• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권2호
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• pp.69-72
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• 1987

The structures of dehydrated $Ag_9Cs_3$-A treated with hydrogen gas at three different temperatures have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques. Their structures were solved and refined in the cubic space group Pm3m at 23(1) $^{\circ}C$. All crystals were ion exchanged in flowing streams of aqueous $AgNO_3$/$CsNO_3$ with a mole ratio 1:3.0 to achieve the desired crystal composition. The structures treated with hydrogen at $23^{\circ}C(a=12.288(1)\;{\AA})\;and\;310^{\circ}C(a=12.291(2)\;{\AA})$ refined to the final error indices R1 = 0.091 and R2 = 0.079, and 0.065 and 0.073, respectively, using the 216 and 227 reflections, respectively, for which I >3${\sigma}$(I). In both of these structures, eight $Ag^+$ ions are found nearly at 6-ring centers, and three $Cs^+$ ions lie at the centers of the 8-rings at sites of $D_{4h}$ symmetry. One $Ag^{\circ}atom$, presumably formed from the reduction of a $Ag^+$ ion by an oxide ion of a residual water molecule or of the zeolite framework during the dehydration process, is retained within the zeolite, perhaps in a cluster. In these two structures hydrogen gas could not enter the zeolite to reduce the $Ag^+$ ions because the large $Cs^+$ ions blocked all the 8-windows. However, hydrogen could slowly diffuse into the zeolite and was able to reach and to reduce about half of the $Ag^+$ ions in the structure only at high temperature ($470^{\circ}C$). The silver atoms produced migrated out of the zeolite framework, and the protons generated led to substantial crystal damage.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권2호
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• pp.165-178
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• 2019

Mixed matrix membranes (MMMs) of poly (vinyl alcohol) (PVA) containing certain amounts of H-${\beta}$ zeolite for pervaporation were manufactured by using a solution casting protocol. These zeolite-embedded membranes were then characterized with scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and swelling tests. The membrane separation performance has been examined by means of isopropanol (IPA) dewatering from its highly concentrated aqueous solutions via response surface methodology (RSM). The results have demonstrated that the influences of feed IPA composition (85-95 wt.%), feed temperature ($50-70^{\circ}C$), zeolite loading (15-25 wt.%) and their interactive influences are all statistically significant on both pervaporation flux ($398-1228g/m^2{\cdot}h$) and water/isopropanol separation factor (617-2001). The quadratic models based on the RSM analysis have performed excellently to correlate experimental data with very high determination coefficients and very low relative standard deviations. The optimal pervaporation predictions given by using the RSM models demonstrate a total flux of $953g/m^2{\cdot}h$ and separation factor of 1458, and are excellently verified by experimental results. As reflected by these results, PVA MMMs embedded with hydrophilic $H-{\beta}$ zeolite entities have performed considerably better than its pure counterpart and indicated great potential for isopropanol dehydration applications.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권11호
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• pp.1642-1650
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• 2008

The objective of this study was to assess the effect of clinoptilolite (a natural zeolite) on growth and performance of broilers as well as on the quality of their litter. A total of 5,200 one-day old broiler chickens (Cobb 500) were used in two consecutive rounds lasting 42 days each. The broilers were given free and continuous access to a nutritionally non-limiting diet (in meal form) that was either a basal diet (B) or a 'zeolite diet' (Z; the basal diet supplemented with clinoptilolite at a level of 2%). A $2{\times}2$ factorial design consisted of two feeding treatments (B and Z) and two bedding types, sawdust (S) and sawdust with zeolite (Sz, which was the result of adding $2kg\;zeolite/m^2$), was used. In each round the broilers were randomly assigned to one of four (n = 650), treatment groups: two fed on the basal diet (B) and had bedding of either sawdust (group BS) or sawdust and zeolite (group BSz) and two fed on the Z diet and had as bedding either sawdust (ZS) or sawdust and zeolite (ZSz). Average growth rates were significantly (p<0.05) different between broilers of different groups; broilers that were fed on the 'zeolite diet' (Z) and were placed either in a compartment with sawdust bedding or sawdust bedding and zeolite (ZS and ZSz) as well those that were fed on the basal diet in a compartment with sawdust bedding and zeolite (BSz) grew at a faster rate (p<0.05) compared with those of the control group (BS). The incorporation of NZ in broilers diets and in their bedding material decreased the organic content in litter samples throughout the experimental period. The lowest organic content was recorded in group ZSz where NZ was added in both feed and litter. Mean ammonia concentration (ppm) was significantly higher in group ZS in comparison to groups BSz and ZSz (27.00 vs. 20.55 and 21.71 respectively). The results of this study showed that the incorporation of the clinoptilolite both in feed and into the litter had a positive effect on broiler growth and also on the quality of their litter.

• 한국환경과학회지
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• 제20권6호
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• pp.729-736
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• 2011

This work is to compare the experiment results by a continuous fixed-bed adsorption of water vapor, acetone vapor, and toluene vapor on zeolite 13X (SAU) and silica-alumina (SAK). SAU and SAK have very different pore structure but similar composition as inorganic adsorbent. The relationship between the equilibrium adsorption capacity and specific pore size range were studied. Adsorption of water vapor was more suitable on SAU than SAK because SAU has relatively more developed pores around $5\;\AA$ than SAK in the pore range of $10\sim100\;\AA$. Adsorption of acetone vapor was more suitable on SAK than SAU because SAK has relatively more developed pores around $5\sim10\;\AA$ than SAK in the pore range of less than $10\;\AA$. Adsorption of toluene vapor was more suitable on SAK than SAU because SAK has relatively more developed pores in the pore range of $10\sim100\;\AA$ than SAK. Adsorption capacity of the adsorbent was closely related to the surface area generated in the specific pore size region. But it was difficult to distinguish the relationships between adsorption capacity and micro area, and the external surface area of adsorbent.

• 한국광물학회지
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• 제16권2호
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• pp.135-149
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• 2003

국내산 제올라이트는 대부분 모오데나이트를 부수적으로 약간씩 수반하는 Ca-형 클리놉틸로 라이트 위주의 광물상을 이루는 것이 대부분이지만, 드물게 페리어라이트, 휼란다이트나 모오데나이트 계열의 광석도 산출된다. X-선회절 정량분석 결과에 의하면, 이들은 대개 50∼90 wt% 정도의 제올라이트 함유 수준을 나타낸다. 제올라이트 광석에 상당량 (대개 10 wt% 이상) 수반되는 불순 광물성분으로는 석영, 장석류, 스멕타이트 및 단백석이 대부분을 이룬다. 국내산 제올라이트 광석 (125 $\mu\textrm{m}$ 이하의 입도)의 CEC 값은 암모늄아세테이트 법 기준으로 대부분 100 meq/100 g 이상의 CEC 값 ($CEC_{AA}$ )을 갖는 것으로 밝혀졌다. 특히 구룡포 지역에서 산출되는 일부 클리놉틸로라이트 계열의 광석들은 170∼190 meq/100 g 정도의 높은 CEC 값을 보였다. 제올라이트의 양이온 교환특성은 광종에 따라 현격한 차이를 보이는 것으로 나타난다 페리어라이트 계열의 광석은 낮은 품위에도 불구하고 비교적 높은 $CEC_{AA}$ 수준을 보이는데 비해서, 휼란다이트는 90 wt% 가까울 정도로 높은 품위에도 불구하고 상대적으로 매우 낮은 $CEC_{AA}$ 을 나타내는 것이 특징이다. 또한 고용체 상을 이루는 클리놉틸로라이트-휼란다이트 계열의 광석들의 골격조성으로부터 계산된 이론적 CEC값과 실험적으로 구해진 실측치, 즉 $CEC_{AA}$ 는 상호 부합되지 않는 것으로 나타난다. 클리놉틸로라이트 계열의 광석은 일반적으로 휼란다이트의 경우보다 상대적으로 높은 $CEC_{AA}$ 를 보인다. 이는 휼란다이트의 교환성 양이온의 조성, 즉 Ca 이온의 함유도와 중합단층과 같은 공동 구조상의 특이성에 기인한 것으로 사료된다. 클리놉틸로라이트 계열의 광석들의 $CEC_{AA}$ /은 제올라이트의 함량 변화와 대체적으로는 부합되는 경향을 보이지만, 전적으로 엄밀히 규제되지는 않는 경향을 보인다. 이는 이 제올라이트의 결정화학적 다양성, 즉 골격조성(Si/Al)과 교환성 양이온 조성(특히 Ca과 K의 함량)에 의해서 단위 광물 당의 $CEC_{AA}$ /가 변하기 때문인 것으로 해석된다. 또한 메칠렌블루 법으로 측정된 CEC 값($CEC_{MB}$ /)이 예상보다 높은 수준을 보이는 것은 광석 내에 함유된 스멕타이트에 의한 효과뿐만 아니라, 공동의 입경이 클리놉틸로라이트-휼란다이트 보다 상대적으로 큰 제올라이트들, 즉 페리어라이트와 모오데나이트도 메칠렌블루 이온 ($C_{16}$ $H_{18}$ $N_3$S+)과 부분적으로 반응했을 개연성을 시사하는 것으로 사료된다. 특히 스멕타이트의 함유도가 상대적으로 낮은 페리어라이트 광석이 가장 높은 수준의 $CEC_{AA}$를 보인다는 사실이 이를 뒷받침한다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.207-214
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• 2003

원자력시설에서 방사성요오드 제거용으로 사용되는 TEDA 침착활성탄의 고온공정에서의 메틸요오드의 제거성능을 은이온제올라이트(AgX)와 상호 비교하였다. $30^{\circ}C~400^{\circ}C$ 온도범위에서 온도에 따른 메틸요오드의 흡착량 및 탈착후 잔존량을 측정한 결과, 비첨착활성탄의 흡착성능은 온도가 증가함에 따라 급격히 감소하지만 TEDA 침착활성탄의 흡착성능은 $100^{\circ}C$부근에서도 AgX와 거의 유사한 값을 나타내었고, 탈착후 잔존량은 $250^{\circ}C$까지도 비침착활성탄에 비하여 매우 높은 값을 유지하였다. 또한 $100^{\circ}C$ 이상의 고온공정에서 AgX 및 TEDA 침착활성탄을 충전한 고정층 파괴특성을 상호 비교하였으며, 반응 생성기체의 분석으로부터 AgX에 의한 메틸요오드 제거 메커니즘을 제안하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제5권4호
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• pp.135-140
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• 1984

The reduction of vacuum-dehydrated $Na_xAg_{12-x}-A, 0 {\le} x {\le} 9.2$, and its reoxidation by O$_2$, have been studied by X-ray powder diffraction. Also, the structure of $Na_6Na_6-A$ treated with hydrogen at room temperature has been studied by single crystal methods in the cubic space group Pm3m at $24{\circ}C (a = 12.221(2) {\AA})$. The diffraction pattern of dehydrated Ag$_{12}$-A reduced by H$_2$ contains only the (111) and (200) reflections of silver metal, indicationg that the zeolite structure has been lost, but the zeolite's diffraction pattern and structural integrity can be fully restored by oxidation with O$_2$ at 100 or 200${\circ}C$. In contrast, the structures of $Na_xAg_{12-x}-A$, x = 4.5 and 9.2, were not destroyed by treatment with hydrogen. Dehydrated Na$_6Ag_6$-A treated with 50 Torr of hydrogen gas at 24${\circ}C$ for 30 minutes has $6\; Na^+\;and\;1.27\;Ag^+$ ions at 6-ring sites. These $Ag^+ ions are associated with 2.54 Ag${\circ}$ atoms to form 1.27 $Ag_3^+$ clusters per unit cell. Also found were 0.7 $Ag_3^{2+}$ clusters per unit cell near the 8-rings. The structure was refined to the final error indices R$_1$ = 0.134 and R$_2$ (weighted) = 0.147, using 168 independent reflections for which $I_0 >3{\sigma}(I_0)$.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.749-756
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• 2019

본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO₂ (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입 비율 = 1.5, 숙성시간 = 6 h, 수열반응 시간 = 6 h, NaAlO₂ (Na-A) 주입 비율 = 0.5인 것으로 확인되었다. Langmuir 등온 흡착곡선의 분석결과, Cu(II)에 대한 최대 흡착 농도는 합성된 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각 90.1와 105.26 mg/g, 상업용 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각, 102.05와 109.89 mg/g으로 나타나 Cu(II) 흡착 성능에 있어서 합성 제올라이트와 상업용 제올라이트가 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험의 결과들은 화력발전소 석탄 비산재의 제올라이트 합성 재료로서의 활용 가능성을 나타내었다.

• 한국광물학회지
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• 제6권2호
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• pp.116-121
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• 1993

제올라이트 $Na_{78}Rb_{28}-X$ 단결정을 $Na_{92}-X(Na_{92}Si_{100}Al_{92}O_{384})$을 $350^{\circ}C$에서 0.1Torr의 Rb 증기로 처리하여 만들어서 그 구조를 X-선 단결정법으로 공간군 Fd3로서 결정하였다 (${\alpha}=25.045(4){\AA}$). 구조는 I>$3{\sigma}(I)$인 회절반점 353개를 사용하여 최종오차지수 $R_1=0.082$, $R_2=0.084$까지 정밀화하였다. 단위포당 92개의 $Na^+$ 이온 중 대략 28개의 $Na^+$ 이온이 환원되고, 환원되어 생성된 28개의 Na' 중 약 14개만 제올라이트 골조내에 잔류하고 있다. 소다라이트 동공내에 사면체의 대칭성 ($T_d$)을 가지고 결합각 $109.5^{\circ}$, 결합거리 $2.80(2){\AA}$를 갖는다. $Na_5{^{4+}}$ 클라스트를 이루는 4개의 말단 원자와 골조 산소원자 사이의 결합거리는 $2.80(2){\AA}$이다. 몇몇 이중 6-링의 중심에 $Na_5{^{4+}}$ 클라스트 두 개를 선형으로 연결하여 지그재그형의 덩어리로 만드는 $Na^0$원자가 있다. 소다라이트 동공 중심과 이중 6-링에 있는 $Na^0$원자의 비편재화된 전자가 $Na_5{^{4+}}$ 클라스트를 안정화시키고 있다.

• 한국포장학회지
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• 제3권2호
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• pp.25-31
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• 1996

과실, 채소류가 수확 후 발생하는 에칠렌 등의 가스를 흡착하는 소재를 개발하여 과재류의 신선도 유지용 포장소재로 개발코자 천연제올라이트와 이를 가공한 소재들간의 특성을 검토하였다. 천연 제올라이트의 성분조성은 $SiO_2$가 66.34%, $Al_2O_3$가 13.89%였고 Si/Al의 몰비가 4.78로서 silica가 비교적 높은 게올라이트였으며, DTA와 TG 곡선에서 $80^{\circ}C$ 부근에서 미미한 탈수를 나타냈고 $1,000^{\circ}C$에서 16%의 감량이 나타났다. X-선 회절분석 결과 mordenite가 주요구성광물이었으며, 비표면적은 천연 제올라이트가 $75.2m^2/g$였으나 가열온도가 높아짐에 따라서 비표면적은 $2.12m^2/g$까지 감소함으로 열처리에 의한 방법은 바람직하지 않았으나, 화학 처리한 것들의 비표면적은 1N HCl로 처리한 것은 $90.78m^2/g$으로 나타나 산처리 한 것이 비표면적이 가장 높게 나타났는데, 이는 천연 제올라이트 보다 약 4배 증가되었다. 따라서, 포장소재로는 산처리한 것이 가장 우수하였다.