• 제목/요약/키워드: Iron sulfide

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황화철에 의한 6가 크롬의 환원에 관한 연구 (A Study of Hexavalent Chromium Reduction by Iron Sulfide)

  • 조세이;박재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.657-662
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    • 2005
  • 황화철은 자연 퇴적토와 공극수에서 생물학적 과정이나 무생물학적 과정에 의해서 상당량 생성된다. 본 연구에서는 6가 크롬과 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철과 6가 크롬의 반응에 관하여 알아보기 위해 6가 크롬의 초기농도를 다르게 하여 pH 4와 8에서 수용액상과 고체상으로 나누어 실험을 수행하였다. 또한 철산화물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$, ${\alpha}-FeOOH$, $Fe_3O_4$와 0가 철을 이용하여 황화철에 의한 6가 크롬의 제거효율을 비교하였다. 6가 크롬의 제거율은 pH 4일 때가 pH 8일 때 높았으며 이는 낮은 pH에서 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철의 양의 pH 4에서 더 많기 때문인 것으로 판단된다. 투과전자 현미경(Transmission Electric Microscopy)을 이용한 황화철의 표면 분석을 통하여 고체 표면에 형성된 침전물을 확인하였다. 이는 황화철에 의한 6가 크롬의 환원 작용에 의하여 iron(oxyhyoxide) 침전이 형성된 것으로 판단된다. 황화철은 철 산화물 및 영가 철에 비하여 그 제거능이 월등하며 이는 이가 철과 함께 황화물의 상호작용인 것으로 사료된다.

황환원균과 3가철을 이용한 Trichloroethylene의 제거에 관한 연구 (Trichloroethylene Removal Using Sulfate Reducing Bacteria and Ferric Iron)

  • 황기철;민지은;박인선;박재우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권1호
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    • pp.24-31
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    • 2008
  • 혼합균에서 분리 배양한 황환원균에 의해 발생되는 황화수소가 염소계유기오염물질인 트리클로로에틸렌의 환원에 어떠한 영향을 미치는지, 또한 염소계유기오염물질에 대한 환원력이 있다고 알려진 2가철은 황화수소가 존재할 경우 트리클로로에틸렌의 환원과 어떠한 관계에 있는지를 알아보기 위하여 본 실험을 수행하였다. 황환원균에 독성을 나타내지 않는 수준의 트리클로로에틸렌의 농도에서 황화수소 발생 및 트리클로로에틸렌의 분해 실험을 수행한 결과 황산염의 환원으로 발생한 황화수소의 농도는 4.38 mM, 트리클로로에틸렌의 농도는 큰 변화가 없는 것으로 관찰되었으며 이를 통하여 황환원균에 의해 발생되는 황화수소의 농도가 트리클로로에틸렌을 환원시키기에는 부족하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 황화수소의 농도가 위 실험에서 발생된 농도보다 100배 정도 높을 경우(438 mM)에는 트리클로로에틸렌에 대한 환원력이 있음을 확인하였다. 대표적인 산화철인 $Fe_2O_3$(3가철)를 첨가하였을 경우, 황환원균의 생장에 따라 황화수소, 2가철 및 트리클로로에틸렌의 농도변화를 관찰하였으며 이를 통하여 황환원균에 의해서 발생된 황화수소가 산화되면서 3가의 산화철을 2가철로 환원시키고 황화수소에 의하여 환원된 2가철이 트리클로로에틸렌을 분해하여 농도를 감소시키는 것을 확인하였다. 위의 실험결과를 바탕으로 낮은 농도의 황화수소는 트리클로로에틸렌의 환원에 영향을 미치지 못하며 다만, 황화수소에 의해 환원된 2가철이 트리클로로에틸렌을 분해시키는 주요한 요인임을 알 수 있었다. 또한 실제 해수중에서 황환원균과 $Fe_2O_3$가 공존할 경우의 트리클로로에틸렌의 제거 효과를 살펴보기 위한 실험을 한 결과 황환원균이 황화수소를 생성하여 트리클로로에틸렌의 제거에 영향을 줄 수 있는 반응들은 황환원균 생장에 필수적인 탄소원의 농도가 확보될 때 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다.

Ex-situ Reductive Dechlorination of Carbon Tetrachloride by Iron Sulfide in Batch Reactor

  • Choi, Kyung-Hoon;Lee, Woo-Jin
    • Environmental Engineering Research
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    • 제13권4호
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    • pp.177-183
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    • 2008
  • Ex-situ reductive dechlorination of carbon tetrachloride (CT) by iron sulfide in a batch reactor was characterized in this study. Reactor scaled-up by 3.5 L was used to investigate the effect of reductant concentration on removal efficiency and process optimization for ex-situ degradation. The experiment was conducted by using both liquid-phase and gas-phase volume at pH 8.5 in anaerobic condition. For 1 mM of initial CT concentration, the removal of the target compound was 98.9% at 6.0 g/L iron sulfide. Process optimization for ex-situ treatment was performed by checking the effect of transition metal and mixing time on synthesizing iron sulfide solution, and by determining of the regeneration time. The effect of Co(II) as transition metal was shown that the reaction rate was slightly improved but the improvement was not that outstanding. The result of determination on the regeneration time indicated that regenerating reductant capacity after $1^{st}$ treatment of target compound was needed. Due to the high removal rates of CT, ex-situ reductive dechlorination in batch reactor can be used for basic treatment for the chlorinated compounds.

수산화철계 흡착제의 황화수소 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Hydrogen Sulfide on Iron Hydroxide-based Adsorbent)

  • 류승형;서영주;박준우;김신동;박성순
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.468-473
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    • 2017
  • This study was carried out to examine the characteristics of hydrogen sulfide adsorption using an iron hydroxide-based adsorbent. The prepared adsorbent was discussed with regard to its adsorption capacity and analyzed via surface analysis methods to illustrate the physical characteristics of hydrogen sulfide adsorption. As the drying temperature increased, the adsorption capacity of the adsorbent decreased from 29.15wt% to 22.73wt%. The adsorption capacity was decreased as the space velocity increased and showed an adsorption capacity of about 3.65 at $3,157.6h^{-1}$. The effect of sulfur dioxide was to decrease the adsorption capacity from 29.15wt% to 27.94wt%. The adsorbent exhibited the amorphous type in its physical appearance based on XRD and EDS analysis.

혐기성소화 시 발생되는 $H_2S$ 감소에 관한 연구 (Decrease of the Hydrogen Sulfide($H_2S$) in the Produced Biogas by the Anaerobic Digestion)

  • 홍종순;김재우
    • 환경위생공학
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    • 제24권4호
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    • pp.80-89
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    • 2009
  • In the organic waste, food waste is the most difficult controls. In the study, food waste was treatmented to removal only the dockage. To decrease the hydrogen sulfide($H_2S$) in the produced biogas, iron chloride put in the anaerobic digester. Respectively treatment quantity of the food waste, content of the methane($CH_4S$) gas in the biogas, produced gases quantity, put in the quantity of the Iron chloride, pH, TS, Alkalinity, VFA, Ammonia. The results obtained from the experiment are as follows: 1. The produced biogases quantity/the treatment quantity of the food waste was $83.82{\sim}129.41m^3/ton$. 2. The content of the hydrogen sulfide($H_2S$) in the produced biogas is below of the 500ppm. The iron chloride put in the anaerobic digester. 200~300kg of the iron chloride put in the anaerobic digester at the steady-state. 400~850kg of the iron chloride put in the anaerobic digester at the unsteady-state. 3. Factor of the operator was the pH: 7.7~8.4, content of mathane: 55~65%. 4. TS(total solid) of the digestor sludge was 17~20%, Alkalinity was 38,500~41,750ppm, VFA(Volatile Fatty Acids) was 2,800~2,420ppm, Ammonia was 4,300~3,650ppm.

Degraded Paddy Soils. I. Theoretical Analysis on the Sultide Formation and the Effect of Iron Hydroxide Upon Removal of Sulfide from Solution

  • Cho, Chai-Moo
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제2권
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    • pp.9-14
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    • 1961
  • The formation of sulfide from sulfate has been discussed from the thermodynamic principles. No mechanism of the reaction has been presented. From the stoichiometric and Nernst equations for the conversion of sulfate into sulfide, it was concluded that the formation of sulfide from sulfate can take place more readily if pH of a medium is low. The difficulty of this conversion increases with increasing pH. As pH of a medium increases, the degree of dissociation of H₂S into S= increases and this, in turn, renders the chance of precipitation of sulfide as FeS easier. Higher the pH of a soil or medium, greater is the S= concentration. The concentration of ferrous ion required to remove dissolved sulfide in a medium by forming insoluble FeS decreases with increasing pH. From the theory it was pointed out that an application of lime and iron rich foreign substances to a soil may be effective in causing the removal of dissolved sulfide from solution.

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리튬전지용 금속황화물 전극의 전기화학적 특성에 관한 연구 (Research of Electrochemical Properties with Metal Sulfide Electrode for Lithium Batteries)

  • 유호석;김인수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.138-143
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    • 2020
  • Metal sulfides are good candidates for cathode materials. Especially, iron sulfides and nickel sulfides have been demonstrated to be potential electrode materials among metal sulfides due to nontoxicity and high theoretical specific capacities. Electrochemical properties (capacity, cycle life, stability etc.) of Li/iron sulfides or nickel sulfides cell were improved by methode such as coating, doping of material, and nanoization of materials etc.

해저 철제유물의 황화물에 의한 부식특성 연구 (Study of Corrosion Characteristics of Corroded Iron Objects from Underwater by Sulfides)

  • 김택준;위광철
    • 보존과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.187-196
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    • 2013
  • 본 연구는 해저 환경 내에서의 철제유물 부식인자 중 황화물에 의한 부식상태 및 출수 후 대기 중 고습 상태에서의 손상 현상에 대한 것이다. 이를 위하여 충청남도 태안 마도해역 뻘층에서 출수된 철제유물 4점에서 생성된 부식생성물을 대상으로 황화물의 존재 여부를 확인하고자 SEM-EDS 및 XRD 분석을 실시하였다. 분석 결과, 해저퇴적토 내에서 형성된 부식생성물은 주요 성분이 황(S)이며 화합물로서 황화철(FeS)이 형성되었고, 해저면에 노출된 상태에서 형성된 부식생성물은 일부 결과를 제외하면 표면을 덮고 있는 응결물(concretion)의 영향으로 뚜렷한 부식 양상이 나타나지 않았다. 출수 후 고습 상태에서 철제유물의 손상 현상을 확인하기 위해 부식생성물을 고습 제습환경에 노출시키는 실험을 실시하였다. 실험 결과, 고습 환경에서 황화철 부식생성물의 산화는 황산철($FeSO_4$)과 함께 황산($H_2SO_4$)을 생성하여 철제유물을 2차적으로 부식시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 해저 환경에서 출수된 철제유물의 황화철 부식생성물은 반드시 제거하고 유물의 보존 환경도 제습된 상태가 유지되어야 할 것으로 판단된다.

주강의 유화물 형태와 편석에 대한 연구 (II) (Fe-Mn-S 합금의 유화물 형태에 미치는 Mn/S비의 영향) (Morphology and Segregation of Sulfide Inclusions in Cast Steels (II) (Influence of [Mn/S] Ratios on the Morphology of Sulfide Inclusions in Fe-Mn-S Alloys))

  • 박흥일;김지태;김우열
    • 한국주조공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.270-276
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    • 2009
  • After casting button-type small ingots of ternary Fe-Mn-S alloys which had three different Mn/S ratios (1, 5 and 70) in a vacuum arc furnace, the effect of the ratio on the sulfide formation was investigated. In case of the Mn/S ratio of 1, if alloy composition was located in an iron-rich corner on a Fe-Mn-S ternary phase diagram, only duplex MnS-FeS sulfide films were observed in the grain boundary. If the alloy composition was located in the miscibility gap area of the phase diagram, primary globular dendritic sulfides and dendritic sulfide slags were generated within the grain and tubular monotectic sulfides were also detected in the grain boundary. When the Mn/S ratio was 5, if the alloy composition was in the iron-rich corner, only bead-like sulfides were generated. On the other hand, if the composition was in the miscibility gap area, globular dendritic sulfides and dendritic sulfide slags were generated in the form of primary sulfide inclusions and rod-like eutectic sulfides were observed in the grain boundary. Especially, if the contents of Mn and S increased more in the miscibility gap area of the phase diagram, primary globular sulfides containing iron intrusions were observed. In case of Mn/S ratio of 70, if the contents of Mn and S was decreased in the Fe corner of the phase diagram, only bead-like sulfides were observed in the grain boundary. Despite the composition was outside the miscibility gap area of the phase diagram, if the contents of Mn and S increased, clusters of fine sulfide particles as well as fine spherical primary monophase sulfides were observed in the grain boundary.

침출수 및 철킬레이트를 이용한 실규모 매립가스 내 황화수소 제거 (Hydrogen Sulfide Removal in Full-scale Landfill Gas Using Leachate and Chelated Iron)

  • 박종훈;김상현
    • 유기물자원화
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    • 제27권2호
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • 황화수소는 매립가스와 바이오가스 사용 전에 제거해야 하는 유해한 불순물이다. 본 연구에서는 공기 산화를 활용한 황화수소 저감 방법을 연구하였다. C시 매립장에서 발생하는 매립가스의 유량 조절이 가능한 실규모 황화수소 저감 장치를 운전하였다. 실험 결과, 세정액 내 용존 철 농도는 황화물 산화 효율에 유의한 영향을 미쳤다. 매립지 발생 침출수 내 철 성분은 매립가스 내 황화수소 제거를 위한 용도로 철킬레이트와 혼용할 수 있었다. 철 농도가 90 mM 이상인 경우 9 초 이내의 접촉 시간에서 83 % 이상의 $H_2S$가 제거되었다. 따라서 촉매 산화 흡착법은 매립가스 및 바이오가스 정제를 위한 용도로서 충분히 가치가 있는 것으로 판단되었다.