스티렌과 디비닐벤젠을 이용한 공중합체의 합성에 희석제로서 헵탄과 톨루엔을 사용하여 다공성 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 스티렌디비닐벤젠 공중합체를 아미노화하여 음이온 교환수지를 합성하였으며 이 수지의 이온교환용량과 알코올 수용액에서 붕산에 대한 분포계수 값을 구하였고 이온교환 크로마토그래피와 질량분석기를 이용하여 붕소의 동위원소 분리효과를 연구하였다.
본 연구에서는 상용화된 양이온교환수지, 음이온교환수지, 혼합이온교환수지 각각 3종을 이용하여 Cs과 I 등의 방사성이온을 포함하고 있는 오염수 중 방사성 이온을 분리하는 연구를 하였다. 실험은 상온에서 회분식으로 진행하였으며, 이온교환수지의 양을 달리하여 각각의 이온교환수지에 대한 Cs와 I의 제염성능을 비교하였다. 이온크로마토그라피 기기로 농도분석을 한 결과, D사의 이온교환수지의 대체적으로 이온교환능력이 높은 결과 값을 가졌으며, 공통적으로 이온교환수지의 양이 적을 때, 이온교환수지 질량 대비 제염성능이 높은 것을 알 수 있었다. D사의 양이온교환수지의 질량이 적을 때, Cs 이온에 대한 이온교환용량은 0.199 meq/g, 음이온교환수지의 I 이온에 대한 이온교환용량은 0.344 meq/g의 결과 값을 확인할 수 있었으며, 혼합이온수지를 사용했을 때에는 I 이온에 대한 이온교환용량이 0.33 meq/g으로, D사의 이온교환수지가 다른 이온교환수지에 비해 특히 I에 대한 이온교환능력이 높은 것을 알 수 있었다.
5'-GMP의 직접발효생산균주의 분리목적으로 Breuibacterium ammoniagenes ATCC 6871에 자외선조사 및 NTG, DES 등의 변이제처리를 한 결과 guanine계 핵산관련물질을 직접 배지중에 축적하는 변이주는 분리할 수 없었으며, adenine영양요구주로써 GMP-reductase가 결핍되고 adenosine 및 AMP에 의해 생육저해를 받지 않는 변이주가 XMP-aminase activity가 현저히 높았음을 알았다. 이러한 변이주중 BA-17-2가 XMP-aminase의 activity가 가장 높았으며 또한 전환된 5'-GMP를 GDP나 GTP로 거의 인산화하지 않았으며 그리고 guanosine이나 guanine으로 분해하지 않았다. 생성된 5'-GMP를 anion exchange resin Duolite 102 D를 사용하여 분리하고 ultraviolet 및 Infra-red spectrum을 조사한 결과 5'-GMP로 동정되었다.
전기분해와 공침법을 이용한 해수 중의 납 제거 가능성에 대하여 실험하였다. 전기분해조는 음이온교환수지를 채운 격막으로 분리되었다. 전기분해가 진행됨에 따라 음극식의 pH는 상승하여 콜로이드 형태의 $Mg(OH)_2$와 $CaCO_3$이 생성되었다. 넓은 표면적을 가지는 콜로이드 입자는 납 이온을 흡착하여 침천되었다. 전류밀도를 변화시키면서 바닷물의 전기분해하였으며 바닷물에 남아있는 Mg, Ca, Pb의 양을 적정법과 ASV 방법을 이용하여 측정하였다. 전류밀도와 pH가 증가함에 따라 바닷물 중의 납은 대부분 효과적으로 제거되었다.
스칸듐을 Methyl Thymol Blue(MTB)를 사용하여 가시선 흡수분광법으로 정량하는 새로운 방법을 확립하였고 주석슬러그에 스칸듐은 음이온교환수지와 용리액으로는 황산암모늄과 황산의 혼합용액을 사용하여 분리 회수하였다. 스칸듐과 MTB간의 착물의 결합비는 1:1이었고 최대흡수파장은 585nm이고 몰흡광계수는 $2.0 {\times} 10^4\;\iota{\cdot}mol^{-1}{\cdot}cm^{-1}$이다. 주석슬러그 용액을 음이온교환수지에 흡착시키고 위의 용리액으로 용리시키면 스칸듐 이외의 공존이온은 빨리 용출되고 늦게 용출되어 분리 회수된다.
The paper deals with the application of radio isotopic non-destructive technique in the characterization of two industrial grade anion exchange resins Indion GS-300 and Indion-860. For the characterization of the two resins, $^{131}I$ and $^{82}Br$ were used as tracer isotopes to trace the kinetics of iodide and bromide ion-isotopic exchange reactions. It was observed that the values of specific reaction rate ($min^{-1}$), amount of iodide ion exchanged (mmol), initial rate of iodide ion exchange (mmol/min) and log $K_d$ were calculated as 0.328, 0.577, 0.189 and 19.7 respectively for Indion GS-300 resin, which was higher than the respective values of 0.180, 0.386, 0.070 and 17.0 calculated for Indion-860 resins when measured under identical experimental conditions. Also at a constant temperature of $40.0^{\circ}C$, as the concentration of labeled iodide ion solution increases 0.001 M to 0.004 M, the percentage of iodide ions exchanged increases from 75.16 % to 78.36 % for Indion GS-300 resins, which was higher than the increases from 49.65 % to 52.36 % compared to that obtained for Indion-860 resins. The overall results indicate that under identical experimental conditions, Indion GS-300 resins show superior performance over Indion-860 resins.
Kim, Jung-Suk;Han, Sun-Ho;Suh, Moo-Yul;Joe, Kih-Soo;Eom, Tae-Yoon
Nuclear Engineering and Technology
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제21권4호
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pp.277-286
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1989
PWR 핵연료의 연소도측정은 삼중스파이크(U-233. Pu-242, Nd-150)를 사용한 동위원소 희석 질량분석법으로 U, PU, Nd-148 및 Nd-(145+146)을 정량하여 수행하였다. 이 방법은 먼저 두개의 연속적 이온교환수지 분리과정을 거친다. Pu는 첫번째 음이온 교환수지 분리관(Dowex AG 1 X 8)으로부터 12 M HCl-0.1 M HI 혼합용액으로 분리하고 이어서 0.1 M HCl로 U을 분리하였다. Nd은 질산-메탄올 용리액으로 두번째 음이온 교환수지분리관(Dowex AG 1 X 4) 상에서 분리하였다. 각 부분을 열이온화질량분석법으로 각각의 동위원소비를 측정하였다. Nd-148과 Nd-(145+146) 방법 사이의 차이는 평균 2.07%로 나타났다. 이 결과를 U과 Pu동위원소를 이용한 무거운 원소방법 및 Cs-137의 파괴 감마분광측정법과 비교하였다. 연소도에 대한 U과 Pu의 동위원소 조성의존도와 동위원소사이의 상관관계를 그래프로서 설명하였다.
본 연구는 겔 타입의 음이온교환 수지를 이용하여 바나듐과 텅스텐 이온의 흡·탈착 거동과 분리조건을 규명하였다. 용액의 초기산도에 따른 흡착실험에서 바나듐은 강산성 및 강염기성에서 흡착률이 현저히 낮아지며, 텅스텐은 강염기성에서 흡착률이 낮게 나타났다. 반응온도의 상승은 흡착반응속도 및 최대흡착량의 증가에 영향을 주었으며, 텅스텐은 최대흡착량에 미치는 영향이 미미하였다. 이온교환 수지에 대한 바나듐과 텅스텐의 흡착등온실험은 두 이온 모두 Langmuir 흡착등온식에 적합하였으며, 텅스텐의 경우 폴리옥소메탈레이트화 되어 이온 간의 결합이 이루어져 다분자층 흡착의 형태가 나타나 Freundlich 흡착등온식에도 적합한 것으로 나타났다. 두 이온교환 수지 모두 유사 2차 반응속도모델에서 잘 모사되었으며, 탈착용액의 종류에 따른 바나듐과 텅스텐의 탈착특성에서 바나듐은 HCl 수용액 및 NaOH 수용액 모두 탈착이 이루어 졌으며, 텅스텐은 HCl 수용액에서 탈착이 전혀 이루어지지 않아 탈착공정을 통한 두 이온의 분리가 가능하였다. 탈착반응은 반응 개시 후 30분 이내에 평형에 도달하였으며, 90% 이상 회수가 가능하였다.
최근에 구조물의 유지관리 및 보수에 관한 사안이 중요시되면서 콘크리트의 자기치유에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 진행되는 다수의 자기치유 콘크리트 연구는 콘크리트 유해이온의 침투경로인 내부 균열을 막는 방안에 초점을 맞추고 있다. 이와는 다르게 본 연구에서는 콘크리트 내부의 유해이온을 직접적이며 능동적으로 제어할 수 있는 소재인 이온교환수지의 적용 가능성을 보고자 한다. 이에 따라 이온교환수지를 시멘트 계 재료에 적용하기 이전에 이온교환수지의 성능평가는 배합설계 시 중요한 지표가 되기 때문에, NaCl 및 $Na_2SO_4$가 들어있는 포화 수산화칼슘 수용액 내에서 이온교환수지의 염소이온 및 황산이온 제거특성을 보았다. 본 연구에서는 음이온 교환수지를 사용하였고, 이온교환수지의 염소이온 및 황산이온 제거성능은 반응속도식과 등온흡착식을 적용하여 평가하였다. 결과적으로 포화 수산화칼슘 수용액에서 음이온 교환수지의 특성은 유사 1차 반응식과 Freundlich 등온흡착식보다 유사 2차 반응식과 Langmuir 등온흡착식에 상대적으로 더 적합하였다. 그리고 염소이온은 최대 약 1068 ppm, 황산이온은 최대 약 1314 ppm까지 제거할 수 있는 것으로 계산되었다.
Ion exchange experiments of molybdenum(VI) from strong HCl and $H_2SO_4$ solution have been done to investigate the existence of anionic complexes. The concentration of HCl and $H_2SO_4$was changed from 1 to 9 M. From the data on the complex formation of molybdenum in aqueous solution, a new distribution diagram of Mo(VI) was constructed in the pH range from zero to 10. AG 1 X-8, an anion exchange resin, and Diphonix, a cation exchange resin were used in the loading experiments. Ion exchange results indicate that anionic complexes of Mo(VI) begins to form from 3 M HCl and 1 M $H_2SO_4$ solution and the tendency to form anionic complexes is stronger in HCl than in $H_2SO_4$ solution. Our results can be utilized in the analysis of Mo(VI) in strong acid solution and in the design of a process to separate Mo(VI).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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