• 제목/요약/키워드: Ion Exchange Resin

검색결과 368건 처리시간 0.025초

폴리에틸렌을 지지체로한 4-Vinylpyridine-divinylbenzene 불균질계 음이온교환막의 제조 및 그의 특성에 관한 연구 (The Preparation and its Properties of Heterogeneous Anion Exchange Membrane from Polyethylene Matrix with 4-Vinylpyridine-divinylbenzene)

  • 황택성;최장락
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제8권11호
    • /
    • pp.1061-1066
    • /
    • 1998
  • 본 연구는 붕소이온 분리를 위하여 4-Vinylpyridine-divinylbenzene(이하 4-VP-DVB라 칭함) 음이온 교환수지를 합성하고, polyethylene(이하 PE라 칭함)을 지지체로 사용하여 불균질계 음이온교환막을 제조하였다. 또한 그들의 구조와 기계적 성질 및 전기화학적 특성ㅇ르 FT-IR, conductometer와 pH meter 등의 기기로 측정하였으며, 유속과 전압의 변화에 따른 막의 성능을 평가하였다. 막의 분리성능은 PE 지지체 내에 4VP-DVB 이온교환 수지의 함량이 50wt%인 불균질막이 가장 우수하였으며, 산처리한 막이 수처리한 막의 그것보다 우수하였다. 막을 이용한 전기투석 실험에서 붕소이온 분리시 최적유속, 전압 및 시간은 각각 10mol/min, 18volt, 4시간이었다.

  • PDF

시설채소재배지의 토양특성과 흡착제 종류별 염류경감 효과 (Screening of Adsorbent to Reduce Salt Concentration in the Plastic Film House Soil under Continuous Vegetable Cultivation)

  • 옥용식;유경열;김유범;정덕영;박용하;양재의
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.253-260
    • /
    • 2005
  • 국내 시설하우스의 경우 화학비료를 비롯한 각종 농자재의 투입으로 인하여 비료 성분이 집적되었고 이는 작물의 수분흡수 장해를 유발하여 영양장해와 품질저하를 초래하고 있다. 또한 일부 지역에서는 농작물 가식 부위로의 ${NO_3}^-$ 축적과 질소 및 인의 용탈로 인한 수질 오염이 우려 된다. 본 연구에서는 연작장해가 발생한 시설채소재배지 토양의 물리화학적 특성을 평가하고 염류성분을 흡착 고정화할 수 있는 흡착제를 처리하여 토양용액에 존재하는 염류성분을 경감시킬수 있는 최적의 흡착제를 선별하고자 하였다. 실험에 사용된 토양은 유효인산$(1431{\sim}6516mg\;kg^{-1})$, 질산성 질소$(117.60{\sim}395.73mg\;kg^{-1})$, 치환성 칼슘$(4.06{\sim}11.07\;cmol_c\;kg^{-1})$ 및 마그네슘$(2.59{\sim}18.76\;cmol_c\;kg^{-1})$ 성분이 기준치를 과도하게 초과하여 염류장해를 유발하는 요인으로 작용하였다. 염류집적 토양에 대한 미강처리는 토양용액 내의 인산과 질산이온을 $93{\sim}100%$ 감소시켰으며 처리효율은 미강 > 혼합이온교환수지 > 분말형 제올라이트 순으로 나타났다. 미강을 제외한 모든 처리구는 pH $7.98{\sim}8.11$의 범위를 나타내었으며 미강 처리구에서는 토양의 pH가 6.61로 감소되었다. 미강 처리구의 경우 토양의 종류에 따른 차이는 있었으나 음이온에 대한 흡착능력이 매우 뛰어남을 알 수 있었다. 토양용액 중의 칼슘 이온에 대한 제거효율은 제올라이트 $1{\sim}65%$, 혼합이온교환수지 $7{\sim}61%$의 범위를 나타냈으며 미강의 경우 일부 토양에서는 토양용액 중의 칼슘 농도를 증가시키는 것으로 나타났으며 양이온교환수지의 경우 암모니움 이온과 칼륨 및 나트륨 이온에 대해서도 가장 뛰어난 흡착특성을 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 양이온의 경우에는 혼합이온 교환수지 처리가 그리고 음이온의 경우 미강 처리가 토양용액 중의 염류성분의 흡착 제거에 뛰어난 효과가 있는 것으로 평가되었으며 경제적인 측면에서도 적용 가능할 것으로 판단되었다.

Changes in physicochemical characteristics of cation exchange resins by high dose gamma irradiation

  • Seung Joo Lim;Wang Kyu Choi;Mansoo Choi
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제56권5호
    • /
    • pp.1777-1780
    • /
    • 2024
  • Chemical and thermal characteristics of cation exchange resins were examined after irradiation of gamma rays. The degradation of cation exchange resins was mainly observed at doses of up to 500 kGy, whereas the balance between degradation and cross-linking reactions was sustained at 700 kGy. While the carbon content decreased significantly up to a maximum dose of 500 kGy, it showed an increase at higher doses. Conversely, the oxygen content exhibited a decrease in contrast to the carbon content. The continuous reduction in sulfur content was attributed to the decomposition of sulfonic groups. Gamma-ray irradiation caused a decrease in the initiation temperature of sulfonic groups and PS-DVB, but unlike the chemical properties of cation exchange resins due to gamma-ray irradiation, the thermal properties of resins remained unaffected.

$Cs^{+1},\;Sr^{+2}$$Th^{+4}$가 동시에 이온교환수지에 흡착 및 탈착시의 이온교환현상 (Ion Exchange Phenomena of $Cs^{+1},\;Sr^{+2},\;and\;Th^{+4}$ on Ion Exchange Resin in Loading and Elution Process)

  • 박종묵;월터 마이어
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.104-113
    • /
    • 1986
  • 이온교환시스템, $Cs^{+1},\;Sr^{+2},\;Th^{+4},\;and\;7Cl^{-}-H^{+}$ Dowex HCR-W2, 에서 $Cs^{+1},\;Sr^{+2}$, 이온들이 이온수지 Dowex HCR-W2에 흡착분리될 때의 이온교환 거동에 대하여 연구했다. $Th^{+4}$이온은 느린 속도의 흡착을 보여 주는 반면에 $Cs^{+1}$$Sr^{+2}$이온은 대체로 빠른 속도로 흡착되었다. $Th^{+4}$이온의 강한 흡착력 때문에 수지와 용액의 접촉시간이 길면 이미 흡착된 $Cs^{+1}$$Sr^{+2}$이온은 다시 수지로 부터 분리되어 용액쪽으로 나오기 때문에 소량의 $Cs^{+1}$$Sr^{+2}$이온이 용액으로부터 회수 또는 제거되었다. 용액 전체 노르말이 0.1 N 이고 $Cs^{+1}:\;Sr^{+2}:\;Th^{+4}$의 각각의 노르말비가 2 : 2 : 1의 용액인 경우 $Cs^{+1}$이 최대로 흡착되는 접촉시간은 4분정도이며, $Sr^{+2}$이온의 흡착정도는 20분정도에서 최대가되었다. 흡착된 이온을 수지로부터 분리하는데 HCl 용액을 사용했으며 $Cs^{+1}$ 이온은 0.1 N 이하의 농도에서 분리가 잘 되었고 ($Sr^{+2}$의 오염이 5%이하였다.) $Th^{+4}$이온은 1 N 이상의 농도에서 분리가 되는데, 가장 효과적으로 분리되는 HCl의 농도는 4N 이었다.

  • PDF

PE계 불균질 양이온 교환막의 제조와 특성:1.결합제와 이온교환수지의 비율에 따른 영향 (Preparation and Characteristics of Heterogeneous Cation Exchange Membrane : 1. Mixing Ratio of Matrix and Ion Exchange Resin)

  • 양현수;조병하;강봉규;이태원
    • 공업화학
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.1132-1141
    • /
    • 1996
  • 결합제인 LLDPE와 전기화학적 특성을 부여하는 강산성 양이온교환수지를 혼합한 후 글리세롤을 첨가하여 전기탈이온 시스템과 전기투석용 불균질 양이온교환막을 제조하였다. 결함제와 이온교환수지의 무게비율[(60%/40%)/5%, (55%/45%)/5%, (50%/50%)/5%, (40%/60%)/5%]에 따라서 막을 제조하여 각각의 기계적, 전기화학적, 형태학적, 이온투과특성을 고찰하고 상용막과 비교하였다. (50%/50%)/5%의 비율로 제조된 막의 전기화학적 특성은 이온교환 용랑 1.733meq/g, 운반율 0.96, 막저항 $16.08{\Omega}/cm^2$의 값을 나타내어 IONPURE사의 불균질 양이온교환막과 비교해 볼 때 유사한 특성값을 보였고, 이온투과특성에서는 높은 효율을 보였다. 반면에 기계적 특성은 인장강도 $62.33kg/cm^2$, 신장율 87.42%, 탄성율 $658.53kg/cm^2$으로 상용막 보다 인장강도는 우수하였지만 신장율과 탄성율은 약간 낮은 값을 나타내었다. 모든 특성치에서 (50%/50%)/5%로 제조된 막이 최적의 값을 나타내었다.

  • PDF

폴리비닐플루오라이드 불균질 이온교환막을 이용한 막 결합형 축전식 탈염공정의 탈염성능 Part II : 불균질 이온교환막의 탈염성능 (Performance of Membrane Capacitive Deionization Process Using Polyvinylidene Fluoride Heterogeneous Ion Exchange Membranes Part II : Performance Study of Membrane Capacitive Deionization Process)

  • 박철오;임지원
    • 멤브레인
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.240-247
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 막 결합형 축전식 탈염공정에 적용을 위해 폴리비닐플루오라이드를 고분자 지지체로 사용하여 양이온 및 음이온교환수지를 배합하여 제작된 불균질 이온교환막을 탄소전극에 결합하여 염 제거 효율을 알아보고자 하였다. 불균질 이온교환막의 배합 조건은 용매, 고분자 지지체, 이온교환수지를 7 : 2 : 1의 무게 비율로 하였으며 탄소전극에 직접 캐스팅 하였다. 운전조건으로 공급액은 주로 NaCl 수용액에 대하여 흡착전압, 시간, 공급액의 농도, 유속, 탈착전압, 시간 등에 대하여 염 제거 효율을 측정하였으며 이 외에 $CaCl_2$$MgSO_4$ 수용액에 대하여서도 측정하였다. 대표적으로 NaCl 100 mg/L 용액의 15 mL/min에서 1.5 V, 3분의 흡착조건, -0.1 V, 3분의 탈착조건에서 98%의 염 제거 효율을 보였으며, $CaCl_2$$MgSO_4$는 100 mg/L, 15 mL/min에서 1.2 V, 3분의 흡착조건, -0.5 V, 5분의 탈착조건에서 각각 70, 59%의 염 제거 효율을 보였다.

Metal Ion Selectivity of Surface Templated Resins Carrying Phosphate Groups

  • Murata, Masaharu;Maeda, Mizuo;Takagi, Makoto
    • 분석과학
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.529-534
    • /
    • 1995
  • The metal ion selective resins were prepared by surface template polymerization using monooleyl phosphoric acid (1), oleyl methyl phosphoric acid (2) or oleyl ethyl phosphoric acid (3) as an amphiphilic host surfactant. The $Cu^{2+}$-imprinted resins prepared in the presence of $Cu^{2+}$ adsorbed $Cu^{2+}$ much more effectively than did their reference resins. On the other hand, the $Cu^{2+}$-imprinted resins showed much less binding ability to $Zn^{2+}$. The template-dependent selectivity should be ascribed to a favorable placement of the surface-anchored metallophilic groups for multidentate coordination to specific metal ion.

  • PDF

음이온교환수지 분말이 치환된 포틀랜드 시멘트 모르타르의 염소이온 침투 특성 (Chloride Penetration Properties of Portland Cement Mortar Substituted with Anion Exchange Resin Powder)

  • 이윤수;임승민;박장현;정도현;이한승
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2020
  • 외부로부터 시멘트 복합체 내부로 침투되는 염소이온은 주로 농도차로 인한 확산을 통해 이동한다. 확산하는 염소이온 중 일부는 일반적으로 내부 수화물과의 반응을 통해 고정되는데, 최근의 몇몇 연구는 음이온 교환 수지(AER) 분말이 혼입된 시멘트 복합체의 염소이온 침투 저항성 및 고정능력에 관한 연구결과를 보여주었다. 본 연구에서는 AER이 분쇄되는 과정에서 염소이온 흡착능력이 상실하는지를 확인하고자 한다. AER 분말의 염소이온 흡착능력은 증류수와 포화수산화칼슘 수용액 조건에서 분석되었고, AER 비드의 염소 이온 흡착능력에 관한 기존의 연구결과와 비교되었다. 추가로, AER 분말이 포틀랜드 시멘트의 일부 치환된 모르타르의 압축강도 측정, 염소이온 확산계수 도출(NT Build 492 시험방법 이용), 염소이온 침투 프로파일링(전자현미분석 이용)을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과는 분쇄과정으로 인한 AER 분말의 염소이온 흡착능력 저하가 거의 없음을 보여 주었다. 그리고 AER 분말은 모르타르 내에서도 염소이온을 빠르게 흡착할 수 있었고, 시멘트 수화물보다 우수한 염소이온 흡착성능을 보여주었다.

Evaluation of dose received by workers while repairing a failed spent resin mixture treatment device

  • Choi, Woo Nyun;Byun, Jaehoon;Kim, Hee Reyoung
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제54권2호
    • /
    • pp.442-448
    • /
    • 2022
  • Intermediate-level radioactive waste (ILW) is not subject to legal approval for cave disposal in Korea. To solve this problem, a spent resin treatment device that separates 14C-containing resin from zeolite/activated carbon and desorbs 14C through a microwave device has been developed. In this study, we evaluated the radiological safety of the operators performing repair work in the event of a failure in such a device treating 1 ton of spent resin mixture per day. Based on the safety evaluation results, it is possible to formulate a design plan that can ensure the safety of workers while developing a commercialized device. When each component of the resin treatment device can be repaired from the outside, the maximum and minimum allowable repair times are calculated as 263.2 h and 27.7 h for the 14C-detached resin storage tank and zeolite/activated carbon storage tank, respectively. For at least 6 h per quarter, the worker's annual dose limit remains within 50 mSv/year; further, over 5 years, it remained within 100 mSv. At least 6 h of repair time per quarter is considered, under conservative conditions, to verify the radiological safety of the worker during repair work within that time.

1-Aza-12-Crown-4-Styrene-DVB 합성수지 흡착제에 의한 우라늄(VI) 이온의 흡착 (Adsorption of Uranium (VI) Ion on the 1-Aza-12-Crown-4-Styrene-DVB Synthetic Resin Adsorbent)

  • 김준태
    • 공업화학
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.304-309
    • /
    • 2008
  • 1%, 2%, 4% 및 8%의 가교도를 가진 스타이렌(제4류 위험물) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-12-crown-4 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 cryptand계 이온교환 수지들을 합성하였다. 이들 수지의 합성은 염소 함량, 원소 분석, 전자현미경 그리고 IR-스펙트럼으로 확인하였다. 우라늄(${UO_2}^{2+}$) 이온의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사한 결과 우라늄 이온은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2 h 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 흡착 선택성은 우라늄(${UO_2}^{2+}$) > 니켈($Ni^{2+}$) > 가돌리늄($Gd^{3+}$) 이온이었고, 우라늄 이온의 흡착력은 1%, 2%, 4% 및 8%의 가교도 순이었으며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다.