• Title/Summary/Keyword: Ion Exchange Reaction

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유기 리간드 존재하에서 $FeS_{(S)}$의 중금속 제거 특성 연구 (Studies on the Heavy Metal Removal Characteristics of $FeS_(S)$ in the Presence of Organic Ligand)

  • 박상원;박병주
    • 한국환경과학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.411-417
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    • 1999
  • The interfacial chemical behavior, lattice exchange and dissolution, of $FeS_{(S)}$ as one of the important sulfide minerals was studied. Emphases were made on the surface characterization of hydrous $FeS_{(S)}$, the lattice exchange of Cu(II) and $FeS_{(S)}$, and its effect on the dissolution of $FeS_{(S)}$, and also affect some organic ligands on that of both Cu(II) and $FeS_{(S)}$. Cu(II) which has lower sulfide solubility in water than $FeS_{(S)}$ undergoes the lattice exchange reaction when Cu(II) ion contacts $FeS_{(S)}$ in the aqueous phase. For heavy metals which have higher sulfide solubilities in water than $FeS_{(S)}$, these metal ions were adsorbed on the surface of $FeS_{(S)}$. Such a reaction was interpreted by the solid solution formation theory. Phthalic acid(a weak chelate agent) and EDTA(a strong chelate agent) were used to demonstrate the effect of organic lignads on the lattice exchange reaction between Cu(II) and $FeS_{(S)}$. The $pH_{zpc}$ of $FeS_{(S)}$ is 7 and the effect of ionic strength is not showed. It can be expected that phthalic acid has little effect on the lattice exchange reaction between Cu(II) and $FeS_{(S)}$. whereas EDTA has very decreased the removal of Cu(II) and $FeS_{(S)}$. This study shows that stability of sulfide sediments was predicted by its solubility. The pH control of the alkaline-neutralization process to treat heavy metal in wastewater treatment process did not needed. Thereby, it was regarded as an optimal process which could apply to examine a long term stability of marshland closely in the treatment of heavy metal in wastewater released from a disussed mine.

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Cellulomonas가 생산하는 균체의 Cellulase의 분리 및 분리된 효소의 작용기작 (Fractionation of Extracellular Cellulase Pproduced by Cellulomonas and Reaction Mechanisms of the Isolated Enzymes)

  • Kim Byung Hong;Wimpenny, J.W.T.
    • 미생물학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.25-33
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    • 1985
  • Cellulomonas flavigena KIST 321이 생산하는 균체외 cellulose 분해효소를 gel filtration법과 ion-exchange chromatography법으로 3종의 다른 효소를 분리하여 이들을 A, B, 및 C 효소로 명명하였다. 분리된 각 효소를 결정적 기질에 처리하여 일어나는 기질의 구조변화를 적회전 분광법과 X-ray crystallography법으로 측정하여 다음 결론을 얻었다. B효소는 결정성 cellulosem이 구성단위인 glucopyranose의 불안정화로 그 결정도를 감소시키는 $C_1$형의 효소이며 A 및 C 효소는 $C_x$형의 효소로 B 효소의 반응생성물에 작용하여 glucose를 생산하였다. 이들 각 효소의 작용에서 본균의 cellulase의 작용기작을 고찰하였다.

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Synthesis and Properties of Poly[2-ethynyl-N-(p-hydroxyphenylethyl) pyridinium bromide] and Poly [2-ethynyl-N-(p-hydroxyphenylethyl) pyridinium tetraphenylborate]

  • Gal, Yeong-Soon;Jin, Sung-Ho;Lee, Won-Chul;Kim, Sang-Youl
    • Macromolecular Research
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    • 제12권4호
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    • pp.407-412
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    • 2004
  • A new hydroxyl group-containing conjugated ionic polymer, poly[2-ethynyl-N-(p-hydroxyphenylethyl)pyridinium bromide], was synthesized by the activated polymerization of 2-ethynylpyridine with p-(2-bromoethyl) phenol without any additional initiator or catalyst. The polymerization proceeded well to give a moderate yield (65%) of polymer at a reaction temparature of 90$^{\circ}C$. Another polymer, poly[2-ethynyl-N-(p-hydroxyphenylethyl)pyridinium tetraphenylborate], was readily prepared by the ion-exchange reaction of poly[2-ethynyl-N-(p-hydroxyphenylethyl)pyridinium bromide] with sodium tetraphenylborate. These polymers were completely soluble in organic solvents such as DMF, DMSO, and acetone, but insoluble in water and ether. Instrumental analyses, such as NMR, IR, and UV-Vis spectroscopies, indicated that the new materials have conjugated polymer backbone systems with the designed substituents and counter anions. X-Ray diffraction analyses of the polymers indicated that they were mostly amorphous.

Post-sulfonation에 의한 SBS 이온교환막의 제조 및 특성 (Preparation and Property of SBS Ion-exchange Membrane Via Post-sulfonation)

  • 최용재;황의환;황택성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.731-736
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    • 2010
  • 본 연구에서는 post sulfonation 반응을 통하여 SBS 양이온교환막을 제조하였다. 술폰화 양이온교환막의 술폰화도, 함수율, 이온교환용량, 전기저항 및 전기전도도등 막의 전기적 특성을 술폰화 시간을 변수로 하여 확인하였다. 술폰화 SBS 막의 술폰화도는 반응시간 및 황산의 농도가 증가함에 따라 증가하였으며 최대 술폰화도는 24.0%이었다. 또한 막의 함수율과 이온교환용량은 술폰화도가 증가함에 따라 증가하였으며 각각 41.2%, 0.80 meq/g로 가장 높았으며, 전기저항과 전기전도도는 각각 $23.6{\Omega}{\cdot}cm^2$, $4.24{\times}10^{-4}S/cm$이었다.

炭質陽이온交煥體 製造에 關한 硏究 (Studies on the Cation Exchangers from Coals)

  • 이범순;유인상
    • 대한화학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.62-66
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    • 1957
  • With the intention of preparing cation exchangers from the domestic coals, and using these for softening hard water and some other purposes, seven kinds of raw coal were tested and the results are as follows. 1) The following conditions of preparation were given the good results. Reaction time 5 hours Reaction temperature $95^{\circ}$ Concentration of sulfuric acid 98% Amount of sulfuric acid 10 times to the sample (as weight) 2) The raw coals which is rich in fixed carbon and have the fuel ratio 0.8 to 1.0 were suitable, and Kampo lignite has shown the best results. 3) The cation exchangers from coals were able to exchange the cation, both hydrogen and sodium type dynamically and statically, like the synthetic ion exchange resin. The exchange capacities were as follows. Total capacity 1.60 meq/g. Breakthrough capacity 1.30 meq/g. Usable breakthrough capacity 1.20 meq/g National Central Research laboratory

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He음이온 생성을 위한 Rb전하교환기의 제작 및 특성실험 (Construction of Rb Charge Exchange Cell and Characteristic Experiment for He- Ion Production)

  • Hee-Seock LEE;Jun-Gyo BAK;Hae-iLL BAK
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.420-425
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    • 1991
  • SNU 1.5-MV 직렬형 반데그라프 가속기의 헬륨음이온원으로서 Rb 전하교환기를 제작하였다. 교환기의 최적운전조건을 결정하기 위해 특성실험을 수행하였다. Duoplasmatron 이온원에서 인출된 1~10 keV 에너지의 첼륨양이온빔을 Rb 증기속에 통과시킴으로써 2 단계 전하교환반응, 즉 $He^{+}\;+\;Rb\;{\rightarrow}\;He^{\circ\ast}\;+\;Rb^{+}\;과\;He^{\circ\ast}\;+\;Rb\;{\rightarrow}\;He^{-}\;+\;Rb^{+}$에 의해 헬륨음이온을 얻었다 실험결과로부터 헬륨음이온의 최대생성률이 헬륨양이온에너지가 7 keV일때 얻어짐을 알 수 있었다. Oven과 Canal의 최적온도는 각각 $370^{\circ}C{\;}와\;95^{\circ}C$로 결정되었다. 최적동작조건하에서 최대 헬륨음이온 생성률은 $2.42\pm002\;%$이었다. 본 전하교환기는 헬륨음이온생성에 효과적인 장치임이 입증되었다.

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1-나프틸메틸 할라이드의 할로겐 교환반응 (Kinetic Studies on Halogen Exchange of 1-Naphthyl Methyl Halides)

  • 이계수
    • 대한화학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.115-120
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    • 1969
  • 1-naphthyl methyl halide와 halide ion간의 反應을 無水 acetone에서 反應 速度論的으로 연구하였다. Substrate의 softness가 현저하게 增加하면 halide ion의 nuclepphilicity가 dipolar solvent 에서도 一般的으로 $I^->Br^->CI^-$의 순서를 갖는다는 것을 보여주고 있다. Leaving group bromide일 때는 symbiotic effect에 의해서 reaction center의 softness가 증가하여 soft halide ion과의 反應이 커질 것이나 perihydrogen atom의 steric effect때문에 chloride일 때에 비해서 약간 감소하고 있다.

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금속이온으로 치환된 PVA/SSA 이온교환막의 메탄올 투과특성 연구 (Studies on the Methanol Permeability through PVA/SSA Ion Exchange Membranes Substituted with Various Metal Cations)

  • 이충섭;정선영;전지현;신현수;임지원
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.51-53
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    • 2002
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfosuccinic acid $(SSA)-H^+$ 막은 1가 이온 $Li^+, Na^+,K^ + 2$가 이온 $Mg^{2+}, Ca^{2+},Ba^{2+}, 3$가 이온 $Al^{3+}$로 치환하였다. 또한 $Li^{+}$의 경우 치환도를 화하였다. 금속이온치환의 효과를 알아보기 위하여 Diffusion cell을 이용한 메탄올투과도를 측정하였다. 메탄올투과도를 1가 이온의 경우는 'Salting-out'효과뿐 아니라 electrostatic 가교와 금속 이온의 반응성에 의존한다고 사료되었다. 또한 $Li^+$이온이 경우 치환도에 비례하여 메탄올 투과도가 감소하였는데 이는 'Salting-out'효과에 기인한다고 사료되어진다.

구조개질 Apatite의 항균효과 (The Antimicrobial Effect of Structure Modified Apatite)

  • 강전택;정기호
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.387-391
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    • 2001
  • The hydroxyapatite(HAp) as a carrier the for ion exchange agent of $Ag^+$ions was prepared in semiconductor fabrication, The Ca/P molar ratio of the HAp was 1.65. The HAp is molded in shape of the antimcrobial ball and then sintered at 100$0^{\circ}C$ Ag-containing HAp(HAp-Ag) was prepared by incorporating $Ag^+$/ions in HAp crystals through an ion-exchange reaction in solutions containing 0.01M $AgNO_3$. The antimicrobial effect of HAp-Ag for bacteria such as Escherichial coli and Staphylococcus aureus has been Investigated. The concentrations of silver in the antimicrobial ball was determined by inductively coupled plasma and the amount of $Ag^+$ions was 9.0$\mu\textrm{g}$/g. The HAp-Ag exhibited excellent antimicrobial effect for bacteria such as E. coli and S. aureus. The bactericidal activity was considered to be caused by direct contact of bacteria with $Ag^+$ions in the HAp crystals. The HAp would likely to be possible as a carrier of antimicrobial metal ions such as Ag, Cu, and Zn by recycling of waste sludge in the semiconductor fabrication process.

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Cu-Zn 금속합금의 산화 환원반응과 Al-Silicate의 흡착반응을 이용한 폐수 중 중금속처리에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Heavy Metal in Wastewater by Redox Reaction of Cu-Zn Metal Alloy and Adsorption reaction of Al-Silicate)

  • 이수정;김종화;송주영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.441-448
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    • 2016
  • 본 연구는 구리 아연 금속합금의 산화 환원 반응과 합성 알루미늄 실리케이트의 흡착 반응을 이용한 폐수 중 중금속 처리에 관한 연구이다. 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금속합금이 수용액 중에서 산화 환원반응에 의해 아연보다 이온화 경향이 작은 중금속은 환원 처리되고, 이온화 된 아연 및 미반응 중금속은 흡착 처리하여 제거하는 연구이다. 극세사 형태로 제조된 금속합금 물질은 표면적이 커서 1회 처리만으로도 반응 평형에 도달하게 하여 효율이 높은 것으로 나타났다. 크롬($Cr^{+3}$)은 redox 반응 1회 처리만으로도 100.0 % 제거 되었으며, 수은은 98.0 %, 주석 92.0 %, 구리는 91.4 % 정도 제거되었다. 카드뮴, 니켈, 납도 각각 40.0 %, 50.0 %, 58.0 %가 제거 되었다. 크롬($Cr^{+3}$)은 아연과 이온화 경향 차이가 거의 없지만 제거 효율이 높은 것으로 나타났는데 이는 3가 크롬은 이온 상태로 존재하면 redox 반응에서 발생한 $OH^-$ 이온과 결합하여 수산화물 침전을 형성하는 것으로 판단된다. Redox 반응 후 증가한 아연 및 미반응 중금속 농도를 알루미늄실리케이트를 1회 통과하여 거의 100.0 % 제거할 수 있었다. 이는 합성 알루미늄 실리케이트의 비표면적이 크고 금속 이온의 흡착능력이 우수한 것으로 나타났으며, 반응 후 알루미늄 이온은 증가하지 않는 것으로 보아 이온 교환이 아닌 흡착으로 아연 및 중금속 이온들을 제거할 수 있는 것으로 나타났다.