• 제목/요약/키워드: Adsorption Equilibria

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활성탄에서의 아세트산 흡착거동 연구 (Adsorption Equilibria of Acetic Acid on Activated Carbon)

  • 박경목;남희근;문성용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권1호
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    • pp.127-130
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    • 2015
  • 본 연구에서는 활성탄을 흡착제로 사용하여 아세트산의 흡착 평형 실험을 313.15, 323.15 K에서 수행하였다. 아세트산의 흡착평형 데이터를 Langmuir, Bi-Langmuir, Freundlich model로부터의 계산 결과와 비교하였다. 이 과정에서 각 model 내 isotherm parameter는 실험값과 계산값의 차이의 제곱의 합을 최소화하는 방식으로 결정하였다. 비교 결과 활성탄상에서의 아세트산의 흡착평형 데이터를 가장 잘 설명해주는 model은 Bi-Langmuir model이었음을 확인하였다.

Flory-Huggins 식을 이용한 고분자 흡착 모델 및 전분의 흡착 (Polymker Adsorption Model Using the Flory-Huggins Equation and Asdsorption of Starch)

  • 현상훈;정한남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.35-43
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    • 1986
  • The equilibrium dsorption of starch on activated alumina and kaolin was studied to provide the fundamental data for investigating the effect of polymer adsorption on the flocculation of solid particles. The new polymer adsor-ption model(PAH-FH) predicting the adsorption equilibria of polymers on the solid surface has been developed using the solution theory and the concepts of Gibbs dividing surface in conjunction with the Flory-Huggins eq-uation and the adsorption behaviors of polymers were examined by this model The accurate adsorption equilibrium data of starch on alumina and kaolin were determined within the tempera-ture range of 298-318K by the ignition loss method. Using these experimenta data the model developed in this study was evaluated. It was shown that this model could predict the adsorption isotherm more accura-tely than the Langmuir model as well as could describe the characteristics of the adsorption equilibria through model parameters.

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활성탄에서의 H2/CH4/C2H4 순수 기체와 이성분 혼합기체의 흡착평형 (Pure and Binary Mixture Gases Adsorption Equilibria of Hydrogen/Methane/Ethylene on Activated Carbon)

  • 정병만;강석현;최현우;이창하;이병권;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권3호
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    • pp.371-379
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    • 2005
  • 활성탄 흡착제(Calgon co.)에 대하여 수소, 메탄 그리고 에틸렌의 단일성분 흡착평형과 이들의 혼합가스의 흡착평형을 정적부피법으로 293.15 K, 303.15 K 그리고 313.15 K의 온도와 18 atm의 압력 이하에서 측정하였다. 순수 기체의 흡착등온선을 이용하여 혼합성분의 흡착평형을 예측하였고 실험데이터와 비교하였다. 사용한 모델식은 확대 Langmuir 모델, 확대 Langmuir-Freundlich 모델, 이상 흡착 용액 이론 그리고 빈자리 용액 모델이다. 모델식들은 비교적 정확한 예측치를 보였으며, 이 중 확대 L-F 모델이 혼합 기체의 흡착평형을 다른 모델식보다 좋은 예측결과를 보여줬다.

자연토양 및 카올린에 대한 코발트, 스트론튬, 세슘의 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Cobalt, Strontium, and Cesium on Natural Soil and Kaolin)

  • 천경호;최정학;신원식;최상준
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1609-1618
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    • 2014
  • In this study, as a fundamental study for the remediation of the radionuclides-contaminated soil, the adsorption of cobalt, strontium, and cesium on natural soil and kaolin were experimently investigated and adsorption characteristics were evaluated by using several adsorption kinetic and isotherm models. The pseudo-first-order kinetic model (PFOM), pseudo-second-order kinetic model (PSOM), one-site mass transfer model (OSMTM), and two compartment first-order kinetic model (TCFOKM) were used to evaluate the kinetic data and the pseudo-second-order kinetic model was the best with good correlation. The adsorption equilibria of cobalt, strontium, and cesium on natural soil were fitted successfully by Redlich-Peterson and Sips models. For kaolin, the adsorption equilibria of cobalt, strontium, and cesium were fitted well by Redlich-Peterson, Freundlich, and Sips models, respectively. The amount of adsorbed radionuclides on natural soil and kaolin was in the order of cesium > strontium > cobalt. It is considered that these results could be useful to predicting the adsorption behaviors of radionuclides such as cobalt, strontium, and cesium in soil environments.

Li-X 제올라이트에서의 CO2/CO/CH4/H2 단일성분 및 혼합성분의 흡착평형 (Pure and Binary Gases Adsorption Equilibria of CO2/CO/CH4/H2 on Li-X Zeolite)

  • 박주용;양세일;최도영;장성철;이창하;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.175-183
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    • 2008
  • 흡착제 Li-X 제올라이트(UOP)에서 $CO_2$, CO, $CH_4$, $H_2$에 대한 단일성분 및 혼합성분의 흡착평형 실험을 정적부피법에 의해 수행하였다. 실험 데이터는 압력범위 0~20 bar와 온도범위 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K에서 실시하였다. 각각 등온식의 파라미터들은 단일성분 실험을 통해 결정했고, 결정한 파라미터로 혼합성분의 흡착 평형을 예측하였으며 실험값과 비교하였다. Li-X 제올라이트에서의 $H_2/CO_2$, $H_2/CO$, $H_2/CH_4$ 혼합성분의 흡착평형 실험 결과는 extended langmuir-freundlich(L-F) 등온식, dual-site langmuir(DSL) 등온식을 이용해 예측하였으며 실험값과 비교하였다. L-F 등온식은 다른 모델들에 비해 $CH_4$$H_2$에서 좋은 예측 결과를 보여주었다. 또한 DSL 등온 식은 $CO_2$와 CO에서 좋은 예측 결과를 보여주었다.

무작위 에칭 흑연 기공을 가지는 탄소기반 흡착제에 의한 산소, 질소 및 아르곤의 흡착 계산 (Adsorption Calculation of Oxygen, Nitrogen and Argon in Carbon-Based Adsorbent with Randomly Etched Graphite Pores)

  • 서양곤
    • 청정기술
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    • 제24권4호
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    • pp.348-356
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    • 2018
  • 분자전산 모사 방법에 의하여 슬릿 기공과 무작위 에칭 흑연(randomly etched graphite, REG) 기공을 가지는 탄소계 흡착제에서 산소, 질소 그리고 아르곤에 대한 흡착 평형을 계산 하였다. 흡착량 계산에서 흡착제와 흡착질의 신뢰할 만한 모델은 공업적 흡착 분리 공정의 정확한 설계에 매우 중요하다. $5.6{\AA}$의 가장 작은 물리적 기공 크기에서 오직 산소만이 기공의 중심에 흡착하였으며, $5.9{\AA}$부터 질소와 아르곤이 흡착을 시작하였다. 균일한 표면을 가지는 슬릿기공이 결함 기공의 불용 부피와 접근이 불가능한 부피로 인하여 표면에 이질성을 가지는 REG 기공보다 더 높은 흡착 능력을 보였다. 탄소계 흡착제의 경우 질소보다 산소가 높은 흡착량을 보였으며, 기공이 큰 경우 산소와 아르곤의 흡착량은 동일함을 보였다. 298 K에서 흡착 등온선 계산으로부터 압력이 증가할수록 질소에 대한 산소의 흡착량의 비율이 높아짐을 보였다.

Zeolite 5A에서의 H2/CO/CO2 단성분 및 혼합성분의 흡착평형 (Pure Gas Adsorption Equilibrium for H2/CO/CO2 and Their Binary Mixture on Zeolite 5A)

  • 안의섭;장성철;최도영;김성현;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권5호
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    • pp.460-467
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    • 2006
  • Zeolite 5A 촉매에서 $H_2$, CO, $CO_2$에 대한 단성분 및 혼합성분의 흡착평형 실험을 정적부피법에 의해 수행하였다. 실험 데이타는 온도범위 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K이고, 압력범위는 25 atm까지로 하여 얻었다. 각각의 파라미터들은 단성분 실험을 통해 얻었고, 이를 통해 혼합성분의 흡착 평형을 예측하였으며 실험값과 비교하였다. Zeolite 5A 에서의 $H_2/CO_2$, $CO/CO_2$ 혼합가스의 흡착평형 실험 결과는 Langmuir isotherm, Langmuir-Freundlich isotherm and Dual-Site Langmuir isotherm을 이용해 예측하였다. 그 결과 Dual-Site Langmuir isotherm모델이 가장 유사한 예측을 하는 것으로 나타났다.

고시리카제올라이트, 거대망상수지 및 입상활성탄에 의한 아민류의 액상흡착평형 (Liquid Phase Adsorption Equilibria of Amines onto High Silica Zeolite, Macroreticular Resin and Granular Activated Carbon)

  • 이성식;김형준;유명호
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.661-666
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    • 1998
  • 고시리카제올라이트 (HSZ), 거대망상수지입자(MR) 및 입상활성탄(GAC)에 의한 수용액중의 12가지 아민유도체의 평형흡착 실험 데이터와 Freundlich, Langmuir, Toth, Redlich-Peterson 식의 인자들을 각각 구하였다. 아민류의 흡착특징에 있어서는 고시리카제올라이트는 unfavourable, 입상활성탄은 favourable로 비선형이나, 거대망상수지흡착제는 선형관계의 특성을 나타내며, 변수가 2개인 Freundlich 식과 3개인 Redlich-Peterson 흡착등온식에 잘 일치하였다. HSZ, MR, GAC에 의한 아민류의 흡착능은 방향족>1급아민>2급아민 순이었으며, Freundlich상수 k와 n의 곱인 (k n)값은 HSZ와 MR 및 GAC에서 아민류의 끓는 점 $T_B$, 몰부피 $V_m$, 그리고 해리상수 $pK_a$에 비례하여 증가하였다.

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활성탄 고정층에 있어서 유기용제의 흡착평형 (Adsorption Equilibria of Organic Solvent in an Activated Carbon Fixed Bed)

  • 김정걸;방영해;이영세
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.37-45
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    • 2005
  • Adsorption equilibrium data of pure solvent vapors (n-Hexane, Toluene, MEK) as well as their binary mixtures on activated carbon (sorbonorit $B_4$) were experimentally determined in the range of 293.2~323.2 K and beyond saturated vapor pressure corresponding to experimental temperature. Langmuir, Freundlich, LRC, W-VSM, FH-VSM were estimated for the predication of single component as well as binary mixtuer systems. The isosteric heat of adsorption at infinite dilution of pure n-hexane, toluene, MEK on activated carbon were 45.18, 25.85, 34.62 Kcal/mol, respectively, also, n-hexane-toluene binary adsorption of activated carbon formed an azeotrope at 293.2 K and total pressure 5.1~10.3 mmHg.

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HDTMA-Bentonite로부터 페놀류 화합물의 경쟁탈착

  • 신원식;김영규;송동익
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.15-18
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    • 2001
  • Sorption/desorption studies were conducted to determine sorption/desorption characteristics of phenolic compounds (phenol and 4-chlorophenol) in organically modified natural bentonite. The cationic exchange capacity (CEC) of bentonite was exchanged with a cationic surfactant, hexadecyltrimethylammonium (HDTMA), to enhance the removal capacity of organic phenol contaminants dissolved in aqueous solution. This modification produces a change of the surface property of bentonite from hydrophilic to organophilic. The single-solute and bi-solute competitive adsorptions were performed In batch mode to investigate the removal of two toxic organic Phenols, chlorophenol and 4-chlorophenol on the HDTMA-bentonite. The adsorption affinity of the 4-chlorophenol was higher than phenol due to higher octanol:water partition coefficient (Kow). The single-solute and bi-solute competitive desorptions were also performed investigate the competitive desorption of the phenolic compounds from HDTMA-bentonite. Freundlich model was used to analyze the single-solute adsorption/desorption results, while the IAST model predicted the hi-solute adsorption/desorption equilibria. The IAST model well predicted hi-solute competitive adsorption/desorption behaviors.

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