• 제목/요약/키워드: Ion adsorption

검색결과 871건 처리시간 0.029초

금속이온 흡착 및 분리를 위한 킬레이트 시약-침윤수지에 관한 연구 (제1보). 8-Hydroxyquinoline-침윤수지 (Studies on the Chelating Agent-Impregnated Resins for the Adsorption and Separation of Metal Ions (Ⅰ). 8-Hydroxyquinoline-Impregnated Resins)

  • 이대운;이택혁;박광하
    • 대한화학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.353-360
    • /
    • 1983
  • 8-hydroxyquinoline의 Amberlite XAD-7 수지에 대한 최적 흡착조건의 매질용액은 pH 6.0~9.0의 30% MeOH 수용액이다. 이 매질 용액에서 XAD-4 및 XAD-7 수지에 대한 8HQ의 침윤량은 각각 3.81${\times}$10-2mmol 8HQ/g, XAD-4 resin와 2.60${\times}$10-2mmol 8HQ/g, XAD-7 resin이었다. 8HQ-XAD-4 및 8HQ-XAD-7 침윤수지는 pH 6.0-10.0 영역에서 안정하였으며, 특히 8HQ-XAD-4 수지의 경우에는 흡착된 금속이온의 회수에 사용되는 용리액인 HCl의 농도가 증가할 수록 안정도가 증가하였다. 8HQ-XAD 침윤수지에 대한 Cu(II), Cd(II), Ni(II), 및 Fe(III) 금속이온의 흡착은 pH 6.0~10.0 영역에서 최대 흡착을 보였으며, 금속이온의 흡착몰비(금속이온 : 8HQ)는 Cu(II), Cd(II), Ni(II)의 경우에는 1:2이었으며, Fe(III)의 경우는 1:3으로 나타났다. 8HQ-XAD 침윤수지에 흡착된 금속이온은 5M HCl로 용리하였을 때 정량적으로 회수되었으며, 8HQ-XAD-4 침윤수지는 5M HCl을 용리액을 사용하였을 때 침윤양의 감소없이 5회 이상 재사용이 가능하였다.

  • PDF

산처리한 Clinoptilolite Zeolite 의 흡착 및 촉매특성 (Adsorption and Catalytic Characteristics of Acid-Treated Clinoptilolite Zeolite)

  • 전학제;서곤
    • 대한화학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.469-478
    • /
    • 1976
  • 국내에서 산출되는 clinoptilolite 시료를 여러 농도의 염산, 황산 및 인산으로 처리하여 흡착특성 및 결정구조의 변화를 조사하였다. 염산으로 처리했을 때, 질소 흡착량은 5배까지, 벤젠 흡착량은 3배까지 증가되나 메탄올 흡착량은 별 변화가 없다. 처리하는 산의 농도가 높아져 알루미늄의 용출이 많아지면, 결정도가 감소되어 흡착량도 줄어든다. 이러한 결과는 세공 입구의 재배열과 양이온 교환에 기인하는 것으로 보인다. 산처리 시료의 벤젠 흡착량으로 부터 천연시료중의 clinoptilolite의 함량을 결정할 수 있으며, 이 방법으로 본 실험에 사용한 시료를 정량한 결과 약 40% clinoptilolite를 포함하고 있었다. 펄스방법과 microcatalytic 반응기를 사용하여 쿠멘크래킹 및 톨루엔 동종간 주고 받기 반응에서의 염산으로 처리한 clinoptilolite의 촉매 특성을 조사하였다. 쿠멘크래킹 반응에서는, 벤젠 흡착량이 최대가 되는 0.5N의 산으로 처리한 시료에서 전화율이 제일 높았다. 전화율은 반응물질의 세공을 통한 확산속도에 따라 결정된다고 본다. 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에서는 같은 경향을 볼 수 있으며 강산점이 있는 시료에서 활성 저하도가 크다. 이 활성저하 현상 때문에 전화율이 최대점은 처리 농도가 1N일 때의 시료로 옮겨졌다. $Ca^{2+}와 La^{3+}$로 양이온을 교환하면 세공구조내에 양이온이 있으므로 유효세공 반경이 줄어들어 촉매활성은 현저히 감소한다.

  • PDF

단백질 흡착성을 갖는 막 크로마토그래피용 재생 셀룰로오스 기반 음이온 교환 다공성 분리막의 제조 (Preparation of Protein Adsorptive Anion Exchange Membrane Based on Porous Regenerated Cellulose Support for Membrane Chromatography Application)

  • 서정현;이홍태;김태경;조영훈;오택근;박호식
    • 멤브레인
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.348-356
    • /
    • 2022
  • 바이오산업의 발전으로 의약품, 식품 등의 생산 과정의 분리/정제 공정에 사용되어 왔던 기존의 컬럼 크로마토그래피를 대체하여 더 높은 처리효율을 갖는 막 크로마토그래피가 부상하고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 기공 크기의 두 가지 상용 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate, CA) 분리막을 탈아세틸화 과정을 통해, 리간드의 개질이 용이한 다공성 재생 셀룰로오스 지지체를(Regenerated cellulose, RC) 제조하였다. 음이온 교환능을 부여하고자 grafting을 수행하였으며, 구체적으로는 UV 중합법을 통해 4차 암모늄을 포함하는 음이온 교환 리간드(MAPTAC)를 부착하여 음이온 교환용 흡착막을 제조하였다. 단백질 흡착 용량은 정적 흡착 용량(Static binding capacity, SBC)시험을 통해 총 단백질 흡착 용량을 측정했고, 동적 흡착 용량(Dynamic binding capacity, DBC)을 측정하여 상용막과 비교 평가하였다. 성능 평가 결과 단백질 흡착량은 넓은 표면적에 의해 리간드 밀도가 높은, 기공 크기가 작은 순서로 높게 측정되었고, 상용 CA분리막을 탈아세틸화하고 리간드를 부착시킨 분리막(RC 0.8 + MAPTAC 43.69 mg/ml, RC 3.0 + MAPTAC 36.33 mg/ml)이 상용 막 크로마토그래피 제품(28.38 mg/ml) 대비 높은 흡착 용량을 보였다.

오존 처리에 의해 산소 작용기가 도입된 활성탄소의 세슘 흡착 특성 (Cesium Adsorption Properties of Activated Carbon with Oxygen Functional Groups Introduced by Ozonation Treatment)

  • 채은선;민충기;임채훈;이영석
    • 공업화학
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.23-28
    • /
    • 2024
  • 세슘은 높은 수용성으로 인하여 인체에 쉽게 침투하여 암 또는 DNA의 변형을 유발하는 잠재적인 독성 오염물질이다. 본 연구에서는 활성탄소의 세슘 흡착 능력을 향상시키고자 오존 처리를 통하여 활성탄소 표면에 산소 작용기를 도입하였다. 오존 처리 시간의 증가에 따라 활성탄소 표면의 산소함량이 증가하였다. 이후 활성탄소와 세슘 사이의 정전기적 상호작용이 더욱 원활하게 이루어져 모든 시료의 세슘 이온 흡착 효율이 향상되었다. 특히 반응기 내부 오존 농도를 50000 ppm으로 하여 7 min 동안 오존 처리한 시료는 약 12%의 높은 산소 작용기 함량을 보이며 97.6%의 가장 높은 세슘 제거 효율을 보였다. 한편, 5 min 동안 처리된 시료는 7 min간 반응한 시료와 비교하여 0.3%의 근소한 세슘 제거율 차이를 보였으며, 이는 오존 기체의 반응 특성으로 인한 두 시료의 표면화학적 유사성에 기인한다. 그러나, 오존 처리된 활성탄소의 세슘 흡착 성능은 활성탄소의 비표면적 및 기공 구조도 중요하지만 표면에 도입된 산소 작용기 양이 주된 영향을 미치는 것으로 판단된다.

Triple-bed Adsorbent Tube를 이용한 가스상 극미량 복합 악취 및 휘발성 유기화합물의 동시 분석 (Simultaneous Analyses for Trace Multi-Odorous and Volatile Organic Compounds in Gas using a Triple-bed Adsorbent Tube)

  • 서용수;이제근
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.244-252
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 Triple-bed 흡착튜브를 제작하여 열탈착장치와 GC-MS로써 다성분 복합 악취성물질 및 휘발성유기 화합물을 동시분석 가능성을 평가하고자 하였다. Triple-bed 흡착튜브는 하나의 튜브에 Tenax-TA와 소량의 Carbopack B 및 Carbosieve SIII 흡착제를 흡착강도 순으로 3단 배열된 것이다. GC-MS의 분석조건은 mass range 20~350 m/z, 불순물 1 ppm 이하의 헬륨을 운반가스로 하여 저비점 저분자량 물질의 분리동정에 효과적일 수 있도록 하고, 목적이온 추출을 통하여 정량하였다. 그 결과 ppbv 수준의 $C_1{\sim}C_5$의 알콜(4), 알데히드(6), 케톤(2) 그리고 황화합물(2)을 포함한 14종의 물질 모두 99%이상의 회수율과 양호한 재현성 및 직진성으로 동시분석이 가능하였다. 비교적 휘발성이 강하고 분자량이 낮은 물질인 메틸알콜, 아세트알데히드는 상대습도 45% 이하, 흡착유속 50 mL/min, 흡착량 2 L 이하에서 높은 회수율로 보다 안정적으로 정량분석이 가능하였다. 또한 목적이온 추출은 물질피크가 겹쳐 나타난 경우에도 다성분 물질을 각각 정량 가능하였다.

부식산(腐植酸)-중금속(重金屬) 착화합물형성(錯化合物形成) 반응(反應)에 대한 Mechanism (Mechanisms of Humic Acid-Heavy Metal Complexation)

  • 이정재;장상문;최정
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 1995
  • 토양유기물(土壤有機物)에 의한 중금속(重金屬)의 흡착(吸着)현상을 구명(究明)하기 위하여 이탄토(泥炭土)에서 humic acid를 분리정제(分離精製)하여, humid acid-metal complex 생성반응(生成反應)에 대한 mechanism을 조사(調査)하였다. 1. Humic acid-metal complex의 흡광도(吸光度)는 장파장영역(長波長領域)에서 단파장영역(短波長領域)으로 갈수록 Zn-HA > Cd-HA > Cu-HA의 순(順)으로 증가(增加)하였다. 2. Humic acid의 carboxyl group과 phenolic OH group들이 중금속(重金屬) ion들과 반응(反應)하여 complex를 생성(生成)하였으며 그 생성량(生成量)은 Cu > Zn ≧ Cd의 순(順)이었다. 3. Humic acid-medal complex의 안정도(安定度) 상수(常數)는 pH가 증가(增加)함에 따라 增加하였으며 1차(次) 안정도(安定度) 상수(常數)는 Zn>Cd>Cu 순(順)이었고, 2차(次) 안정도(安定度) 상수(常數)는 Cu>Zn>Cd의 순(順)이었으며, 總安定도 常數는 Cu>Zn>Cd의 순(順)이었다. 4. Humlc acid와 중금속(重金屬)ion들 상호(相互) 간(間)의 평균결합수(平均結合數)는 pH가 증가(增加)함에 따라 Cu>Zn>Cd의 順으고 增加하였다. 5. Humic acid에 의한 중금속(重金屬) ion들의 complex생성과정(生成課程)에서 barboxyl group만이 관여(關與)하는 것과 car-boxyl gruup 및 phenolic OH group이 동시(同時)에 관여(關與)하는 두가지 흡착(吸着)mechanlsm을 제안할 수 있었다.

  • PDF

Redox Behavior of Sn and S in Alkaline Earth Borosilicate Glass Melts with 1 mol% Na2O

  • Kim, Ki-Dong;Kim, Hyo-Kwang
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.271-274
    • /
    • 2009
  • Redox investigation of Sn and S ion was attempted in alkaline earth borosilicate glass melts with only 1 mol% $Na_2O$ by means of Square Wave Voltammetry (SWV). According to voltammograms, there was only one peak due to $Sn^{4+}/Sn^{2+}$ in melt doped with $SnO_2$. The calculated standard enthalpy and entropy of the reduction of $Sn^{4+}$ to $Sn^{2+}$ were 116kJ/mole and 62 J/mol K, respectively. The determined redox ratio, [$Sn^{2+}$] / [$Sn^{4+}$] in the temperature range of $1300{\sim}1600^{\circ}C$ was in $0.4{\sim}2.1$. On the contrary, in the voltammogram of melt doped with $BaSO_4$ there was no peak due to $S^{4+}/S^o$ but shoulder that might be attributed to the adsorption of sulfur at the electrode. The absence of the peak related with $S^{4+}/S^o$ was discussed from the view-point of the thermal decomposition behavior of $BaSO_4$ in the glass batch.

Theoretical Study on Interactions between N-Butylpyridinium Nitrate and Thiophenic Compounds

  • Lu, Renqing;Liu, Dong;Wang, Shutao;Lu, Yukun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.1814-1822
    • /
    • 2013
  • By using density functional theory calculations, we have performed a systemic study on the electronic structures and topological properties of interactions between N-butylpyridinium nitrate ($[BPY]^+[NO_3]^-$) and thiophene (TS), benzothiophene (BT), dibenzothiophene (DBT), naphthalene (NAP). The most stable structure of $[BPY]^+[NO_3]^-$ ion pair indicates that hydrogen bonding interactions between oxygen atoms on $[NO_3]^-$ anion and C2-H2 on pyridinium ring play a dominating role in the formation of ion pair. The occurrence of hydrogen bonding, ${\pi}{\cdots}$H-C, and ${\pi}{\cdots}{\pi}$ interactions between $[BPY]^+[NO_3]^-$ and TS, BT, DBT, NAP has been corroborated at the molecular level. But hydrogen bonding and ${\pi}{\cdots}{\pi}$ interactions between $[BPY]^+[NO_3]^-$ and NAP are weak in terms of structural properties and NBO, AIM analyses. DBT is prior to adsorption on N-butylpyridinium nitrate ionic liquid.

Cu(Ⅱ) Y Zeolite에 흡착된 푸란화합물에 대한 EPR 연구 (EPR Study of Furan Compounds Adsorbed on Cu(Ⅱ) Y Zeolite)

  • 서곤;전학제
    • 대한화학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.421-425
    • /
    • 1980
  • Cu(Ⅱ) 이온이 교환된 zeolite Y에 푸란이 흡착되는 형태를 알아보기 위해, 푸란과 2-메틸푸란이 흡착될 때 나타나는 EPR 스펙트럼을 조사하였다. 푸란이 흡착되면, Cu(Ⅱ) 이온의 흡수 피이크는 감소되면서 g-factor가 2.002, 피이크폭이 8 gauss인 단일 흡수피이크가 나타난다. 메틸기가 치환된 2-메틸푸란이 Cu(15)Y에 흡착되면, 푸란고리 및 메틸기의 수소에 의한 초미세구조가 나타나며, 구리의 이온 교환도가 커지면, 초미세구조는 약해진다. 푸란이 Cu(Ⅱ) 이온이 교환된 zeolite Y에 흡착되어 나타나는 새로운 흡수피이크는 Cu(Ⅱ) 이온과 푸란고리사이에 형성된 전하이동착물에 의한 것으로 생각되었다.

  • PDF

Removal of Metallic Cobalt Layers by Reactive Cold Plasma

  • Kim, Yong-Soo;Jeon, Sang-Hwan;Yim, Byung-Joo;Lee, Hyo-Cheol;Jung, Jong-Heon;Kim, Kye-Nam
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
    • /
    • pp.32-42
    • /
    • 2004
  • Recently, plasma surface-cleaning or surface-etching techniques have been focused in respect of the decontamination of spent or used nuclear parts and equipment. In this study the removal rate of metallic cobalt surface is experimentally investigated via its surface etching rate with a $CF_4-o_2$mixed gas plasma. Experimental results reveal that a mixed etchant gas with about 80% $CF_4$-20% $O_2$ (molar) gives the highest reaction rate and the rate reaches 0.06 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$ and ion-assisted etching dramatically enhances the surface reaction rate. With a negative 300 V DC bias voltage applied to the substrate, the surface reaction initiation temperature lowers and the rate increases about 20 times at $350^{\circ}C$ and up to 0.43 ${\mu}m$/min at $380^{\circ}C$, respectively. Surface morphology analysis confirms the etching rate measurements. Auger spectrum analysis clearly shows the adsorption of fluorine atoms on the reacted surface. From the current experimental findings and the results discussed in previous studies, mechanistic understanding of the surface reaction, fluorination and/or fluoro-carbonylation reaction, is provided.

  • PDF