본 연구에서는 알칼리 영역의 소듐바나데이트(NaVO3) 수용액을 출발물질로 사용하여 침전온도, 염화암모늄 첨가량 및 첨가방법, 수용액의 바나듐 및 수산화나트륨 함량 등이 암모늄메타바나데이트 침전거동에 미치는 영향을 알아보았다. 수용액 pH가 감소할수록, 염화암모늄 첨가량 그리고 수용액의 바나듐 함량이 증가할수록 암모늄메타바나데이트 침전률이 증가하였다. 본 연구조건에서 90% 이상의 암모늄메타바나데이트 침전률을 얻기 위한 기본 조건은 수용액 바나듐 함량 10,000mg/L, 고체 염화암모늄 첨가량 2당량, 침전온도 상온, 침전시간 2시간 이었다. 암모늄메타바나데이트는 침전속도 증가에 따라 침전물 크기가 감소하였으며, 특히 염화암모늄을 액체로 투입할 때, 침전속도는 가장 느리며 침전물 크기는 가장 크게 나타났다. 염화암모늄을 고체로 첨가하여 1차 침전반응 후, 새로운 반응물을 첨가하여 2차 침전반응을 시킬 때, 고체 염화암모늄을 첨가한 침전반응은 수용액에 존재하는 침전물에 영향을 받지 않았다. 그러나 염화암모늄 수용액을 첨가하였을 때는 수용액에 존재하는 침전물 표면에 침적되어 그 크기를 증가시켰다. 수용액 온도에 따른 암모늄메타바나데이트 용해도 차이에 의하여, 바나듐 함량 10,000mg/L 수용액에서는 침전온도가 암모늄메타바나데이트 침전에 영향을 미치며, 바나듐 함량 30,000mg/L 이상의 고농도 수용액에서는 침전온도가 침전반응에 영향을 미치지는 못하였다.
P. Sopapan;U. Lamdab;T. Akharawutchayanon;S. Issarapanacheewin;K. Yubonmhat;W. Silpradit;W. Katekaew;N. Prasertchiewchan
Nuclear Engineering and Technology
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제55권2호
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pp.516-522
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2023
The co-precipitation process plays a key role in the decontamination of radionuclides from low and intermediate levels of liquid waste. For that reason, the removal of Cs ions from waste solution by the co-precipitation method was carried out. A simulated liquid waste (133Cs) was prepared from a 0.1 M CsCl solution, while wastewater generated by washing steel ash served as a representative of radioactive cesium solution (137Cs). By co-precipitation, potassium ferrocyanide was applied for the adsorption of Cs ions, while nickel nitrate and iron sulfate were selected for supporting the precipitation. The amount of residual Cs ions in the CsCl solution after precipitation and filtration was determined by ICP-OES, while the radioactivity of 137Cs was measured using a gamma-ray spectrometer. After cesium removal, the amount of cesium appearing in both XRD and SEM-EDS was analyzed. The removal efficiency of 133Cs was 60.21% and 51.86% for nickel nitrate and iron sulfate, respectively. For the ash-washing solution, the removal efficiency of 137Cs was revealed to be more than 99.91% by both chemical agents. This implied that the co-precipitation process is an excellent strategy for the effective removal of radioactive cesium in waste solution treatment.
구리, 니켈 그리고 코발트를 함유한 용액으로부터 구리를 선택적으로 분리하기 위하여 $Na_{2}S$를 첨가하여 구리를 CuS로 침전시키는 연구를 행하였다. 구리의 침전율은 용액의 pH가 높을수록, 첨가한 $Na_{2}S$의 양이 많을수록,농도가 낮을수록, 반응온도와 반응시간이 증가할수록 증가하였다. pH 1, $20\%\;Na_{2}S$ 첨가량이 구리의 3 당량비, 온도 $25^{\circ}C$ 그리고 반응시간 30분에서 구리의 침전율은 $94.1\%$이었으며 니켈과 코발트도 각각 $4.3\%$와 $4.5\%$가 침전되었다. 즉 일부 니켈과 코발트 이온이 같이 공침되기 때문에 정량적으로 구리만을 침전, 분리하는 것은 가능하지 않았다.
Dental caries is the most common disease in the maxillofacial area. There are many factors contributing to its development, but complete understanding and prevention is not fully known. Since the structure of the coronal and root portion of the tooth is different, the remineralization and demineralization process is also known to be different. In this study, by using a partially saturated buffer solution, we created artificial enamel and dentin caries and evaluated mineral loss. A remineralization solution with four different degrees of saturation (degree of saturation ; group 1, 0.268, group 2, 0.309, group 3, 0.339, group 4, 0.390, PH 4.3, F-2ppm) was used on a demineralized specimen. The mineral precipitating quantity and depth was evaluated by using microradiography. Using an atomic force microscope (AFM), hydroxyapatite crystals of normal, demineralized, and remineralized enamel and dentin were evaluated. The results were as follows: 1. As the degree of saturation of the remineralizing solution increased, the mineral precipitation in the enamel was increased. In group 4, mineral precipitation was limited near the surface. 2. As the degree of saturation of the remineralizing solution increased, the mineral precipitation in the dentin was decreased and it occurred in a deeper portion. In group 4, however, mineral precipitation occurred on the surface and its quantity increased. 3. There was a statistically significant interaction between enamel and dentin mineral content changes on specimens treated with remineralization and demineralization solution (demineralization r=0.44, remineralization r=0.44, p<0.05). 4. Demineralized hydroxyapatite crystals showed central and peripheral dissolving and widening of intercrystal spaces under the AFM. 5. In dentin remineralization small crystal precipitation occurred between the large crystals. We conclude that by adjusting acidulated buffer solution's degree of saturation, we can control enamel and dentin remineralization. In addition, the AFM is highly useful in evaluating changes in remineralized and demineralized hydroxyapatite crystals.
The reductive precipitation of platinum and palladium in hydrochloric acid solution using hydrazine as a reducing agent was investigated. The reductive precipitation ratios of platinum and palladium increased when increasing the stoichiometric ratio for reducing agent, precipitation time, and pH. The precipitation ratio of platinum was much lower than that of palladium. This is the reason the reaction rate of $PtCl{_6}^{2-}{\rightarrow}PtCl{_4}^{2-}$ at the reduction reaction step of $PtCl{_6}^{2-}{\rightarrow}PtCl{_4}^{2-}{\rightarrow}Pt$ is very slow. The purity of platinum precipitated was very affected by metallic impurities, while it was possible to precipitate the high purity palladium since the precipitation rate of palladium was relatively fast. At the pH of 1.3, the precipitation temperature of $25^{\circ}C$, and the addition amounts of the hydrazine of 10 and 1.75 times the stoichiometric ratio, the reductive precipitation ratios of platinum and palladium from their hydrochloric acid solutions containing 2,000 ppm were 98.5% and 99.9% in 30 min, respectively.
본 연구에서는 바나듐을 회수하기 위하여 수용액의 바나듐과 염화암모늄 침전반응에 관하여 고찰하였다. 바나듐 함유 수용액 pH 9.2 ~9.4에서는 결정구조가 [$NH_4VO_3$]인 암모늄메타바나데이트가 침전되었고, 바나듐 함유 수용액의 pH를 황산으로 조절하면 결정구조가 [$(NH_4)_2V_6O_{16}$]인 암모늄폴리바나데이트가 침전되었다. 암모늄폴리바나데이트[$(NH_4)_2V_6O_{16}$]는 바나듐 함유 수용액 pH 2에서는 침전온도 $80{\sim}90^{\circ}C$에서, 그리고 수용액 pH 6 ~ 8에서는 침전온도 $40^{\circ}C$에서 침전되었다. 또한 수용액 pH 2인 산성 영역에서 99% 이상의 침전률을 얻기 위해서는 수용액의 바나듐 함량이 3,000 mg/L 이상은 되어야 하며, 침전온도는 $80^{\circ}C$ 이상으로 유지해야 한다. 알칼리 영역에서 암모늄메타바나데이트를 침전시킬 때, 바나듐 함량은 10,000 mg/L 이상 그리고 침전온도는 $40^{\circ}C$로 유지해야 침전률을 높일 수 있었다. 알루미늄은 수용액의 바나듐 함량 및 pH에 상관없이 거의 침전이 일어나지 않았으나, 철 성분은 염화암모늄과 반응하여 암모늄 자로사이트 형태로 침전되며, 따라서 바나듐의 회수율을 높이기 위해서는 Fe 성분을 우선적으로 제거해야만 한다.
Qi, Yongshuai;Gao, Yufeng;Meng, Hao;He, Jia;Liu, Yang
Geomechanics and Engineering
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제29권1호
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pp.79-90
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2022
Soybean-urease induced carbonate precipitation (EICP), as an alternative to microbially induced carbonate precipitation (MICP), was employed for soil improvement. Meanwhile, soluble calcium produced from industrial waste carbide slag powder (CSP) via the acid dissolution method was used for the EICP process. The ratio of CSP to the acetic acid solution was optimized to obtain a desirable calcium concentration with an appropriate pH. The calcium solution was then used for the sand columns test, and the engineering properties of the EICP-treated sand, including unconfined compressive strength, permeability, and calcium carbonate content, were evaluated. Results showed that the properties of the biocemented sand using the CSP derived calcium solution were comparable to those using the reagent grade CaCl2. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analyses revealed that spherical vaterite crystals were mainly formed when the CSP-derived calcium solution was used. In contrast, spherical calcite crystals were primarily formed as the reagent grade CaCl2 was used. This study highlighted that it was effective and sustainable to use soluble calcium produced from CSP for the EICP process.
본 연구에서는 친환경적인 그라우트재의 개발을 위하여 연약지반에 대한 바이오그라우트 가능성을 확인하고, Bacillus Pasteurii 균을 이용하여 탄산칼슘 침전 효과를 분석하였다. 연약지반에 미생물의 탄산칼슘 침전을 이용하여 바이오그라우트에 미치는 영향을 알아보기 위해 4가지 시료의 조건(멸균 시료, 비멸균 시료, 반응용액과 미생물용액의 선처리 혼합시료, 반응용액과 미생물용액의 후처리 혼합시료)으로 실험되었다. 전자현미경(SEM), EDX와 X선 분석 회절기(XRD)를 이용하여 연약지반 시료의 분석을 수행하였고, 이러한 연구결과를 바탕으로 탄산칼슘 침전을 이용한 미생물 처리 공법은 바이오그라우트의 특성을 개선하였다.
철(III)과 란타넘(III)이 혼합된 황산용액에서 황산나트륨에 의한 란타넘 복염의 침전 및 분리를 조사했다. 복염 침전에 영향을 줄 수 있는 여러 요인 중 황산나트륨 및 란타넘(III)의 농도, 반응온도 및 시간, 그리고 철(III) 농도에 대해 조사했다. 용액 중 Na+, SO42- 이온 및 란타넘(III) 농도가 높을수록 희토류 복염의 침전률이 증가했고, 반응온도가 100℃까지 증가함에 따라 란타넘 황산염 이온의 형성을 촉진해 희토류 복염의 침전률이 증가했다. 또한 반응시간이 증가할수록 철(III)의 침전률이 감소해 3시간 이후에는 거의 침전되지 않았고, 철(III) 농도는 복염 침전에 큰 영향을 미치지 않았다. 황산용액에 황산나트륨을 첨가하면 란타넘(III)을 선택적으로 침전시켜 철(III)과 분리할 수 있다.
Sinter-active yttria powders were prepared by a solution precipitation with using a self-decomposing precipitation agent NH2CONH2(urea). The cold-pressed powders can be sintered to full density and the microstructure of grains less than 200 nm at a temperature as low as 120$0^{\circ}C$. The activity of the yttria powder has been controlled by varying nucleation conditions during precipitation and by minimizing formation of aggregates. The type of precursor is decisive in preparation of a sinter-active oxide powder, and urea is desirable as a precipitation agent for an active yttrium oxide powder.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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