• 공업화학
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• 제28권2호
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• pp.206-213
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• 2017

활성탄을 사용하여 수용액으로부터 crystal violet 염료의 흡착에 대해 조사하였으며, 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형관계는 Langmuir 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리 계수($R_L=0.02{\sim}0.106$)를 바탕으로 이 흡착공정이 효과적인 처리(0 < $R_L$ < 1)가 가능하다는 것을 알았다. 흡착동력학 데이터는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-1.61~-11.66 kJ/mol)와 엔탈피(147.209 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행된다는 것을 나타냈다. 등량흡착열은 표면덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 상호작용이 제한되어 표면부하량이 증가할수록 작아졌다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_2호
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• pp.79-88
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• 2001

Humic acids react with chlorine to produce Trihalomethanes(THMs), known as carcinogens, during disinfection, the last stage in water purification. Currently, the removal of organic humic acids is considered the best approach to solve the problem of THM formation. Accordingly, the current study examined the adsorption of organic compounds of humic acids onto an inorganic carrier prepared from oyster shell waste. The adsorbent used was activated oyster shell powder(HAP) and silver ion-exchanged oyster shell powder(HAP-Ag), with CaCO$_3$ as the control. The adsorbates were phthalic acid, chelidamic acid, catechol, dodecylpyridinium chloride(DP), and 2-ethyl phenol(2-EP). The adsorption experiments were carried out in a batch shaker at $25^{\circ}C$ for 15 hours. The equilibrium concentration of the adsorbate solution was analyzed using a UV spectrophotometer and the data fitted to the Langmuir isotherm model. Since the solution pH values were found to be greater than the pKa values of the organic compounds used as adsorbates, the compounds apparently existed in ionic form. The adsorptive affinities of the organic acid and phenolic compounds varied depending on the interaction of electrostatic forces, ion exchange, and chelation. More carboxylic acids and catechol, rather than DP and 2-EP, were adsorbed onto HAP and HAP-Ag. HAP and HAP-Ag exhibited a greater adsorptive affinity for the organic compounds than CaCO$_3$, used as the control.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.11-18
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• 1991

휘발성 유기물질(VOC)은 많은 경로를 통해 발생되는데, 독성이 있을뿐 아니라 발암물질을 포함하고 있으므로, 이들 물질 제거는 매우 중요하다. 본 연구에서는 휘발성 유기물질 처리를 위해 활성탄을 사용할 경우 처리와 설계를 위해 흡착능력의 연구가 반드시 필요하다. 그러므로, 본 연구에서는 사용할 화합물에 대한 가스 상태의 등온흡착선을 물리적 특성과 액화상태의 등온흡착선으로 부터 예측하였다. 이를 위해 이용된 방법이 quantitative structure-activity relationships(QSAR) 방법이다. 가스 상태의 등온흡착선을 분자연결제수($^2{\chi}$)와 헨리의 계수, 또는 용해도와 가스 상태의 평형농도에 의해서 예측 할 수 있었다. 연구결과, Freundlich 모델을 근거로한 가스 상태의 등온흡착선은 ${\log}\;a_g=0.238\;^2{\chi}+0.573\;{\log}\;H_a+4.330(r^2=0.94)$ 이었다. 결과적으로, 저흡착능력 범위에서 Freundlich 이론을 근거로한 이 방법은 시간소비적 실험을 통하지 않고도 가스 상태의 등온흡착선을 예측할 수 있다는 것을 제시하고 있다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.73-90
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• 2001

Vanadium-doped H-SAPO-34 samples were prepared by a high-temperature solid-state reaction between SAPO-34 and the paramagnetic V(Ⅳ) species and characterized carefully by EPR and Electron Spin-Echo Modulation(ESEM) studies. The paramagnetic vanadium species generated in both V$_2$O$\_$5/ and VOSO$\_$4/ of SAPO-34 have the same narrow range of g value fur vanadium species assigned to VO$\^$2+/ inferred from the isotropic EPR spectrum at 293 K. The EPR and ESEM data indicate that the V(Ⅳ) species exist as a vanadyl ion either as [V(Ⅳ)]O$\^$2+/ or V$\^$4+/. The [V(Ⅳ)]O$\^$2+/ species seems to be more probable because SAPO-34 having a low negative framework charged and more positively charged species like V$\^$4+/can not be easily stabilized. Tetravalent vanadium ion in vadium-doped H- SAPO-34 can only be observed at the temperature lower than 77 K, while the vanadyl ion, VO$\^$2+/in the activated sample of VH-SAPO-34 can produce the ion even at room temperature. After the adsorption of methanol, ethanol, propanol or ethene to the VH-SAPO-34, only one molecule coordinate to [V(Ⅳ)]O$\^$2+/ was observed in EPR and ESEM spectra.

• 분석과학
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• 제18권4호
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• pp.309-319
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• 2005

본 연구는 흡착제와 기체상 분자의 흡착특성을 연구하기 위하여 탄소질 흡착제의 세공크기 및 흡착 온도와 압력에 따른 기체상 분자들의 흡착용량을 Crand Canonical Monte Carlo(GCMC) 분자모사 방법으로 예측하였다. 사용된 흡착질에 대한 분자구조 및 분자 분광학적 성질에 대해서는 범밀도함수이론(DFT)을 이용하여 계산하였다. 온도에 따른 흡착효과는 온도가 증가할수록 흡착량은 감소하는 경향을 보였으며, 흡착질의 크기, 극성, 그리고 흡착질간의 상호작용 등에 따라서도 흡착효과는 일정한 상관관계를 나타내는 것으로 예측되었다. 본 연구에 사용된 모든 경우에 대하여 탄소질 흡착제에 흡착되는 순서는 $NH_3$ < $H_2S$ < $CH_3SH$ 순으로 예측되었으며, 이러한 이론적 예측은 실험에 의한 관찰 결과와 정성적으로 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.77-80
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• 2003

수용액 내에서 질화물 박막의 산화저항성 흡착 피막의 형성을 확인하기 위하여 Si$_3$N$_4$분말 표면의 glycine 흡착 거동을 조사하였다. 염기성분위기에서 glycine은 Si$_3$N$_4$ 분말 표면에 포화 흡착되었으며 이러한 흡착거동은 Si$_3$N$_4$ 박막의 경우에도 동일하게 일어날 것으로 예상되었다. Glycine을 첨가한 CeO$_2$ 슬러리를 제조하고 PH에 따른 Si$_3$N$_4$와 SiO$_2$ 박막의 연마시험을 수행하여 연마율은 감소하고 선택비는 증가하는 것을 확인하였다. 실험에서 얻은 최대 선택비는 pH=12에서 35 이상이었다. 이는 염기성 분위기에서 glycine이 해리하여 막 표면에 화학흡착하고 산화와 용해를 억제함으로써 연마율을 낮추고 선택비 향상에 기여하였기 때문으로 판단된다. 아미노산 계열의 첨가제를 CeO$_2$계 CMP용 슬러리에 적용하는 경우 산화물/질화물 박막의 선택비를 향상시키는데 효과적임을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제20권6호
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• pp.441-447
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• 1976

여러가지 양이온이 교환된 silicate 상에 pyridine, tertiary butylamine, ethylenediamine을 흡착시켜 IR spectra를 4000 ∼ 1200 $cm^{-1}$의 범위에서 그리고 여러 다른 탈기온도에서 얻었다. 이 결과 protonic 산 자리와 aprotonic 산 자리를 구별할 수 있었으며 양이온이 교환된 모든 silicate는 Bronsted 산과 Lewis 산을 모두 나타내었다. 그리고$ Na^+$이온이 교환된 silicate가 adsorbate와의 반응성이 가장 적게 나타났다. Tertiary butylamine의 band intensity의 상대적인 비는 교환된 양이온의 polarizing power와 비례하고 두개의 amino group을 가지고 있는 ethylenediamine은 tertiary butylamine에 비해서 silicate 표면으로부터 쉽게 탈착되지 않았으며 또한 Lewis 산 자리와 coordination bond를 이루는 경우와 Bronsted 산 자리와 $NH3^+$ 종을 만드는 경우외에 migrating proton을 떼어 냄으로 말미암아 표면산소와의 수소결합을 이루는 경우가 조사되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.44-55
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• 1996

원자력 발전소에서 방사성 요오드를 제거하기 위해 사용되는 원료활성탄과 2%, 5%TEDA(Triethylene-Diamine) 첨착활성탄을 이용하여 원소요오드와 유기요오드인 메틸요오드에 대한 흡착특성을 분석하였다. 여러 흡착 등온식을 선정하여 실험치와 비교함으로서 선정된 흡착 등온식의 적합성 여부를 검증하였다. 흡착평형 실험결과 Dubinin-Astakhov(DA) 등온식이 여러 가지 흡착등온식 가운데 가장 적합한 것으로 나타났다. 흡착표면의 흡착에너지 분포가 불균일(Heterogeneous)하기 때문에 포텐셜 (Potential) 에너지를 근거로 하는 DA등온식이 흡착평형 관계를 보다 정확하게 나타내는 것으로 생각된다. 흡착표면의 불균일성을 확인하기 위해 흡착에너지 분포도를 원료활성탄과 첨착활성탄에 대해 상호 비교하였다 활성탄-요오드 흡착시스템에서 불균일성은 활성탄의 기공구조 분만 아니라 흡착질과 활성탄과의 상호관계에 의해서도 영향을 받게된다 따라서 흡착표면의 불균일성은 활성탄을 첨착함에 따라서 증가하게 되고 원소요오드보다 유기요오드의 경우 불균일성이 더 커지는 것으로 보여진다.

• 한국연초학회지
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• 제25권1호
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• pp.59-69
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• 2003

The adsorption characteristics of H$_2$S, NH$_3$and $CH_3$SH on the graphite carbon have been investigated using Grand Canonical Monte Carlo(GCMC) method with universal force field (UFF) and dreiding force field. Most of the activated carbons used in vapor phase adsorption have the micropore of 6$\AA$ to 20$\AA$ and the specific surface area of ca. 1000 m$^2$/g, as the result of $N_2$ adsorption by BET method. For the more efficient comparison, the activated carbons have been manipulated with different pore sizes. The adsorption characteristics of H$_2$S, NH$_3$and $CH_3$SH have been considered at various temperatures and pressures. The adsorption amount using Dreiding force field is predicted to be lower than that using UFF. As the temperature is going to high, the adsorption amount of adsorbates is decreased due to their vaporization. Considering the pore size effect, the adsorption characteristic depends on the adsorbate size, polarity and interaction between adsorbates, etc. At all cases employed in this study, NH$_3$ is barely adsorbed and $CH_3$SH is preferentially adsorbed on the graphite carbon. Our theoretical result is qualitatively good agreement with the experimental observation. However, there are some quantitative discrepancies depending on the functional groups and pore size distribution on the real activated carbons used in experiment.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제14권E호
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• pp.19-25
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• 1998

동적흡착방법을 사용하여 유사구조를 가진 DMMP와 IMPE의 흡착특성을 연구하였다. 유입농도를 4mg/I로 고정한 후 활성탄이 충진되어진 흡착 컬럼을 통과한 유출농도가 4.0$\times$$10^{-5}$mg/I에 다다를 때까지를 파과 시간으로 설정하였으며 여러 유속에서 동일한 방법을 사용하여 파과시간의 변화를 파악하였다. IMPF와 DMMP 증기에 대한 파과시간을 충진된 활성탄의 함수로 도시하여 활성탄의 동적흡착용량, 흡착속도상수 및 임계베드중량을 구하였다. 흡착속도상수의 경우 DMMP가 IMPF보다 높은 값을 나타낸 반면 임계버드중량은 반대의 결과가 나타났다. 동적흡착용량의 경우 과거 발표되어진 자료와 다르게 유속의 변화에 영향을 받는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 실험결과에 적절한 수학적인 방정식을 제안하여 유속의 흡착용량과의 관계식을 유도하였다. 동일한 조건하에서 DMMP에 대한 파과시간이 IMPF보다 긴 것으로 나타났으며 두 파괴시간의 상호관계는 아래의 식으로 나타내어질 수 있는 것으로 밝혀졌다. Tb(IMPE) ＝ 0.9825 $\times$ Tb(DMMP)-15.368