• 제목/요약/키워드: Selective adsorption

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Li+- and H+-Exchanged Low-Silica X Zeolite as Selective Nitrogen Adsorbent for Air Separation

  • Kim, Jin-Bae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권12호
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    • pp.1814-1818
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    • 2003
  • $Li^+$ and $H^+$ co-exchanged LSXs (Li-H-LSX) with various ratios of $Li^+$ and $H^+$ were prepared, and those adsorption characteristics of nitrogen and oxygen were compared with Li-Na-LSX and Li-Ca-LSX. Li-H-LSX showed higher nitrogen capacity and selectivity than that of Li-Na-LSX in the wide range of Li-exchanged ratio. The nitrogen capacity of Li-Ca-LSX was slightly higher than that of fully Li- or Ca-exchanged LSX (Li- LSX or Ca-LSX). However, Li-Ca-LSX showed low nitrogen/oxygen adsorption selectivity until the Li content reached about 80%, which was a tendency near that of Ca-LSX.

활성탄을 이용한 Triton X-100 용액에서의 phenanthrene의 선택적 흡착에 관한 연구 (A Study on Selective Adsorption of Phenanthrene Dissolved in Triton X-100 Solution using Activated Carbons)

  • 안치규;김영미;우승한;박종문
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권2호
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    • pp.13-21
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    • 2006
  • 다환방향족 탄화수소는 화석연료의 사용 등으로 자연계에 유출되며, 매우 낮은 용해도로 인해 토양과 강한 결합을 형성하여 장기적으로 영향을 준다. 이러한 PAHs로 오염된 토양을 복원하기 위해 계면활성제를 사용한 토양세척 공법을 사용하게 되며, 공정 시 계면활성제의 사용으로 전체 복원 비용이 증가하게 된다. 이에 토양복원 시 사용된 계면활성제의 재사용을 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술을 개발하였다. 활성탄으로는 원료물질과 활성방법이 같고 입자 크기가 다른 세 가지 GAC(Darco 4-12, 12-20, 20-40 메쉬)를 사용하였으며, PAH로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하여 회분식으로 실험을 수행하였다. 이때 Triton X-100 용액에서 phenanthrene의 선택적 흡착정도를 보기위해 선택도를 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 작을수록, 비표면적과 기공 부피가 클수록 높은 선택도를 나타내었다. 선택도는 세 활성탄 모두 1보다 높아 Triton X-100 용액으로부터 phenanthrene이 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과, PAHs와 같은 소수성물질로 오염된 토양의 세척시 발생하는 계면활성제 용액을 적절한 특성을 가진 활성탄을 이용하면 오염물질을 선택적으로 제거시킬 수 있음을 알 수 있다. 따라서 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 이용하면 토양 세척시 계면활성제 사용량을 줄이게 되어 복원 비용을 절감하는 효과를 가져올 것으로 예상된다.

Pb의 흡착에 영향을 미치는 토양의 특성 (Soil Properties Affecting the Adsorption of Lead)

  • 박상원
    • 한국환경과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.69-74
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    • 1999
  • Soil properties which affect the retention of Pb(I) were investigated in the laboratory. It was determined, through selective removal, that organic matter and Fe-oxides are of lesser importance in influencing Pb retention than are soil clay minerals. The following trend : clays > organic matter > Fe-oxides represents the relative importance of each constituent in the adsorption of Pb by soils. The consistently greater Pb uptake by surface over subsurface samples was apparently due to differences in organic matter content, inasmuch as organic matter removal from both resulted in similar adsorption characteristics. All five soils stooled exhibited a pH-dependent trend of adsorption. The extent of Pb adsorption was least at low pH values(4~5), was maximum in the neutral pH range, and leveled off or diminished under more alkaline conditions. There was no strong correlation between Pb uptake and soil cation exchange capacity as routinely measured by the NH$_4$OAc method. A knowledge of clay mineralogy in conjunction with soil pH is suggested as being the most reliable guide to predicting Pb retention by soils.

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STM Tip Catalyzed Adsorption of Thiol Molecules and Functional Group-Selective Adsorption of a Bi-Functional Molecule Using This Catalysis

  • 민영환;정순정;윤영상;박은희;김도환;김세훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2011
  • In this study, in contrast with cases in which Scanning Tunneling Microscopy (STM) tip-induced reactions were instigated by the tunneling electrons, the local electric field, or the mechanical force between a tip and a surface, we found that the tungsten oxide (WO3) covered tungsten (W) tip of a STM acted as a chemical catalyst for the S-H dissociative adsorption of phenylthiol and 1-octanethiol onto a Ge(100) surface. By varying the distance between the tip and the surface, the degree of the tip-catalyzed adsorption could be controlled. We have found that the thiol head-group is the critical functional group for this catalysis and the catalytic material is the WO3 layer of the tip. After removing the WO3 layer by field emission treatment, the catalytic activity of the tip has been lost. 3-mercapto isobutyric acid is a chiral bi-functional molecule which has two functional groups, carboxylic acid group and thiol group, at each end. 3-Mercapto Isobutyric Acid adsorbs at Ge(100) surface only through carboxylic acid group at room temperature and this adsorption was enhanced by the tunneling electrons between a STM tip and the surface. Using this enhancement, it is possible to make thiol group-terminated surface where we desire. On the other hand, surprisingly, the WO3 covered W tip of STM was found to act as a chemical catalyst to catalyze the adsorption of 3-mercapto isobutyric acid through thiol group at Ge(100) surface. Using this catalysis, it is possible to make carboxylic acid group-terminated surface where we want. This functional group-selective adsorption of bi-functional molecule using the catalysis may be used in positive lithographic methods to produce semiconductor substrate which is terminated by desired functional groups.

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Ozone Condensation and Stable Supply by an Adsorption Method

  • Yang, Seong-Ho;Park, Yong-Pil;Lee, Joon-Ung
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 전자세라믹스 센서 및 박막재료 반도체재료 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.121-125
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    • 2000
  • An ozone condenser by a selective adsorption on the silica gel surface is constructed. Ozone density is evaluated by three methods; ultraviolet absorption, thermal decomposition and Q-mass analyzing methods. Thermal decomposition method is found to be available to the density evaluation from dilute to highly condensed ozone. The highest ozone density condensed by the adsorption method is evaluated to be 97 mol%.

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이온교환수지 분말이 코팅된 탄소전극을 이용한 음이온 혼합용액에서 Nitrate 이온의 선택적 제거율 향상 (Enhancement of Selective Removal of Nitrate Ions from a Mixture of Anions Using a Carbon Electrode Coated with Ion-exchange Resin Powder)

  • 여진희;최재환
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.49-54
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    • 2013
  • 혼합용액에서 nitrate 이온을 선택적으로 제거하기 위해 복합탄소전극을 제조하였다. 질산이온 선택성 수지(BHP55, Bonlite Co.) 분말을 탄소전극 표면에 코팅하여 전극을 제조하였다. 제조한 전극으로 BHP55 셀을 제작하여 chloride, nitrate, sulfate 이온이 혼합된 용액에 대해 축전식 탈염 실험을 수행하였다. 그리고 BHP55 셀에서의 질산 이온 제거량을 이온교환막을 결합한 MCDI 셀의 결과와 비교하였다. BHP55 셀에서 이온의 총 흡착량은 MCDI 셀에서 보다 31% 증가한 $38.3meq/m^2$를 나타냈다. 또한 BHP55 셀에서 질산 이온의 흡착량은 $15.9meq/m^2$ (전체 흡착량의 42%)이었고, 이는 MCDI 셀에서 보다 2.1배 큰 것으로 나타났다. 실험결과 제조한 복합탄소전극은 음이온 혼합용액에서 질산 이온을 선택적으로 제거하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

Adsorption and separation behaviors of Y(III) and Sr(II) in acid solution by a porous silica based adsorbent

  • Wu, Hao;Kawamura, Taiga;Kim, Seong-Yun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권10호
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    • pp.3352-3358
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    • 2021
  • Aiming at selective adsorption and separation of Y(III) from the Y(III)-Sr(II) group in acid solution, a silica-based TODGA impregnated adsorbent [(TODGA+1-dodecanol)/SiO2-P-F600] has been prepared. Batch adsorption experiments were conducted under the effect of contact time, acid concentration, solution temperature, and adsorption capacity etc. Chromatography recovery of more than 90% Y(III) was successfully achieved under elution with 0.01 M DTPA solution in nitric acid adsorption system, and 0.1 M HCl solution in hydrochloride adsorption system, respectively.

제올라이트 A를 이용하여 이소프렌에서 아세틸렌 제거를 위한 선택적 흡착공정 개발 (Development of Selective Adsorption Process with Various Pore Size A-type Zeolite on Removal of Acetylenes for Isoprene Purification)

  • 전경진;안병성;유계상
    • 공업화학
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    • 제21권5호
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    • pp.548-552
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    • 2010
  • 본 연구는 이소프렌에서 아세틸렌 불순물을 선택적으로 제거하기 위한 효과적인 흡착제의 개발이다. 흡착제로 기공의 크기가 $4{\AA}$에서 $5{\AA}$인 제올라이트를 이용하여 아세틸렌을 흡착하여 제거하는데 기공의 크기가 미치는 영향을 살펴보았다. 제올라이트 A의 기공크기는 Na와 Ca의 조성을 변화하여 조절하였다. 특히 아세틸렌의 주성분인 2-methyl-1-butyne-3-yen (IPA)와 2-butyne의 동역학적 지름의 차이 때문에 흡착제의 기공 크기는 흡착효과에 지대한 영향을 미치게 된다. 기공의 크기가 $5{\AA}$인 흡착제는 2-butyne의 높은 흡착력을 보였으나 IPA에는 낮은 흡착력을 보였다. 흡착등온선의 경우 개선된 Langmuir 모델이 2-butyne 흡착에 대해서 가장 좋은 fitting을 보였다. 이외에도 최적의 재생 조건을 찾기 위한 실험을 수행하였고 $300^{\circ}C$에서 12 h 동안 재생하였을 때 매우 효과적이었다.

모노리스 $NH_3-SCR$ 반응기 내에서의 $NH_3$ 흡.탈착 특성에 대한 연구 (A Study of $NH_3$ Adsorption/Desorption Characteristics in the Monolithic $NH_3-SCR$ Reactor)

  • 왕태중;백승욱;정명근;여권구
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.125-132
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    • 2006
  • Transient kinetics of $NH_3$ adsorption/desorption and of SCR(selective catalytic reduction) of NO with $NH_3$ were studied over vanadium based catalysts, such as $V_2O_5/TiO_2$ and $V_2O_5-WO_3/TiO_2$. In the present catalytic reaction process, NO adsorption is neglected while $NH_3$ is strongly chemisorbed on the catalytic surface. Accordingly, it is ruled out the possibility of a reaction between strongly adsorbed $NH_3$ and NO species in line with the hypothesis of an Eley-Rideal mechanism. The present kinetic model assumes; (1) non-activated $NH_3$ adsorption, (2) Temkin-type $NH_3$ coverage dependence of the desorption energy, (3) non-linear dependence of the SCR reaction rate on the $NH_3$ surface coverage. Thus, the surface heterogeneity for adsorption/desorption of $NH_3$ is taken into account in this model. The present study extends the pure chemical kinetic model based on a powdered-phase catalytic system to the chemico-physical one applicable to a realistic monolith reactor.

비드와 섬유 혼성이온교환 베드를 이용한 황산이온과 질산이온 혼합용액에서 질산이온의 선택 흡착 특성 (Selective Adsorption Properties of Nitrate ion in Sulfate and Nitrate Solution by Bead and Fibrous Hybrid Ion Exchange Bed)

  • 황택성;박명규
    • 폴리머
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    • 제27권1호
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    • pp.69-74
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    • 2003
  • 본 연구는 비드상 수지와 섬유이온교환체를 혼합한 이온교환 복합섬유의 지하수 중 질산이온의 선택흡착성능을 확인하였다. HIXF의 팽윤율은 4.45 g/g이었으며, 이온교환용량은 2.45 meq/g으로 IEC, IXF보다 높게 나타났다. 또한 NO$_{3}$$^{-}$/SO$_{3}$ $^{2-}$ 농도비가 1.0 이하에서 NO$_{3}$$^{-}$의 흡착은 100%로 이루어졌으며, 반면 SO$_{3}$$^{2-}$ 은 20%흡착되었다. 한편, NO$_{3}$$^{-}$기 흡착은 pH 3까지 크게 증가하였으며 그 이상에서는 증가하지 않는 경향을 나타내었다. HIXF의 비드와 섬유이온교환체의 혼합비가 0.5 이하에서 NO$_{3}$$^{-}$에 대한 선택흡착능은 우수하였다.