• 자원리싸이클링
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• 제9권1호
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• pp.44-51
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• 2000

보오크사이트를 원료로 하여 $Al(OH)_{3}/Al_2O_3$ 를 생산하는 공정에서 발생되는 부산물인 적니를 물리.화학적으로 처리하여 중금속 이온 제거용 흡착제로 재활용하고자 하였으며, 산업적으로 적용이 쉽도록 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 이를 위하여 적니를 주성부능로 하고 몇 가지 첨가물의 함량과 소결온도를 변화시키며 실험하여 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 실험결과, 적니 96.0wt%에 polypropylene 2.5wt%, sodium metasilicate 10wt%, fly ash 0.5 wt%를 첨가하여 $1200^{\circ}C$ 에서 30분간 소결시켜 제조하였을 때 납 이온에 대해 가장 높은 흡착제거율을 나타내었다. 그리고 입자형 적니흡착제의 제조방법에 따라 분쇄형 적나흡착제와 비드형 적니흡착제로 구분하여 이들의 중금속 흡탈착성능을 실험하였다. 그 결과 분쇄형 적니흡착제는 비드형 적니흡착제보다 흡착제거율과 탈착율이 모두 우수하였으며 분발형 적니흡착제와 마찬가지로 $Pb^{2+}$ 이온의 흡착제거율이 우수함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.62-67
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• 2016

본 연구에서는 정수슬러지를 원료로 사용하여 펠렛형 흡착제를 제조하고 질소흡착법, XRD, XRF 및 암모니아 승온탈착법 등을 사용하여 물리 화학적 특성을 분석하였다. 정수슬러지 유래 펠렛형 흡착제와 첨착활성탄의 암모니아 및 포름알데히드 기체의 흡착 성능을 비교하였다. 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제는 첨착활성탄보다 표면적과 기공부피는 훨씬 작지만 암모니아를 훨씬 더 많이 흡착할 수 있었다. 이는 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제 표면에 산점이 훨씬 더 많이 분포해 있어서 화학흡착에 의해 암모니아를 흡착하기 때문이다. 반면에, 산성가스인 포름알데히드 가스 흡착의 경우는 넓은 표면적과 발달된 기공으로 인하여 첨착활성탄의 흡착성능이 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제에 비해 훨씬 우수하였다.

• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.167-173
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• 2014

정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제의 트리메틸아민과 암모니아의 흡착 특성을 연구하였다. 펠렛형 흡착제를 $110^{\circ}C$에서 건조 처리 했을 때보다 $500^{\circ}C$에서 소성했을 때 BET 표면적과 기공 부피가 증가하는 것을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제는 브뢴스테드 산점과 루이스 산점을 보유하는 것을 확인하였다. 흡착질 가스인 트리메틸아민과 암모니아가 일정한 농도로 흡착제 층으로 유입되고, 흡착제의 중량과 흡착질의 선속도를 변화시키면서 흡착질 가스의 파과시간을 측정하였다. Wheeler의 흡착속도식을 사용하여 트리메틸아민과 암모니아의 동적흡착용량과 흡착속도상수를 결정하였다. 동적흡착용량과 흡착속도상수가 흡착질 가스의 선속도에 따라 변화함을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제 상에서, 다양한 흡착조건에서 트리메틸아민과 암모니아의 파과시간을 예측하기 위한 실험식을 도출하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제7권1호
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• pp.33-37
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• 2002

The two kinds of pellet-type red-mud adsorbents (bead-type, crushed-type) were from red mud, which is generated as a by-product during the production of aluminum hydroxide from bauxite ore. The adsorption experiments of Pb^{2+} ion in the aqueous solution by these red-mud adsorbents were studied with a continuous adsorption ccolumn. As a result, the crushed-type adsorbent shows better performance in adsorption of Pb^{2+} than the bead-type adsorbent between the two types of the pellet-type adsorbents. The continusous adsorption experiment shows that the pellet-type adsorbents made from red mud have good performance for removal of Pd^{2+}. The breakthrough curves of the red-mud adsorbents were compared with that of activated carbon.

• 청정기술
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• 제19권2호
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• pp.121-127
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• 2013

본 연구의 목적은 알럼 슬러지를 사용하여 입상흡착제를 제조하기 위한 압출 공정을 최적화하는 것이다. 함수율과 바인더인 메틸 셀룰로스의 함량이 압출 가능성과 입상흡착제의 물리적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 입상흡착제의 물리적 특성은 질소 흡착실험과 압축 강도 측정을 통해서 분석하였다. 증류수와 알럼 슬러지 가공분말의 비가 63/100인 경우가 입상흡착제의 외형이 원통형으로 잘 성형되었고, 압축강도도 가장 높게 나타났다. 메틸 셀룰로스의 함량을 증가시키면 압축강도가 개선되었으나 비표면적이 감소하였다. 성형된 입상흡착제의 소성과정을 거치면 입상흡착제의 표면적이 크게 증가하여 황화수소의 파과 시간이 획기적으로 증가하였으며, 황화수소 파과 용량은 1,700 mg/g 이상을 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.352-357
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• 2013

본 연구에서는 정수장 슬러지를 사용하여 제조한 정수슬러지 가공 분말의 압출공정을 통해서 입상흡착제를 제조하였다. 바인더 첨가와 소성과정이 입상형 흡착제의 물리 화학적 특성에 미치는 영향을 질소흡착, 압축강도, 주사전자현미경, 엑스선회절, 피리딘흡착 적외선분광법 등으로 분석하였다. 바인더의 함량을 5 wt%까지 증가시키면 압축강도가 3배 이상으로 개선되었으나 트리메틸아민을 흡착할 수 있는 표면적이 30% 정도 감소하여 입상흡착제의 트리메틸아민 파과시간이 단축되었다. 성형된 입상흡착제의 소성과정을 통해서 표면에 브뢴스테드산점과 루이스산점으로 구성된 산점이 발현되어, 염기성 기체인 트리메틸아민의 파과 시간이 3배 이상으로 증가하였다.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.171-174
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• 2006

본 연구진이 개발한 적니응집제를 제조하는 과정에서 발생하는 침출슬러지를 재활용하여 중금속이온 제거용 흡착제를 제조하였다. 침출슬러지 10 g에 kaolin 1 g, sodium silicate solution 2 g을 혼합하여 펠�� 형태로 성형한 후 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하여 흡착제를 제조하였다. 회분식 흡착실험을 한 결과, 본 연구에서 제조된 흡착제는 $Pb^{2+}$ 이온에 대하여 우수한 흡착성능을 가졌다.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.108-116
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• 2015

황화수소와 암모니아는 많은 하수처리장과 산업 플랜트로부터의 배출가스에서 발견되어질 수 있는 가장 흔한 악취성분이다. 이들 유해물질들은 인간에게 건강 문제를 일으키고 촉매에 악영향을 미치기 때문에 생활환경과 산업 현장에서의 제거는 매우 중요하다. 본 연구에서는 황화수소와 암모니아에 대한 우수한 흡착능력을 가지는 흡착제를 개발하기 위하여 폐타이어의 열분해 생성물인 카본블랙을 이용하였다. 카본블랙, 금속산화물과 산 또는 염기를 혼합하여 펠렛형 흡착제를 제조하였고, 상온상압에서 고정층 흡착탑의 파과곡선을 이용하여 황화수소와 암모니아에 대한 흡착성능을 평가하였다. 카본블랙, 산화철(III)과 수산화나트륨 혼합물로 제조된 흡착제가 황화수소에 대한 가장 우수한 작업능력을 나타내었다. 암모니아에 대해서는 카본블랙, 산화구리(II), 염산의 혼합물로 제조된 흡착제가 우수한 작업능력을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-12
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• 2012

본 논문은 다양한 시설내에 적은 농도의 $CO_2$ 제거를 위한 선택적 $CO_2$ 흡수능력을 향상시킨 흡착제의 효율평가에 관한 것이다. 직경 4mm의 구형 흡착제는 시판용 제올라이트에 첨가제, 물, 바인더, LiOH를 섞어 제조하였다. 칼럼테스트에서 400분 이내에 90% 이상의 $CO_2$흡착효율을 나타내었고, 흡착필터모듈 흡착능력을 평가하기 위해 회분식과 연속식타입의 챔버테스트가 시행되었다. 회분식테스트에서 30분 이내에 약 92%의 $CO_2$가 제거되는 것을 확인하였다. 연속식테스트에서 30분 이내 70%의 $CO_2$가 제거효율을 보였으며, 2,500ppm 이상의 $CO_2$가 제거되는 것을 확인하였다. 재현성테스트를 수차례 수행한 결과 15일동안 1,000ppm 이상의 $CO_2$가 연속적으로 제거됨을 보였다. TGA 분석법을 이용한 흡착량 분석에서 흡착제 g당 5.0mmol의 $CO_2$를 흡착하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 흡착제는 상온에서 저농도 $CO_2$ 실내환경에 적용가능한 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.286-293
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• 2017

본 연구는 악취가스 물질(바이오가스의 불순물)의 하나인 $H_2S$를 제거하기 위한 흡착제의 성능을 향상시키기 위해 수행하였다. 기본 담체로서 4가지 물질($Fe_2O_3$, $Ca(OH)_2$, 분말 활성탄, $Al(OH)_3)$을 혼합 사용하여 pellet 형태의 흡착제를 제조하였다. 또한, 4가지 물질의 $H_2S$ 흡착에 미치는 영향을 평가한 결과, $Fe_2O_3$와 분말활성탄은 $H_2S$ 흡착성능이 각각 1.5, 2배로 증가하는 것으로 나타났으며 $Ca(OH)_2$와 $Al(OH)_2$는 $H_2S$ 흡착성능에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 4가지 물질을 기본혼합 담체로 한 후, 활성물질로 KI, KOH, $K_2CO_3$를 선정하여 각각 5 wt% 첨가한 후에 $H_2S$ 흡착성능을 시험한 결과 $K_2CO_3$를 첨가한 흡착제가 가장 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 $K_2CO_3$를 5 ~ 30 wt%까지 변화시키면서 흡착성능을 확인한 결과, $K_2CO_3$ 함량이 20 wt%까지는 함량과 비례하여 $H_2S$ 흡착성능이 증가하는 것을 확인할 수 있었으나 30 wt%에서는 $H_2S$ 흡착성능 급격히 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 $K_2CO_3$ 첨가 함량에 따른 $H_2S$ 흡착성능을 바탕으로 Thomas model을 이용하여 모델링을 실시한 결과에서도 $K_2CO_3$ 함량이 20 wt%까지는 실험값과 모사값이 잘 일치하고 있음을 보여주었다. 이러한 결과들을 바탕으로, 본 연구에서 확인된 활성물질의 종류와 활성물질의 함량을 흡착제 제조에 이용한다면 $H_2S$ 흡착제의 흡착성능 개선뿐만 아니라 흡착제의 사용수명 증대를 기대할 수 있었다.