and cell immobilization capacity have similar values irrespective of packing materials. Pressure drops of the packed bed were in order of earthworm cast zeocarbon zeolite porous glass porous. The maximum elimination capacity ($g-Nkg^{-1}$$d^{-1}$ ) of ammonia, which were based on a unit volume of packing material, were in order of zeocarbon (526) earthworm cast (220) porous celite (93) > zeolite (68) > porous glass (53). By using kinetic analysis, the maximum removal rates ($V_{m}$ ) and the saturation constant ($K_{s}$ ) for ammonia were determined, and zeocarbon showed superior performance among the five materials.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.