본 연구는 에멀젼을 이용한 침출수 내의 이온 물질 제거에 관한 연구로서 다음의 두 단계에 걸쳐 실험을 행하였다. 첫 번째 단계로 담체로서, Aliquat336을 함유한 액막과 di(2-ethylhexyl)phosphoric acid를 함유한 액막으로 음이온성 물질과 양이온성 물질의 제거에 관한 조건을 확립하였으며, 두 번째 단계로 위의 조건 하에서 침출수 처리 실험을 수행하였다. 막상의 계면활성제(Arlacel80)의 함량과 담체(Aliquat336, DEHPA)의 농도, 내수상의 동반이온의 농도 등을 변화시키며 실험을 수행하였다. 실험 결과 반응 12분 후에 추출 평형에 도달하였으며, 침출수 성분의 80%(COD) 이상을 제거할 수 있었다. 또한, 제막 조건에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 담체의 농도로서 일정량 이상의 담체는 막의 물질 전달 저항을 증가시켜 제거 효과를 감소시킴을 알 수 있었다. 그리고 막상의 계면활성제의 양, 내수상의 동반이온의 양은 최종 제거 효과보다는 추출 속도에 더 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.
The transport of phenol from waste water through the liquid surfactant membrane containing Aliquat 336 as a carrier was analyzed by a theoretical model. Extraction experiments was carried out to investigate the effect of process parameters, such as mixing intensity, concentration of sodium hydroxide in internal aqueous solution, and counter anions, and initial phenol concentration in waste water at $25^{\circ}C$. It was found that transport rate of phenol increased with increasing pH differents. The transport rate of phenol in waste water was influenced by counter anions.
평형 추출장치를 사용하여 유기산의 물리추출과 반응추출에서 추출도에 미치는 추출제의 종류와 농도, 용매의 영향을 조사하였다. 사용된 유기산은 아크릴산과 메타크릴산이었고, 추출제로는 n-octylamine(OA)과 di-n-octylamine(DOA), tri-n-octylamine(TOA)및 tri-octylmetyl ammonium chloride(TOMAC ; Aliquat 336)을 사용하였다. 실험결과 반응추출에서 추출도는 물리추출의 경우보다 2~9배 정도 증가 되었으며, 유기산의 추출도에 미치는 추출제의 영향은 OA, TOMAC, DOA 및 TOA의 순서로 추출도가 증가하였으며, 또한 추출제의 농도가 증가할수록 추출도가 증가하였다. 용매의 영향은 종래의 용매의 유전상수보다는 용해도인자에 의한 용매선택 방법이 신뢰성이 있었고, 용질과 용매의 용해도인자의 차이가 작을수록 추출도가 증가하여 케로진, 크실렌, 클로로포롬, MIBK 및 n-BAc의 순서로 좋아졌다.
Aliquat 336 상이동촉매에 의한 n-butyl acetate의 알칼리 가수분해반응을 액-액 불균일 반응계로 한 반응기구를 준1차반응 모델, 계면반응 모델 및 본체반응 모델로 나타내어 복잡한 액-액 불균일계 반응을 간단히 취급할 수 있었다. 분산교반조를 사용하여 측정한 반응전화율로부터 준1차반응 모델과 계면반응 모델 그리고 평면교반조로부터 본체반응 모델로서 반응기구를 각각 설명할 수 있었으며, 각 모델로부터 구한 반응속도상수는 $25^{\circ}C$에서 각각 $3.1{\times}10^{-4}$, $7.3{\times}10^{-4}$, $6.6m^3/kmol.s$이었다.
LIX 63 은 6 M의 염산용액에서 백금(IV), 이리듐(IV) 및 로듐(III)에 비해 팔라듐(II)에 대한 선택성이 크다. 또한 염산용액의 농도는 이리듐과 LIX 63간에 일어나는 산화-환원반응에 큰 영향을 미친다. 따라서 상기 4개의 백금족 금속을 함유한 3 M의 염산용액에서 LIX 63에 의한 분리성을 검토하였다. 3 M의 염산용액에서 LIX 63은 오직 팔라듐만을 추출했으며, 6 M의 염산용액에 비해 추출율이 높았다. TBP를 사용하면 팔라듐 추출여액으로부터 백금만을 추출하는 것이 가능하였다. 백금 추출후 $NaClO_3$로 추출여액에 함유된 이리듐을 산화시킨 다음 Aliquat 336를 접촉시키면 이리듐만이 추출되었다. 각각의 용매추출단계에 대해 최적의 탈거조건을 구했다. 본 논문의 공정으로 4개의 백금족 금속을 3 M의 염산용액에서 분리하는 것이 가능하였다.
무기수은과 유기수은을 분리하여 각각을 정량하는 방법을 연구하였다. 고분자량 알킬의 4차아민의 염, Aliquat 336의 $CHCl_3$ 용액을 이용하여 수용액 중에 함유된 무기수은이온, $Hg^{2+}$을 티오시안 착이온으로서, 그리고 유기수은 화합물, $CH_3HgCl$ 및 $C_2H_3O_2$$HgC_6H_5$ 등을 동시에 추출농축한 다음 무기수은은 3 M $HClO_4 $ 용액으로 선택적인 역추출을 하여 CVAAS로 정량하고, 유기수은은 추출액의 $CHCl_3$ 을 증발 제거한 후 그 찌끼를 4% $KMnO_4 $-1M $H_2$$S0_4 $ 용액으로 분해하여 무기수은 이온으로 만들어서 역시 CVAAS로 정량하였다. 시료용액 50 mL 중에 함유된 Hg로서 1 ${\mu}g$의 무기수은과 유기수은 혼합용액(0.02 ${\mu}gHg/mL$)을 분석한 결과 절대오차 ${\pm}6%$ 이내의 결과를 얻었다.
선택적 촉매 환원법(SCR)은 여러 산업에서 질소산화물 (NOx)에 의한 대기오염을 줄일 수 있는 매우 유망한 기술이다. SCR 촉매의 소비는 기술이 발전함에 따라 매년 증가하고 있지만, 촉매의 수명은 제한되어 있으며, 일반적으로 수명이 다해 활성이 떨어진 폐촉매는 재활용 되지 않고 매립되어 처리되고 있다. 현재 가장 널리 사용되는 촉매는 V2O5-WO3/TiO2로 구성되어 있으며, 약 5%wt의 V2O5와 7-10%wt의 WO3를 함유하고 있다. 본 연구는 2차 공급원으로부터 유용 금속을 회수할 수 있는 기술개발에 대한 전세계적인 관심과, 다양한 분야에서의 바나듐 및 텅스텐의 수요에 대한 안정적인 공급을 대비하기 위한 기술개발을 바탕으로 한다. 추출 시간, pH 의존도 및 추출 농도에 대한 연구는 희석제 exxol D80에 추출제로 Aliquat 336을 사용하여 수행되었다. 두 금속의 최적 추출을 위한 조건은 약산성(~5.0) 영역에서 0.5mol/L의 Aliquat 336을 함유한 유기상과 30분 동안 추출 반응을 수행해야 하는 것으로 확인되었다. 또한 counter-McCabe-Thiele 분석으로부터 99%의 바나듐을 제거하기 위해 1단의 단수가 필요하고, 텅스텐의 추출을 위해 2단의 단수가 필요하였으며, 향류추출공정(counter-current simulations) 방식을 통한 이론적 접근의 적합성을 증명하였다.
Cyanex 272 shows the highest separation factor for the rare earth elements from hydrochloric acid solution among the organophosporus acidic extractants, D2EHPA and PC 88A. Solvent extraction of Tb(III) from weak hydrochloric acid solution with an initial pH 3 to 6 was compared with Cyanex 272, its mixture with Alamine 336, and ionic liquid with Aliquat 336. The solvent extraction reaction of Tb(III) using Cyanex 272 was the same as that of light rare earth elements. Synergism was observed for the extraction of Tb(III) by the mixture with Alamine 336 when the initial concentration ratio of Cyanex 272 to Alamine 336 was higher than 5. Use of the ionic liquid led to a great increase in the extraction percentage of Tb(III) from the same initial extraction conditions. While the equilibrium pH of the mixture was always lower than the initial pH, under some conditions extraction with the ionic liquid resulted in a higher equilibrium pH than the initial pH. The loading capacity of the mixture and the ionic liquid was the same and 2.6 times larger than that using Cyanex 272 alone. Ionic liquid was recommended as a suitable extractant for the extraction of Tb(III) from hydrochloric acid solution based on the ease of handling and higher extraction percentage.
A rapid and selective co-extraction systems of copper and zinc-thiocyanate complex into various types of alkylamine for the simultaneous determination of two metal ions by atomic absorption spectrometry and ion chromatograph have been proposed. The quantitative extractions of Cu(II) and Zn(II) at 0.1 M-thiocyanate and 0.1 M-HCI were achieved with Aliquat 336-$CHCl_3$. The detection limits of Cu and Zn were 2 ppb and 0.9 ppb respectively.
The characteristics of precipitation separation and solvent extraction separation of magnesium from the waste bittern were studied experimentally In the result of precipitation separation, the size of magnesium hydroxide precipitated was not affected on pH, but decreased with increasing the precipitation temperature. The purity of magnesium oxide precipitated was increased with pH beyond pH 11. From the solvent extraction separation, the equilibrium extraction ratio of magnesium was increased with pH and temperature of extraction phase, the concentration of stripping phase, and with decreasing pH of stripping phase. The extractant of Aliquat 336 and Acid 810 mixture was more effective than that of DCH18C6 and $D_2EHPA$ mixture in the extraction separation of magnesium.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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