• 제목/요약/키워드: surface sorption

검색결과 279건 처리시간 0.029초

표면 거칠기 및 다공도가 게터의 수소 흡착속도에 미치는 영향 (Influence of surface roughness and porosity on the hydrogen sorption speed of getter)

  • 인상렬
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.171-179
    • /
    • 2005
  • 몬테카를로 계산을 통해 표면 거칠기와 세공 표면밀도가 게터의 겉보기 부착계수에 미치는 영향을 정량화했다. 또 부착계수와 게터 내부에서 확산속도에 따라 게터 흡착속도가 어떤 형태로 변화하는지 해석한 결과를 소개한다.

철산화물의 합성 및 이를 이용한 비소의 흡착제거 (Synthesis of Iron Oxide and Adsorption of Arsenic on Iron Oxide)

  • 김연정;최식영;김영훈
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.99-106
    • /
    • 2019
  • Arsenic is among the heavy metals commonly found in aqueous environments. Iron oxide is known as an efficient adsorbent for the arsenic. A new synthetic method was applied to provide iron oxide giving a large specific surface area. The mixing method affects the formation of iron oxide. Ultrasonic waves assisted the formation of very fine iron oxide in an organic phase. The synthesized iron oxide is amorphous type with a high surface area of more than $181.3m^2/g$. Sorption capacity of the synthesized adsorbent was relatively very high for arsenic and varied depending on the oxidation state of arsenic: a higher capacity was obtained with As(V). Lower solution pH provided a higher sorption capacity for As(V). The competitive effect of co-exist anions such as chloride, nitrate, and sulfate was minimal in sorption capacity of the iron oxide for arsenic.

벤토나이트의 일라이트화에 의한 세슘 수착 특성 변화 연구 (Effects of Bentonite Illitization on Cesium Sorption)

  • 황정환;정성욱;한원식;윤원우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 2021
  • This study investigated the mineralogical properties of bentonite and illite and evaluated the Cs sorption at various concentrations (Cw≈1-105 ㎍/L). Bentonite samples, collected from South Korea and USA, majorly consisted of Ca- and Na-montmorillonite, showed large cation exchange capacity (CEC, 91.4 and 47.3 meq/100 g) and specific surface area (SSA, 46.1 and 39.7 m2/g). In contrast, illite sample (USA) had relatively low values for 14.4 meq/100g of CEC and 29.3 m2/g of SSA, respectively. Bentonite and illite had different non-linear sorption for Cs along with Cw. At low Cw<10 ㎍/L, illite showed higher sorption capacity than bentonite despite low CEC because of the existence of specific sorption sites at the weathered mineral edge. However, as Cw increased, bentonite represented high sorption capacity because the cation exchange between Cs and interlayer cations was effective at high Cw conditions. These results implicated that the Cs concentration is important to evaluate the sorption performance of bentonite and illite. Finally, the Cuadros' kinetic model for illitization using various K concentrations (2×10-5 and 1.7×10-3 mol/L) and temperature (100-200℃) showed that up to 50% of the montmorillonite in bentonite could be converted to illite, suggesting that the illitization should be considered to evaluate the sorption performance of the bentonite in deep geological disposal repository.

방해석의 $Cd^{2+}$ 흡착현상에 대한 연구 (Sorption Studies of $Cd^{2+}$ on Calcite: Kinetics and Reversibility)

  • Yoon, Hyeon;Reeder, Richard J.
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.104-113
    • /
    • 2002
  • 방해석 표면에 의한 C$d^{2+}$의 흡착연구를 하였다. 흡착실험에서 사용한 Cd의 농도는 $10^{-8}$ 로서 CdCO$_3$(s)의 침전농도 보다 낮은 농도를 유지하도록 조절하였다. NaClO$_4$를 전해질로 사용하여 이온농도를 달리 한 실험 결과 C$d^{2+}$의 흡착은 용액의 이온세기와는 무관한 것으로 나타났다. 이는 C$d^{2+}$의 방해석 표면 흡착이 특징적인 성질을 갖고 inner sphere surface complex를 형성한다는 것을 암시한다. 흡착반응은 초기의 매우 빠른 흡착시기와 후기의 지속적인 느린 흡착시기의 2단계로 구분되었다. 특히, 후기의 느린 흡착시기에는 약 145시간 경과 후 최대정상상태 (steady state maximum)에 도달하였다. 본 연구에서 사용한 C$d^{2+}$의 농도가 낮아 방해석 표면에 CdCO$_3$(s)의 침전 형성에 의한 반응은 고려되지 않았다. 방해석 표면으로부터 C$d^{2+}$의 탈착반응은 일정시간의 흡착 반응이 경과된 후 초기 흡착 실험 시와 같은 농도의 과포화 용액을 사용하여 C$d^{2+}$을 흡착한 방해석이 새로운 용액에 재 평형을 이루도록 반응을 유도하였다. 일반적으로 탈착실험에서는 새로운 과포화용액에 방해석을 넣자마자 매우 빠른 탈착반응을 보여준다. 그 이후는 2가지의 다른 경향성을 보여주며 새로운 평형에 도달하는 것으로 나타난다. 초기의 빠른 탈착반응 시기 뒤 느린 흡착반응이 지속적으로 일어나 일정 시간 경과 후 다시 평형을 이루거나, 느린 탈착반응이 계속적으로 지속되어 일정 시간 경과 후 새로운 평형을 이루는 2가지로 나타났다. 이러한 부분적으로 비가역적인 흡착 반응과 탈착반응은 실제 자연계에서 C$d^{2+}$의 유동성을 결정짓는 매우 중요한 인자로 작용할 것으로 생각된다. 흡착 반응 및 탈착반응의 평형상수 값은 이들 반응이 서로 동일한 기작에 의하여 조절됨을 보여주었다.

Removal of radioactive methyliodide from the gas stream with a composite sorbent based on polyurethane foam

  • Obruchikov, Alexander V.;Magomedbekov, Eldar P.;Merkushkin, Aleksei O.
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.1093-1097
    • /
    • 2020
  • A composite iodine sorbent was obtained in the form of porous polymer matrix with activated carbon particles impregnated with triethylenediamine deposited on its surface. A comparative assessment of the radioactive methyliodide capturing efficiency by the composite sorbent and a sample of industrial charcoal sorbent was conducted. It was shown that under the selected testing conditions, the hydraulic resistance of the composite sorbent is lower, and the sorption capacity is higher than that of the industrial charcoal sorbent. A method for comparing the effectiveness of iodine sorbents, based on the calculation of the ratio of the sorption capacity index to the minimum capacity index, needed for the required purification degree was proposed.

습지 토양에서 소수성 유기화합물질의 흡착 동력학 (Sorption Kinetics of Hydrophobic Organic Compounds in Wetland Soils)

  • 박제철;신원식
    • 생태와환경
    • /
    • 제36권3호통권104호
    • /
    • pp.295-303
    • /
    • 2003
  • 자연습지 토양에서 소수성 유기화합물(염화벤젠 및 페난쓰린)의 흡착동력학을 실험실규모의 회분식 반응기를 이용하여 조사하였다. 단일영역 물질전달모델 (one-site mass transfer model, OSMTM)과 두영역 1차속도모델 (two compartment first-order kinetic model, TCFOKM)을 사용하여 흡착속도를 분석하였다. OSMTM 분석결과 염화벤젠의 경우 10${\sim}$75시간 이내에, 페난쓰린의 경우 약 2시간 이내에 각각 겉보기 흡착평형에 도달하였다. 염화벤젠의 경우, 표면 토양에서의 흡착평형시간이 하부 토양보다 길게 나타났는데, 이는 토양 유기탄소의 물리화학적 특성의 차이에 기인한다. 그러나, 페난쓰린의 경우 각 토양간에 흡착평형시간의 차이는 없었다. 관련 모델매개변수의 수에서 기대되듯이 변수가 3개인 TCFOKM이 변수가 2개인 OSMTM보다 흡착속도를 더 잘 표현할 수 있었다. 실험결과에 대한 TCFOKM의 곡선맞춤으로부터 얻은 매개변수인 빠른 흡착영역의 분율($f_1$)과 빠른 흡착영역과 느린 흡착영역의 1차 흡착속도 상수($k_1$,및 $k_2$)를 얻을 수 있었다. TCFOKM 분석결과 빠른 흡착영역에서의 흡착속도 상수는 느린 흡착영역에서의 흡착속도 상수 보다 큰 것으로 나타났다. 빠른 흡착영역의 분율 ($f_1$)과 흡착속도상수 ($k_1$)는 $k_{ow}$ 값이 증가(페난쓰린>염화벤젠)함에 따라 증가하였다. 빠른 흡착영역과 느린 흡착영역에서의 1차 흡착 속도상수는 각각$10^{-0.1}\;-10^{+1}$$10^{-4}\;-10^{-2}$의 범위에서 변화하였다.

나노결정형 Zr57V36Fe7 게터합금의 수소흡수특성 (Hydrogen Absorption Properties of Nanocrystalline Zr57V36Fe7 Getter alloy)

  • 박제신;서창열;김원백
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.433-440
    • /
    • 2005
  • The hydrogen sorption speed of $Zr_{57}V_{36}Fe_7$ nanocrystalline and amorphous alloys was evaluated at room temperature. Nanocrystalline alloys of $Zr_{57}V_{36}Fe_7$ were prepared by planetary ball milling. The hydrogen sorption speed of nanocrystalline alloys was higher than that of the amorphous alloy. The enhanced sorption speed of nanocrystalline alloys was explained in terms of surface oxygen stability which has been known to retard the activation of amorphous alloys. The retardation can be reduced by formation of nanocrystals, which results in the observed increase in sorption properties.

AGS의 생물흡착을 이용한 TDS 제거 및 고농도 질소제거에 관한 연구 (TDS Removal using Bio-sorption with AGS and High Concentration Nitrogen Removal)

  • 엄한기;최유현;주현종
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.303-309
    • /
    • 2016
  • This study aimed to assay the biological removal of TDS (total dissolved solids) from RO (reverse osmosis) rejected water. Following bio-sorption of TDS with AGS (aerobic granular sludge), the effects of TDS on biological nitrogen removal were examined. The bio-sorption of TDS after AGS treatment was confirmed by checking for TDS removal efficiency and surface analysis of microorganisms with SEM and EDS. Then, the effects of TDS on biological nitrogen removal and the denitrification efficiency were evaluated using the MBR reactor. According to the results, the bio-sorption of TDS with AGS was 0.1 mg TDS/mg AGS, and we confirmed that the microorganism surfaces had adsorbed the TDS. Biological nitrogen removal efficiency was measured at inhibiting denitrification at 4,000 mg/L of TDS-injected material. Based on this study, it is necessary to pretreat TDS-containing RO rejected water and to maintain TDS concentration lower than a specific value (≤4,000 mg/L), when considering biological nitrogen removal.

게터용 Zr57V36Fe7 합금의 수소 흡수특성에 미치는 비정질화의 영향 (The Effects of Amorphization on Hydrogen Absorption Properties of Zr57V36Fe7 Getter alloy)

  • 박제신;서창열;김원백
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제15권12호
    • /
    • pp.802-808
    • /
    • 2005
  • The hydrogen sorption speeds of $Zr_{57}V_{36}Fe_7$ amorphous alloy and its crystallized alloys were evaluated at room temperature $Zr_{57}V_{36}Fe_7$ amorphous alloy was prepared by ball milling. The amorphous alloy was crystallized through two stages. Initially, $\alpha-Zr$ solid solution was appeared from the amorphous phase. Two cubic Laves compounds were precipitated afterwards from the remained amorphous and from excessively saturated solid solution at higher temperature. The hydrogen sorption speed of the partially crystallized alloy was higher than that of amorphous. The enhanced sorption speed of partially crystallized alloy was explained in terms of surface oxygen stability which has been known to retard the activation of amorphous alloys. The retardation could be reduce by crystallization process resulting in the observed increase in sorption property.

FASs로 코팅한 무기막에 대한 부탄올/물, 이소프로판올/물 용액의 수착 특성 (Sorption Characteristics of Butanol/Water and Isopropanol/Water Solutions on the FASs Coated Inorganic Membrane)

  • 이광래
    • 멤브레인
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.320-325
    • /
    • 2018
  • FASs (fluoroalkylsilanes)로 표면 개질한 소수성 막에 대한 부탄올/물, 이소프로판올/물 용액의 수착(sorption)량을 측정하였으며 이들 수착 특성을 Hansen 용해도 파라미터를 이용하여 해석하였다. 부탄올의 수착량이 이소프토판올보다 많았으며, 이는 부탄올의 용해도 파라미터(${\delta}_t=20.4$)와 FASs 소수성 막의 용해도 파라미터(${\delta}_t=16.9$)와의 차이가 이소프로판올 (${\delta}_t=24.6$)과의 차이보다 작기 때문인 것으로 설명할 수 있다. 극성력(${\delta}_p$) 측면에서 살펴보면, FASs 극성력(${\delta}_p=4.6$)과 부탄올의 극성력(${\delta}_p=6.3$)과의 차이가 FASs 극성력(${\delta}_p=4.6$)과 이소프로판올의 극성력(${\delta}_p=9.0$)과의 차이보다 작다. 이는 부탄올-FASs 간의 극성력 차이가 이소프로판올-FASs 간의 극성력 차이보다 작아서 부탄올-FASs 간의 상호인력이 크다는 것을 의미하며, 수착량이 크게 나타나는 결과를 설명할 수 있다. 본 실험결과로부터 막에 대한 알코올의 수착특성, 용매에 대한 용질의 용해도 등을 분석하는데 용해도 파라미터를 이용할 수 있음을 알 수 있다.