• 제목/요약/키워드: aqueous $NH_4OH$ treatment

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암모니아 용액 처리에 의한 Ru-Ni/Al2O3 촉매의 메탄 수증기 개질 반응에 미치는 영향 (The Effect by Aqueous NH4OH Treatment on Ru Promoted Nickel Catalysts for Methane Steam Reforming)

  • 이정원;정진혁;서동주;서유택;서용석;윤왕래
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.87-92
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    • 2006
  • Ru이 첨가된 $Ni/Al_2O_3$ 촉매 상에서의 메탄 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응 전에 $H_2$를 사용한 전처리가 필요한 $Ni/Al_2O_3$ 촉매에 비해, $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 별도의 전처리 과정이 없이도 우수한 반응 활성을 나타내었다. $CH_4-TPR$과 반응 후 촉매에 대한 $H_2-TPR$ 결과, 메탄의 분해반응에 의한 $RuO_x$의 환원이 저온($220^{\circ}C$)에서부터 진행되며, 환원된 Ru이 NiO의 환원을 촉진하게 되어 자발적인 환원이 일어나게 된다는 것을 알 수 있었다. 금속 입자의 분산도를 높이기 위하여 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매를 $45^{\circ}C$에서 2 h 동안 $7M\;NH_4OH$ 수용액에 담근 후 소성하여 반응을 수행하였다. $NH_4OH$ 수용액으로 처리한 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 상대적으로 더 높은 반응 활성을 나타내었으며, $H_2$-화학흡착과 XRD, XPS 분석 결과로부터 입자크기가 감소하고 금속의 분산도가 향상되었음을 확인할 수 있었다. $NH_4OH$ 수용액에 의한 촉매의 고분산을 이용하여 Ru의 함량을 감소시켜 소량의 첨가로 높은 반응 활성을 보이고자 하였다.

NH4OH 수용액 하에서 Cu 호일의 산화를 통해 합성한 CuO 나노벽의 가스센싱 특성 (Gas sensing properties of CuO nanowalls synthesized via oxidation of Cu foil in aqueous NH4OH)

  • 슈엔하이엔뷔엔;팜티엔헝;풍딘호앗;이시홍;이상욱;이준형;김정주;허영우
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.141-141
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    • 2018
  • Copper is one of the most abundant metals on earth. Its oxide (CuO) is an intrinsically p-type metal-oxide semiconductor with a bandgap ($E_g$) of 1.2-2.0 eV 1. Copper oxide nanomaterials are considered as promising materials for a wide range of applications e.g., lithium ion batteries, dye-sensitized solar cells, photocatalytic hydrogen production, photodetectors, and biogas sensors 2-7. Recently, high-density and uniform CuO nanostructures have been grown on Cu foils in alkaline solutions 3. In 2011, T. Soejima et al. proposed a facile process for the oxidation synthesis of CuO nanobelt arrays using $NH_3-H_2O_2$ aqueous solution 8. In 2017, G. Kaur et al. synthesized CuO nanostructures by treating Cu foils in $NH_4OH$ at room temperature for different treatment times 9. The surface treatment of Cu in alkaline aqueous solutions is a potential method for the mass fabrication of CuO nanostructures with high uniformity and density. It is interesting to compare the gas sensing properties among CuO nanomaterials synthesized by this approach and by others. Nevertheless, none of above studies investigated the gas sensing properties of as-synthesized CuO nanomaterials. In this study, CuO nanowalls versus nanoparticles were synthesized via the oxidation process of Cu foil in NH4OH solution at $50-70^{\circ}C$. The gas sensing properties of the as-prepared CuO nanoplates were examined with $C_2H_5OH$, $CH_3COCH_3$, and $NH_3$ at $200-360^{\circ}C$.

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Heavy Metal Adsorption of Anodically Treated Activated Carbon Fibers in Aqueous Solution

  • Park, Soo-Jin;Kim, Young-Mi
    • Carbon letters
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    • 제4권1호
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    • pp.21-23
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    • 2003
  • In this work, the effect of anodic oxidation treatment on Cr(VI) ion adsorption behaviors of activated carbon fibers (ACFs) was investigated. The aqueous solutions of 10 wt% $H_3PO_4$ and $NH_4OH$ were used for acidic and basic electrolytes, respectively. Surface characteristics and textural properties of ACFs were determined by XPS and $N_2$ adsorption at 77 K. The heavy metal adsorption of ACFs was conducted by ICP. As a result, the adsorption amount of the anodized ACFs was improved in order of B-ACFs > A-ACFs > pristine-ACFs. In case of the anodized treated ACFs, the specific surface area was decreased due to the pore blocking or pore destroying by acidic electrolyte. However, the anodic oxidation led to an increase of the Cr(VI) adsorption, which can be attributed to an increase of oxygen-containing functional groups, such as, carboxylic, lactonic, and phenolic groups. It was clearly found that the Cr(VI) adsorption was largely influenced by the surface functional groups, in spite of the reduced specific surface area of the ACFs.

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알루미나에 의한 수용액 중의 산성이온 제거 특성 (Removal Characteristic of Acidic Ion in Aqueous Solution by Alumina)

  • 홍영호
    • 공업화학
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    • 제18권5호
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    • pp.454-458
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    • 2007
  • 본 연구는 알루미나를 이용하여 수용액 중에 존재하는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Sr^{2+}$, $SO{_4}^{2-}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$ 이온의 제거 특성을 분석하기 위하여 실시하였다. 알루미나는 $Al(NO_3)_3{\cdot}9H_2O$$NH_4OH$를 사용하여 합성한 수화물을 $450{\sim}750^{\circ}C$로 5 h 동안 열처리하고 FT-IR과 Brunauer-Emmett-Teller (BET)법으로 물성을 분석하였다. 실험결과에 의하면 알루미나의 비표면적은 열처리 온도가 증가하면 감소하는 특성을 나타내었다. 알루미나에 의한 흡착능은 $SO{_4}^{2-}$$NO{_3}^-$가 각각 23 mg/g와 12.4 mg/g의 값을 보였다. 반면에 $Cl^-$는 4 mg/g으로 비교적 낮은 값을 보였다. 일반적으로 음이온 제거 효율은 알루미나의 제조를 위한 열처리 온도가 증가할수록 감소하였으며, $450^{\circ}C$로 처리한 알루미나의 경우에 가장 좋은 처리 효율을 나타내었다. 양이온인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Sr^{2+}$의 제거 효율은 알루미나의 열처리 온도에 비례하여 증가하는 경향을 보였다.

TiO2 나노분말과 수산화알칼리와의 반응으로부터 티탄산 나노튜브의 형성과 나노구조의 전개 (Titanate Nanotube Formation and Nanostructure Development from the Reaction of TiO2 Nanopowder and Alkalihydroxide)

  • 진은주;류도형;허승헌;김창열;황해진
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.125-135
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    • 2008
  • [ $TiO_2$ ] nanotubes for photocatalytic application have been synthesized by hydrothermal method. $TiO_2$ nanotubes are formed by washing process after reaction in alkalic solution. Nanotubes with different morphology have been fabricated by changing NaOH concentration, temperature and time. $TiO_2$ nanoparticles were treated inside NaOH aqueous solution in a Teflon vessel at $110^{\circ}C$ for 20 h, after which they were washed with HCl aqueous solution and deionized water. Nanotube with the most perfect morphology was formed from 0.1 N HCl washing treatment. $TiO_2$ nanotube was also obtained when the precursor was washed with other washing solutions such as $NH_4OH$, NaCl, $K_2SO_4$, and $Na_2SO_3$. Therefore, it was suggested that $Na^+$ ion combined inside the precursor compound slowly comes out from the structure, leaving nanosheet morphology of $TiO_2$ compounds, which in turn become the nanotube in the presence of hydroxyl ion. To stabilize the sheet morphology, the different type of washing treatment solution might be considered such as amine class compounds.

표면처리된 AlPO4에 대한 납 이온의 흡착 거동 분석 (Analysis of adsorption behavior of lead ion on to surface modified AlPO4 materials)

  • 김용호;길현석;강광철;최석남;이석우
    • 분석과학
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    • 제24권4호
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    • pp.275-281
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    • 2011
  • 세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 $Al(OH)_3$$H_3PO_4$의 반응으로 $AlPO_4$-계 물질을 합성하였다. 소성된 $AlPO_4$-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 $AlPO_4$-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, $AlPO_4-NH_2$는 양의 표면 전하를 갖는 반면, $AlPO_4$-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 $AlPO_4$-계 물질을 이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와 착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한 $AlPO_4$-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

산화크롬-질코니아 촉매의 산화-환원거동 (Redox Behavior of Chromium Oxide-Zirconia Catalyst)

  • 손종락;류삼곤
    • 공업화학
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    • 제3권4호
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    • pp.663-669
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    • 1992
  • 분말의 $Zr(OH)_4$$(NH_4)_2CrO_4$수용액에 함침시킨 후 공기중에 소성하여 질코니아에 담지된 산화크롬 촉매를 제조하였다. 제조된 $CrO_x/ZrO_2$ 촉매상에 cumene을 반응시켜 산화-환원 거동을 연구한 결과 크롬의 산화상태가 +6인 chromate형태로 질코니아 표면에 존재할 때는 강한 산점이 생성되어 cumene의 탈알킬화 반응에 촉매활성을 나타내었다. 그러나 많은 양의 $Cr^{6+}$종은 반응중에 탈수소로 생성된 $H_2$에 의하여 환원되어 $Cr^{3+}$종으로 변환되었으며 $Cr^{3+}$종은 cumene을 탈수소화시켜 ${\alpha}$-methyl styrene을 생성하는 반응에 활성점으로 작용하였다. 환원된 $Cr^{3+}$종은 $O_2$로 처리하면 다시 $Cr^{6+}$종으로 되고 따라서 산화된 촉매는 cumene의 탈알킬화 반응에 활성을 나타내었다.

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새우양식장에서 분리한 해양세균 Bacillus sp. CK-10과 Bacillus sp. CK-13에 의한 양식사료에 포함된 질소와 인의 동시제거 (Simultaneous Removal of Nitrogen and Phosphorus Leached from Farming Feed by the Marine Bacteria, Bacillus sp. CK-10 and Bacillus CK-13, Isolated from Shrimp Farming Pond)

  • 천재우;마채우;강형일;오계헌
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.136-141
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    • 2005
  • 고형 양식사료에 포함된 질소와 인의 미생물학적 제거 공정을 알아보기 위하여 벤치규모의 실험을 수행하였다. CK-10과 CK-13 균주가 새우양식장의 물시료로부터 분리되었다. CK-10과 CK-13의 혼합배양에서 N/P의 동시제거 실험을 실시하였다. 그 결과, $400\;{\mu}M\;NH^{+}_4$$NO^{-}_2$는 12시간 이내에 제거되었고, $NO^{-}_3$는 36시간 이내에 각각 제거되었으며, $500\;{\mu}M\;PO^{3-}_4$ 36시간 이내에 제거되었다. CK-10과 CK-13 배양을 새우양식사료에서 용출된 N와 P의 제거에 적용하였다. HPAEC-PAD 시스템을 이용하여 양식사료의 당을 분석하였으며, glucose, galactose, galatosamine, mammonse, fucose 등의 여러 가지 당이 분석되었다. 세균에 의한 질소와 인 제거를 수행하기 위하여 인공 해수에서 $0.2\%$(w/v)의 양식사료를 용출시켰으며, 72 시간동안 용출된 질소의 양은 대략 $33.3\;{\mu}M\;NH^{+}_4,\;12.9\;{\mu}M\;NO^{-}_2.\;81.5\;{\mu}M\;NO^{-}_3,\;248\;{\mu}M\;PO^{-3}_4$였다. 혼합배양은 $0.2\%$ 사료에 포함된 질소와 인을 84시간 이내에 완전히 제거하였으나, 단일배양은 주어진 배양기간동안 질소와 인을 완전제거 하지 못하였다. 이 연구에서 CK-10과 CK-13 배양은 새우양식사료에서 유래하는 질소와 인을 효과적으로 제거하는 것이 입증되었다.

인체유해 중금속이온의 이온교환 크로마토그라피 (Ion-Exchange Chromatography of Some Toxic Heavy Metal Ions)

  • 이대운;유의경
    • 한국해양학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.33-40
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    • 1975
  • 본 연구의 결과를 간단히 요약하면 다음과 같다. 가. KCl수용액에서의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$(200-400메쉬)에 의한 Hg(II), Cd(II) 및 Zn(II)의 흡착메카니즘은 고농도의 KCl수용액에서는 모두 음이온의 MCl$_{4}$ $^{2-}$ 착이온 형성에 의한 흡착이며, 저농도에서는 착이온 안정도상수가 큰 Hg(II) 는 역시 착이온 형성에 의한 흡착인데 비해 Cd(II)와 Zn(II)의 경우는 농도에 따라 다르다. 한편 D값의 크기순위는 HCl메디움에서의 MCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온의 안정도 상수의 크기순위와 일치한다. 나. KCl-Methonol메디움에서의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$수지에 대한 금속이온의 흡착은 메탄올의 농도증가에 따라 증가되는데, 이것은 메탄올 첨가로 인해 수화현상이 약화되어 착이온 형성이 용이해지기 때문이며 착이온을 잘 형성하는 Hg(II)의 경우는 그 증가율이 크지 않았다. 다. 양이온교환 수지 Dowex50W-X$_{8}$ , $K^{+}$column내에서 KCl-H$_{2}$O 및 KCl-MeOH 용리액에 의한 Zn(II), Cd(II) 및 Hg(II)의 융리메카니즘은 역시 금속이온의 MCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온 형성 및 이온쌍 형성의 차이로 용리되는데 그 부피분배 계수의 크기는 Zn(II)>Cd(II)>Hg(II)이며, MeOH의 농도가 증가하면 더욱 빨리 용리되는데 이는 역시 MeOH첨가에 인한 착이온 및 이온쌍 형성이 증대되기 때문이다. 라. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이온의 흡착실험은 특히 해수중의 금속이온의 회수연구에도 그 활용이 가능하리라고 믿는다.

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아크릴 섬유의 아미도옥심화에 관한 연구(I) -아미도옥심 반응과 천이금속의 흡착능- (Studies on Amidoximated Acrylic Fiber(I) -Amidoximation and Adsorption Capacity to Transition Metals -)

  • Chin, Young Gil;Kim, Kyu Beom
    • 한국염색가공학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.40-46
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    • 1996
  • In order to investigate a practical application of fibrous absorbents to transition metals such as copper, nickel, cobalt, chrome, and iron, amidoximated fiber as a particular class of solid chelate agents were prepared from acrylic fibers treatment with hydroxylamine. The adsorption mechanisms of metal ions onto amidoximated acrylic fibers and their complexes were studied. Amidoximation of acrylic fiber with hydroxylamine is found to be first-order reaction, followed by the disappearance of infrared adsorption peaks due to nitrile groups of acrylic fibers. The uptake of metal ions onto amidoximated acrylic fiber is increased with temperature raising and the adsorption is also depended on pH of the soiutions. About 70% of metal ions can be recovered from aqueous solutions of Ni(II), Co(II), Cr(III), and Fe(II) on the concentration below 5x 10$^$^{-4}$ in the range of pH 2.1~10.0. Transition metals are adsorbed to form complex with amidoxime group by the ligand sites such as C=N, NH, NO, NHOH.OH.

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