• 제목/요약/키워드: freundlich model

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복합음이온 교환섬유의 플라스마 산화 처리한 NO의 흡착특성 (Adsorption Properties of Oxidized NO by Plasma Using Hybrid Anion-Exchange Fibers)

  • 조인희;강경석;황택성
    • 폴리머
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    • 제30권4호
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    • pp.291-297
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    • 2006
  • 본 연구에서는 아민화 polyolefin-g-GMA 복합음이온 교환섬유를 이용하여 플라스마 산화된 NO의 흡착특성을 고찰하였다. 플라스마 산화에 의한 $NO_2$ 전환율은 NO 200 ppm, 산소 10%, 유속 30 L/min 일 때 최대 49% 이었다. 또한 복합음이온 교환섬유의 $NO_2$ 흡착량은 함수율이 높을수록 증가하였고 함수율이 최대 1.5 g $H_2O/g$ IEF 이었으며, 복합음이온 교환섬유의 $NO_2$ 흡착은 10 분까지 빠르게 진행되었고 120 분에서 최대 80% 흡착되었다. 이온교환 용량은 함수율이 증가함에 따라 증가하였으며, 흡착컬럼 충전 비가 L/D=5에서 0.6 mmol/g IEF로 가장 높았다. 또한 이온교환 섬유의 흡착은 Langmuir 등온흡착 모델보다 Freundlich 등온흡착 모델에 가까웠으며, 다분자층에서의 흡착이 우세하게 발생한 것을 확인할 수 있었다.

Experimental and Modeling Studies for the Adsorption of Phenol from Water Using Natural and Modified Algerian Clay

  • Djemai, Ismahane;Messaid, Belkacem
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권4호
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    • pp.624-634
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    • 2020
  • The ability of natural and modified clay to adsorb phenol was studied. The clay samples were analyzed by different technical instruments, such as X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and FT-IR spectroscopy. Surface area, pore volume and average pore diameter were also determined using B.E.T method. Up to 73 and 99% of phenol was successfully adsorbed by natural and activated clay, respectively, from the aqueous solution. The experiments carried out show that the time required to reach the equilibrium of phenol adsorption on all the samples is very close to 60 min. The amount of phenol adsorbed shows a declining trend with higher pH as well as with lower pH, with most extreme elimination of phenol at pH 4. The adsorption of phenol increases proportionally with the initial phenol concentration. The maximum adsorption capacity at 25 ℃ and pH 4 was 29.661 mg/g for modified clay (NaMt). However, the effect of temperature on phenol adsorption was not significant. The simple modification causes the formation of smaller pores in the solid particles, resulting in a higher surface area of NaMt. The equilibrium results in aqueous systems were well fitted by the Freundlich isotherm equation (R2 > 0.98). Kinetic studies showed that the adsorption process is best described by the pseudo-second-order kinetics (R2 > 0.99). The adsorption of phenol on natural and modified clay was spontaneous and exothermal.

폐감귤박으로 제조한 활성탄에 의한 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄의 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Acetone, Benzene, and Metylmercaptan by Activated Carbon Prepared from Waste Citrus Peel)

  • 감상규;강경호;이민규
    • 공업화학
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    • 제28권6호
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    • pp.663-669
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    • 2017
  • 활성화제로 KOH, NaOH 및 $ZnCl_2$를 사용하여 폐감귤박으로부터 활성탄을 제조하였다. 최적조건(활성화제의 침적비율 300%, 활성화 온도 : KOH의 경우 $900^{\circ}C$, NaOH의 경우 $700^{\circ}C$, $ZnCl_2$의 경우 $600^{\circ}C$, 활성화 시간 1.5 h)에서 제조한 활성탄을 각각 ACK, ACN 및 ACZ로 명명하였다. 이들 활성탄을 사용하여 회분식 반응기에서 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄(MM) 등의 3가지 대상가스에 대한 흡착 특성을 검토하였다. 이들 활성탄에 의한 3가지 대상 가스의 흡착은 Langmuir 모델식보다는 Freundlich 모델식에 더 부합되는 것으로 나타났다. 그리고 흡착 속도실험결과는 유사 1차 속도식보다는 유사 2차 속도식에 잘 부합하였으며, 입자 내 확산 모델 결과는 흡착 과정에서 외부물질전달과 입자확산이 동시에 일어나는 것을 시사해 주었다.

활성탄에서의 H2/CH4/C2H4 순수 기체와 이성분 혼합기체의 흡착평형 (Pure and Binary Mixture Gases Adsorption Equilibria of Hydrogen/Methane/Ethylene on Activated Carbon)

  • 정병만;강석현;최현우;이창하;이병권;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권3호
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    • pp.371-379
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    • 2005
  • 활성탄 흡착제(Calgon co.)에 대하여 수소, 메탄 그리고 에틸렌의 단일성분 흡착평형과 이들의 혼합가스의 흡착평형을 정적부피법으로 293.15 K, 303.15 K 그리고 313.15 K의 온도와 18 atm의 압력 이하에서 측정하였다. 순수 기체의 흡착등온선을 이용하여 혼합성분의 흡착평형을 예측하였고 실험데이터와 비교하였다. 사용한 모델식은 확대 Langmuir 모델, 확대 Langmuir-Freundlich 모델, 이상 흡착 용액 이론 그리고 빈자리 용액 모델이다. 모델식들은 비교적 정확한 예측치를 보였으며, 이 중 확대 L-F 모델이 혼합 기체의 흡착평형을 다른 모델식보다 좋은 예측결과를 보여줬다.

실로퓨트에 대한 2-피콜린의 흡착 특성 평가 (Evaluation of Adsorption Characteristics of 2-Picoline onto Sylopute)

  • 양지원;김진현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권2호
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    • pp.210-218
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    • 2019
  • 실로퓨트를 이용한 식물세포 Taxus chinensis 유래 주요 타르성분인 2-피콜린 흡착 실험을 수행하였다. 2-피콜린 초기농도, 흡착 온도 및 시간을 달리한 회분식 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용하였다. 실로퓨트를 이용한 2-피콜린의 흡착은 Langmuir 흡착등온식에 가장 적합함을 알 수 있었다. 흡착온도가 증가함에 따라 흡착용량이 감소하는 경향을 보였으며 실로퓨트를 이용한 2-피콜린 흡착 공정이 적합함을 알 수 있었다. 동역학적 해석을 통하여 본 흡착 공정은 유사 이차 반응속도식에 잘 따름을 알 수 있었으며, 입자 내 확산과 경계층 확산이 율속 단계에 거의 영향을 미치지 않았다. 열역학적 해석을 통해 흡착 과정이 발열이며, 비가역적 비자발적으로 수행되었다. 흡착량이 증가함에 따라 등량흡착열은 감소하는 경향을 보여 흡착제의 표면 에너지가 불균일함을 알 수 있었다.

활성탄을 이용한 메틸 그린 흡착에 있어서 등온선, 동력학 및 열역학 파라미터에 대한 연구 (Study on Isotherm, Kinetic and Thermodynamic Parameters for Adsorption of Methyl Green Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.190-197
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    • 2019
  • 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 메틸 그린 염료의 흡착에 대해 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.212~0.305)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(0 < $R_L$ < 1)에 속하는 것을 알았다. BET식으로부터 얻은 등온포화용량은 온도가 증가할수록 커졌다. Dubinin-Radushkevich식으로 구한 흡착에너지값(E = 316.869~340.049 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 자유에너지(-5.421~-7.889 kJ/mol)와 엔탈피(31.915 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행되었다고 알려주었다. 등량흡착열은 평형흡착량이 증가함에 따라 커졌으며, 표면 덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 총 상호작용도 증가하였다.

Identification of Tetrachloroethylene Sorption Behaviors in Natural Sorbents Via Sorption Models

  • Al Masud, Md Abdullah;Choi, Jiyeon;Shin, Won Sik
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권6호
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    • pp.47-57
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    • 2022
  • A number of different methods have been used for modeling the sorption of volatile organic chlorinated compounds such as tetrachloroethylene/perchloroethylene (PCE). In this study, PCE was adsorbed in several natural sorbents, i.e., Pahokee peat, vermicompost, BionSoil®, and natural soil, in the batch experiments. Several sorption models such as linear, Freundlich, solubility-normalized Freundlich model, and Polanyi-Manes model (PMM) were used to analyze sorption isotherms. The relationship between sorption model parameters, organic carbon content (foc), and elemental C/N ratio was studied. The organic carbon normalized partition coefficient values (log Koc = 1.50-3.13) in four different sorbents were less than the logarithm of the octanol-water partition coefficient (log Kow = 3.40) of PCE due to high organic carbon contents. The log Koc decreased linearly with log foc and log C/N ratio, but increased linearly with log O/C, log H/C, and log (N+O)/C ratio. Both log KF,oc or log KF,oc decreased linearly with log foc (R2 = 0.88-0.92) and log C/N ratio (R2 = 0.57-0.76), but increased linearly with log (N+O)/C (R2 = 0.93-0.95). The log qmax,oc decreased linearly as log foc and log C/N increased, whereas it increased with log O/C, log H/C and log (N+O)/C ratios. The log qmax,oc increased linearly with (N+O)/C indicating a strong dependence of qmax,oc on the polarity index. The results showed that PCE sorption behaviors were strongly correlated with the physicochemical properties of soil organic matter (SOM).

Removal of Cu (II) from aqueous solutions using magnetite: A kinetic, equilibrium study

  • Kalpakli, Yasemen
    • Advances in environmental research
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    • 제4권2호
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    • pp.119-133
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    • 2015
  • Water pollution means that the physical, chemical and biological properties of water are changing. In this study, adsorption was chosen as the treatment method because it is an eco-friendly and low cost approach. Magnetite is a magnetic material that can synthesize chemical precipitation. Magnetite was used for the removal of copper in artificial water samples. For this purpose, metal removal from water dependent on the pH, initial concentration of metal, amount of adsorbent and effect of sorption time were investigated. Magnetite was characterized using XRD, SEM and particle size distribution. The copper ions were determined by atomic absorption spectrometry. The adsorption of copper on the magnetite was studied in a batch process, with different aqueous solutions of Cu (II) at concentrations ranging from 10 to $50mg\;l^{-1}$. Optimum conditions for using magnetite were found to be concentration of $10mg\;L^{-1}$, pH: 4.5, contact time: 40 min. Optimum adsorbent was found to be 0.3 gr. Furthermore, adsorption isotherm data were analyzed using the Langmuir and Freundlich equations. The adsorption data fitted well with the Freundlich ($r^2=0.9701$) and Langmuir isotherm ($r^2=0.9711$) equations. Kinetic and equilibrium aspects of the adsorption process were studied. The time-dependent Cu (II) adsorption data were described well by a pseudo-second-order kinetic model.

Removal of hexavalent chromium Cr (VI) by adsorption in blended lateritic soil

  • Sunil, B.M.;Faziludeen, Saifiya
    • Advances in environmental research
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    • 제4권3호
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    • pp.197-210
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    • 2015
  • Hexavalent chromium [Cr (VI)] adsorption on lateritic soil and lateritic soil blended with black cotton (BC) soil, marine clay and bentonite clay were studied in the laboratory using batch adsorption techniques. In the present investigation the natural laterite soil was blended with 10%, 20% and 30% BC soil, marine clay and bentonite clay separately. The interactions on test soils have been studied with respect to the linear, Freundlich and Langmuir isotherms. The linear isotherm parameter, Freundlich and Langmuir isotherm parameters were determined from the batch adsorption tests. The adsorption of Cr (VI) on natural laterite soil and blended laterite soil was determined using double beam spectrophotometer. The distribution coefficients obtained were 1.251, 1.359 and 2.622 L/kg for lateritic soil blended with 10%, 20% and 30% BC soil; 5.396, 12.973 and 48.641 L/kg for lateritic soil blended with marine clay and 5.093, 8.148 and 12.179 L/kg for lateritic soil blended with bentonite clay respectively. The experimental data fitted well to the Langmuir model as observed from the higher value of correlation coefficient. Soil pH and iron content in soil(s) has greater influence on Cr (VI) adsorption. From the study it is concluded that laterite soil can be blended with clayey soils for removing Cr (VI) by adsorption.

돼지 폐(廢) 골분(骨粉)에 의한 구리이온 흡착(吸着) (Sorption of copper ion on waste pig bone)

  • 김은정;우성훈;박승조
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권2호
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    • pp.45-49
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    • 2006
  • 폐기되는 돼지 뼈로 제조한 bone char를 이용하여 용액 중에 존재하는 구리이온 제거를 검토하였다. 이 논문은 구리이온 농도가 50mg/L 인 시료 용액에 흡착제로 bone char를 1, 3, 5, 7, 10, 15g/L 첨가하여 실험한 결과 흡착제 첨가량은 5g/L가 적합하였고 30 시간 처리하였을 경우 구리이온 제거효율은 96.5% 이었으므로 반응시간은 30 시간 이상이 효과적이었다. 구리이온 수용액의 초기 pH 증가는 흡착제 무게당 구리이온 흡착량이 증가하였다. 구리 이온의 흡착 실험자료는 Freundlich 등온식 모델에 잘 일치하였다.