• Environmental Engineering Research
• /
• 제11권6호
• /
• pp.318-324
• /
• 2006

The higher valence state of iron i.e., Fe(VI) was employed for the oxidation of one of an important toxic ion, cyanide in the aqueous medium. Cyanide was oxidized into cyanate, which is 1,000 times less toxic to cyanide and often accepted for its ultimate disposal. It was to be noted that Fe(VI) is a very powerful oxidizing agent and can oxidize most of the cyanide within few minutes i.e., ca 5 mins of contact. The data was obtained by the UV-Visible measurements for the Fe(VI) decomposition. The UV-Visible data was used to evaluate the overall rate constant for second order redox reaction between ferrate(VI) and cyanide. Also the pseudo first order rate constant was calculated as keeping the cyanide concentration in excess.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권7호
• /
• pp.1985-1989
• /
• 2013

A simple colorimetric and fluorescent anion sensor 1 based on salicylimine showed a high selectivity and sensitivity for detection of cyanide in aqueous solution. The receptor 1 showed high selectivity toward $CN^-$ ions in a 1:1 stoichiometric manner, which induces a fast color change from colorless to orange and a dramatic enhancement in fluorescence intensity selectively for cyanide anions over other anions. Such selectivity resulted from the nucleophilic addition of $CN^-$ to the carbon atom of an electron-deficient imine group. The sensitivity of the fluorescence-based assay (0.06 ${\mu}M$) is below the 1.9 ${\mu}M$ suggested by the World Health Organization (WHO) as the maximum allowable cyanide concentration in drinking water, capable of being a practical system for the monitoring of $CN^-$ concentrations in aqueous samples.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권11호
• /
• pp.3696-3700
• /
• 2012

The colorimetric and fluorescent cyanide recognition properties of 2-[(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)methylene]-propanedinitrile (1) in $CH_3CN-H_2O$ (2/1, v/v, HEPES 10 mM, pH = 7.0) solution were evaluated. The optical recognition process of probe 1 exhibited high sensitivity and selectivity to cyanide ion with the detection limit of $2.04{\times}10^{-6}$ M and barely interfered by other coexisting anions. The sensing mechanism of probe 1 is speculated to undergo a nucleophilic addition of cyanide to dicyanovinyl group present in compound 1. The colorimetric and fluorescent dual-modal response to cyanide makes probe 1 has a potential utility in cyanide detection.

• 분석과학
• /
• 제35권4호
• /
• pp.153-160
• /
• 2022

A green spectrophotometric method for the determination of cyanide has been proposed using, a green reagent, aqueous extract of blue butterfly pea. The test tube was filled with anthocyanin rich extract (pH 6) and cyanide solution. The reaction was kept constant for 10 minutes at room temperature. The reaction mixture changed color from blue to green as the amount of CN-ions increased. The 620 nm peak intensity increased with CN concentration. Therefore, this wavelength was used for all cyanide analyses. The cyanide calibration curve had a linear range of 0.25-1.00, 1.00-4.00, and 4.00-10.00 mg/L, with a satisfactory correlation coefficient of 0.99 and a LOD of 0.57 mg/L. The recovery ranged from 8.33 to 76.94 percent, indicating that this method is inaccurate at low cyanide concentrations. The intra-day and intermediate precision relative deviations were 0.391-0.871 % and 1.112-1.583 %. An H-bond forms between the C-4 group of the B-carbonyl ring and the HCN molecule according to the B3LYP/TZVP calculation. The method is convenient for cyanide concentrations above the LOQ of 1.09 mg/L, cost-effective, and capable of reducing toxic solvents with acceptable precision. The method could also be used to detect total cyanide in biological, environmental, and industrial waste samples.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.89-99
• /
• 1998

수질 오염중 많은 비중을 차지하는 시안은 독성을 띠는 특정 수질 유해 화합물이다. 이를 함유한 산업폐수가 지표수 및 지하수에 유입되면 동식물 및 수생태계에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 제강 공정에서 다량 배출되는 산업 부산물인 제강슬러지와 제강슬래그를 이용하여 수중의 시안에 대한 흡착 제거 실험을 행하였으며 농도, pH, 온도 등의 영향 변수에 대하여 처리 효율과의 상관관계 및 흡착 평형, 가수분해식 등을 통하여 활성화 에너지( Ea )를 산출하였다. 결과를 살펴 보면, 초기 농도가 1 mg/$\ell$에서 5 mg/$\ell$, 10 mg/$\ell$, 20 mg/$\ell$로 증가함에 따라, 흡착제거율이 증가함을 알 수 있고, 또한 pH가 높아짐에 따라, 온도가 증가함에 따라 흡착제거율이 증가함을 알 수 있다. 농도 변화시 흡착제거율 순서는 20 mg/$\ell$> 10 mg/$\ell$> 5 mg/$\ell$> 1 mg/$\ell$이고, pH 변화시 흡착제거율 순서는 pH 11 > pH 7 > pH 3, 온도 변화시 흡착 제거는 흡열반응을 나타내므로 흡착제거율 순서는 $50^{\circ}C$ > $37^{\circ}C$> $25^{\circ}C$로 나타났다. 활성화 에너지( Ea )는 1 mg/$\ell$와 20 mg/$\ell$에서 각각 127.93 J/mol, 59.44 J/mol로 나타나 저농도에서 온도의 변화가 흡착에 매우 민감하게 작용함을 알 수 있다. 위의 실험 결과를 바탕으로 산업 부산물을 이용한 오염물 제거 관점에서 제강슬래그와 제강슬러지는 차수 및 복토재로서의 적용 가능성이 높음을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.473-479
• /
• 2016

본 연구는 센서 표면에 고정된 티오에스터 분자와 금 나노입자를 이용하여 수용액 중의 시안화이온(cyanide)을 선택적이고, 고민감도로 검출할 수 있는 200 MHz 표면음향파(Surface Acoustic Wave, SAW) 센서의 개발에 관한 것이다. SAW 센서표면에 형성된 티오에스터 단분자막은 시안화이온의 친핵성 첨가반응에 의해 가수분해되어 티올(thiol)이 만들어지고, 티올 분자는 다시 금 나노입자와 반응에 의해 티올-금 나노입자 복합체를 형성한다. 이후 신호증폭을 위해, gold(III) chloride trihydrate와 hydroxylamine hydrochloride 조합에 의한 금 나노입자의 사이즈 확대반응을 수행하였다. SAW 센서는 수용액 중에서 시안화이온에 대한 검출 능력이 17.7 uM이었으며, 공진주파수 변화량은 시안화이온의 농도가 커지면서 포화되는 현상을 보여주었다. 한편, 제작된 SAW 센서는 시안화이온 이외의 플루오라이드(fluoride), 아세테이트(acetate), 그리고 설페이트(sulfate) 이온 등의 다른 음이온에는 전혀 반응성이 없었으며, 다른 음이온에 의한 간섭현상도 나타나지 않았다. 끝으로 모든 실험은 재현성 있는 실험 결과를 얻기 위해서 자체 제작한 유체제어 모듈과 센서를 이용하여 진행하였다.

• 분석과학
• /
• 제13권6호
• /
• pp.699-704
• /
• 2000

도금폐수중의 시안이온의 전기화학적 분해 및 아연이온의 제거에 관한 연구를 백금으로 도금된 티타늄 양극과 스텐레스 음극 전극을 사용하여 수행하였다. 전기분해시간, 셀전류, 첨가제, 염화물농도등의 여러 가지 실험파라메터를 연구하여 도금폐수중의 시안화물 분해 및 수용액중의 아연이온의 효과적인 제거에 사용하였다. 셀전류와 첨가제의 종류에 따라 시안이온의 분해 및 아연이온의 제거 효율이 크게 영향을 받는 것이 발견되었다. 시안이온의 분해 및 아연이온의 제거를 위한 경제적이며 높은 효율을 나타내는 최적화된 조건은 1시간의 전기분해시간, 12A의 전류, 그리고 0.5 M NaCl 첨가제를 사용하여 확립하였다. 양극에서의 시안이온의 분해에 관한 반응메카니즘도 논의하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.64-68
• /
• 2002

여러 종류의 $TiO_2$를 사용하여 물 속에 녹아있는 시안이온의 광촉매 분해반응에 대한 연구를 수행하였다. 상용 $TiO_2$와 제조한 $TiO_2$의 시안이온 분해활성을 비교해 본 결과, anatase 결정구조를 가진, Aldrich사에서 구입한 상용 $TiO_2$의 활성이 가장 나빴던 것에 비하여 $Ti(OC_3H_7)_4$를 전구체로 사용하여 제조한 $TiO_2$가 가장 우수한 활성을 보였는데, 이는 본 연구에서 사용한 또다른 사용촉매인 Degussa사 $TiO_2$(P25)의 활성을 능가하는 것이었다. 이들 촉매의 반응성 차이는 $TiO_2$표면에 존재하는 산성 수산기와 염기성 수산기 양의 상대적인 비와 같은 촉매의 표면특성에 주로 기인하였다. 가장 우수한 활성을 보인 촉매의 제조 과정에서, 소성대신 환원처리를 하였을 때 더욱 향상된 촉매활성을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.29-37
• /
• 1989

Using the quarternary ammonium salts as phase transfer catalyst, the nucleophilic substitution reaction of 1-chlorooctane with sodium-cyanide was investigate kinetically with respect to the formation of octanenitrile. The product was analyzed with gas chromatograph, and quantity of octanenitrile was measured. The reaction condition was considered by the effect of the reaction temperature, of the species and the amount of catalyst, of the speed of strirring, and of the concentration of reactants. The reaction was carried out in the first order on the concentration of 1-chlorooctane and sodium cyanide, respectively. The over-all order was 2nd. The activation energies for the nucleophilic substitution reaction of 1-chlorooctane and 1-bromooctane under tetrabutylammonium hydrogen-sulfate were calculated as 2.05 and 10.08kcal/mol, respectively. The effect of various caltalysts was decreased in the order of tetrabutylammonium bromide, terabutylammonium, tetrabutylammonium hydrogensulfate, and tetrabutylammonium iodide. The reaction rate was dependent on the concentration of sodium-cyanide dissolved in the aqueous phase, and the good result was shown when the mol ratio between 1-chlorooctane and sodium cyanide was one per three.

• 자원리싸이클링
• /
• 제11권2호
• /
• pp.3-13
• /
• 2002

본 연구에서는 시안 성분을 제거함에 있어 처리수의 재활용이 가능한 과산화수소에 의한 시안분해 특성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 수용액중의 과산화수소의 자가분해반응은 pH와 금속촉매(Cu) 유무에 크게 좌우된다. pH 10 이하에서는 자가분해반응은 미미하여 90%이상의 과산화수소가 잔류하지만 pH 12에서는 90경과시 잔류 과산화수소가 9%이하로 낮아졌다. 금속촉매 첨가(5 g Cu/L)한 경우 pH 12에서도 40분 경과후 대부분의 과산화수소가 분해되었다. 유리시안의 휘발성은 용액의 pH에 크게 좌우된다. 동일한 240분 경과시 pH 8이하에서 대부분의 시안이 휘발하는데 반하여 pH 10이상에서는 10%미만이 휘발하였다. 비촉매반응에 의한 과산화수소의 시안분해실험에서는 $H_2$$O_2$/CN 몰비 4까지 과다하게 증가하여도 8%가량의 시안이 잔류하였다. 그러나 구리촉매반응에 의한 과산화수소의 시안분해 실험에서는 과산화수소 및 구리 첨가량이 증가함에 따라 분해속도가 증가하였다. 그러나 일정량 이상 첨가시 과산화수소의 자체분해 반응에 의해 $H_2$$O_2$의 시안분해 효율이 감소하며 과산화수소와 구리의 적정투입량은$ H_2$$O_2$/CN 몰비 2, Cu 몰비 0.05로서 이때의 분해속도는 22 mM/min, $H_2O$$_2$효율은 57%이었다. 또한 이러한 적정조건에서 70분 반응시 완전제거가 가능하였다.