Ion Exchange Characteristics of Novel HDBPDA and Dowex Ion Exchange Resins

새로운 HDBPDA와 Dowex 이온교환수지의 이온교환 특성

  • Kim, Dong Won (Department of Chemistry, College of Natural Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Chang Suk (Department of Chemistry, College of Education, Chungbuk National University) ;
  • Choi, Ki Young (Department of Chemistry, Mokwon University) ;
  • Jeon, Young Shin (Korea Atomic Energy Research Institute, Analytical Chemistry Department) ;
  • Jeong, Young Kyu (Department of Chemistry, College of Natural Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Yoon, Yeo Hag (Department of Chemistry, College of Natural Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Hon, Choon Pyo (Department of Chemistry Education, Kongju National University)
  • 김동원 (충북대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김창석 (충북대학교 사범대학 과학교육과) ;
  • 최기영 (목원대학교 화학과) ;
  • 전영신 (한국원자력연구소 분석화학 연구실) ;
  • 정영규 (충북대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 윤여학 (충북대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 홍춘표 (공주대학교 사범대학 화학교육과)
  • Received : 1993.09.16
  • Published : 1993.12.25

Abstract

HDBPDA ion exchange resin, {(4, 5) : (13, 14)-Dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene ion exchange resin : HDBPDA ion exchange resin} had a capacity of 3.8meq/g dry resin. The distribution coefficients of alkali and alkaline earth metal ions on HDBPDA and strongly acidic cation exchange resin, Dowex 50W-X8(200-400mesh) in water, and the various concentrations of hydrochloric acid were determined. Concentration of hydrochloric acid have almost not influenced on the distribution coefficients of alkali and alkaline earth metal ions for the HDBPDA ion exchange resin, but generally the distribution coefficient slightly increased with decreasing concentration of hydrochloric acid. The distribution coefficients of metal ions in water are larger than those in various hydrochloric acid concentration. The distribution coefficients of alkali and alkaline earth metal ions for the Dowex 50W-X8 ion exchange resin increased with decreasing hydrochloric acid concentration. Especially, the distribution coefficients of alkaline earth metal ions increased rapidly compared to those for alkali metal ions. The distribution coefficients of alkali and alkaline earth metal ions on HDBPDA ion exchange resin increased in a linear manner with decreasing acid concentration, and the slope, d log Kd/d log $M_{HCl}$ is about -0.2. Of the distribution cofficients of alkali metal ions on Dowex 50W-X8, at range of moderate hydrochloric acid concentration, the slope is about -1, while the slope for alkaline earth metal ions is about -2. However, at very low hydrochloric acid concentration, the linear variation between distribution coefficient and acid concentration was not occurred, but the slope was deviated from above values at low acid concentration.

새로운 HDBPDA 이온교환수지, {(4, 5) : (13, 14)-Dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene ion exchange resin : HDBPDA ion exchange resin}의 이온교환용량은 3.8meq/g이었다. 그리고 HDBPDA와 강산성 양이온교환수지인 Dowex 50W-X8(200-400mesh)에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온의 분포계수를, 물과 여러 농도의 염산 용액 중에서 측정하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 영향을 크게 받지 않았으나, 일반적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물 속에서의 분포계수가 가장 컸다. Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 감소에 따라 증가하였으며, 특히 알칼리 토금속 이온들의 분포계수가 알칼리 금속 이온들에 비하여 훨씬 더 급격하게 증가하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속이온들의 분포계수는, 염산 농도에 대하여 직선적으로 변화하였으며, 그 기울기, d log Kd/d log $M_{HCl}$은 약-0.2였다. 그러나 Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 경우, 보통의 염산 농도하에서 그 기울기는 각각 약 -1 및 -2였다. 그러나 매우 묽은 염산 농도하에서는 분포계수와 염산 농도 사이의 직선 관계는 성립하지 않았으며, 그 기울기는 위의 값으로부터 벗어났다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 교육부