• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.386-392
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• 1989

4종류(種類)의 한국산(韓國産) 천연(天然)제오라이트를 사용(使用)하여 $1{\sim}7{\times}10^{-3}N$ 농도(濃度)의 $NH_4\;^+,Zn^{2+}$ 및 그것들의 혼합용액내(混合溶液內)에서 $NH_4\;^+$과 $Zn^{2+}$의 흡착실험(吸着實驗)을 하였다. 실험(實驗)에 사용(使用)된 제오라이트의 주광물(主鑛物)은 mordenite, clinoptilolite, mordenite를 함유(含有)한 clinoptilolite 및 clinoptlolite를 함유(含有)한 mordenite였다. 모든 시료에서 $Zn^{2+}$에 비(比)해 $NH_4\;^+$이 많이 흡착(吸着)되었고 그것들의 흡착량(吸着量)은 고농도(高濃度)에서 감소하는 경향이었다. 그러나 그 감소의 정도는 $NH_4\;^+$은 경미한 반면 $Zn^{2+}$은 심하였다. $Zn^{2+}$의 흡착량(吸着量)은 $Zn^{2+}$의 단일 흡착시(吸着時)에 비(比)해 $NH_4\;^+$이 공존할 때 감소하였으나 $NH_4\;^+$의 흡착(吸着)은 $Zn^{2+}$에 영향을 받지 않았다. 시료간 $Zn^{2+}$에 대한 $NH_4\;^+$의 선택성(選擇性)은 mordenite>clinoptilolite를 함유(含有)한 mordenite>clinoptilolite>mordenite를 함유(含有)한 clinoptilolite 순으로 높았다. $3{\times}10^{-3}N$의 $1\;:\;1\;NH_4CI-ZnCl_2$ 용액(溶液)으로 연속 6회 세척하였을 때 제오라이트에 의한 $NH_4\;^+$ 총 흡착량(吸着量)은 $43.7{\sim}50.4me/100g$이었으며, $Zn^{2+}$의 총 흡착량은 $6.6{\sim}17.0me/100g$이었다. 이상의 결과(結果)로부터 mordenite와 clinoptilolite 특히 mordenite는 도시폐수중에 함유(含有)된 $NH_4\;^+$의 제거(除去)에 효과적일 것으로 사료되며 도시폐수에 처리된 제오라이트는 비료자원(肥料資源)이 될 수 있을 것으로 추정된다.

• 대한화학회지
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• 제33권2호
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• pp.232-237
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• 1989

$NH_4^+,\;Zn^{2+}$ 및 $Al^{3+}$ 를 retining이온으로 치환시킨 양이온 교환수지관에 희토류를 직접 흡착시키거나 EDTA와 착물을 만들어 흡착시킨 후 0.0269M EDTA로 용리하여 각 분액에 포함된 화학종을 분석하여 이온교환 mechanism을 규명하였다. $Zn^{2+}$나 $Al^{3+}$으로 치환된 수지층에 희토류-EDTA 착물을 흡착시키면 retaining 이온과 EDTA가 착물을 형성하고 유리된 희토류가 수지에 흡착된 후 용리액인 EDTA 용액을 가하면 수지에 흡착되었던 희토류가 EDTA와 착물을 이루어 교환반응을 통해 용리된다. $NH_4^+$형 수지관에 희토류-EDTA 착물을 가하면 retaining 이온인 $NH_4^+$가 EDTA와 착물을 형성하지 못하므로 음의 전하를 띤 희토류-EDTA 화학종이 수지에 흡착되지 못하고 40ml이내에서 유출되었다. $Zn^{2+}$과 $Al^{3+}$형 수지관에 희토류 이온을 흡착시키면 희토류는 수지에 흡착되고 $Zn^{2+}$과 $Al^{3+}$이 유리된다.수지에 흡착된 희토류는 용리액인 EDTA용액과 반응하여 희토류-EDTA 착물을 이루어 교환반응을 하며 용리된다. $NH_4^+$형 수지관에 희토류 이온을 흡착시키면 희토류가 $NH_4^+$와 치환되어 흡착되어 EDTA를 가하면 희토류-EDTA 착물이 형성되어 교환반응 없이 그대로 유출되어 희토류가 빨리 용출된다. 이때에는 희토류 이외의 금속이 용출되지 않기 때문에 희토류의 분리에 대단히 유리하다. $Zn^{2+}$과 $Al^{3+}$으로 치환시킨 수지에서는 각 용출액의 pH는 용리액의 pH에 비해 대단히 감소하였다. 그 이유는 금속이온이 EDTA와 착물을 이룰때 EDTA에서 수소이온이 유리되기 때문이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권3호
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• pp.155-160
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• 2015

왕겨 바이오차의 $N_2O$의 배출을 감소하기 위한 $NH_4-N$의 흡착제로서 가능성을 연구하기 위해 $NH_4-N$ 용액을 이용하여 왕겨 바이오차의 흡착 특성을 조사하였다. $NH_4-N$ 제거율은 왕겨 바이오차를 많이 첨가할수록 $NH_4-N$ 제거율이 증가하는 경향을 보이는 반면에, 바이오차 무게(g) 당 $NH_4-N$ 흡착량은 감소하는 경향을 보였다. 왕겨 바이오차를 이용한 흡착실험 결과를 Langmuir 흡착등온식에 적용하여 최대 단분자층 흡착량($q_m$), 흡착 친화도(b), 무차원 상수 $R_L$를 산출하였다. 그 결과 무차원 상수 $R_L$값이 0-1사이에 있어 Langmuir 흡착등온식을 잘 표현하였다. 따라서 왕겨를 소재로 제조한 바이오차는 흡착에 용이한 것으로 나타났다. 향후 이를 바탕으로 온실가스를 제어하기 위해 왕겨를 소재로 한 바이오차를 토양에 시용하였을 시 $N_2O$ 배출 감소를 위한 $NH_4-N$ 흡착 특성에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.920-923
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• 1998

본 연구에서는 활성탄소를 산성 및 염기성 용액으로 처리하여 pH변화에 따른 흡착 특성을 비교 분석하였다. 처리하지 않은 일반 활성 탄소와 30 wt. % HCl 및 30 wt. % NaOH 용액으로 처리된 활성탄소의 표면 산도 및 표면 염기도를 Boehm의 선택 중화법을 이용하여 측정하였으며, 그 흡착표면적과 기공도 등은 BET 법을 이용한 $N_2$ 기체 흡착을 통해 알아보았다. 또한 산, 염기 처리된 활성탄소의 흡착 특성을 비교하기 위해 $CO_2$ 및 $NH_3$ 기체의 흡착 실험을 수행하였다. 그 결과 일반 활성탄소와 산성 또는 염기성 용액으로 각각 처리된 활성탄소의 물리적인 표면구조는 큰 변화를 나타내지 않았으나, $CO_2$ 및 $NH_3$에서의 흡착에 있어서 화학적 처리에 따른 서로 다른 표면 관능기에 의하여 상대적으로 향상된 흡착 거동을 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제32권3호
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• pp.171-178
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• 1988

$K^+$이온 치환 제올라이트-L(K-L)의 main channel에 있는 흡착 분자의 퍼텐셜 에너지를 계산하였다. 단위 세포에 3분자가 흡착된 K-L에서 제올라이트 격자와 $H_2O,\;NH_3,\;CH_3NH_2,\;(CH_3)_2NH$ 및 $(CH_3)_3NR 분자와의 상호작용 에너지는 각각 61.11, 62.31, 65.68, 74.65, 79.88 kJ/mol이다. 이들 값은 $K^+$이온과의 친화력보다 $3.7{\sim}12.6kJ/mol$이 작다. 이들 결과는 골조 산소의 음전하에 의해서 정전기적 에너지가 감소되기 때문일 것이다. K-L에 관해서 $NH_3$와 $CH_3NH_2$의 흡착자리 분포를 승온탈착법에 의하여 연구하였다. K-L에서 NH3와 CH3NH2의 실험적 탈착에너지는 이론적 값과 잘 일치하였다. $NH_3$와 $CH_3NH_2$의 탈착은 재흡착이 일어나는 1차 탈착반응이다.

• 공업화학
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• 제8권1호
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• pp.23-28
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• 1997

활성탄에 의한 암모니아 구리착물의 흡착 특성에 대하여 연구하였다. 활성탄 비표면적을 BET 흡착장치에서 측정하였고, 암모니아수용액에서 암모니아 착물을 이용하여 Cu(II)이온 제거 특성과 활성탄에 의한 착물흡착에서 암모니아착물 형태에 대하여 연구하였다. 실험 결과 비표면적 크기는 mesh No.가 감소할 수록 증가하였고, 활성탄에 의한 Cu(II)이온 흡착은 pH 6 범위가 적합함을 알았다. 또한 암모니아수용액에서 암모니아 구리착물이 활성탄에 흡착되는 형태는 $[Cu(NH_3){_2}]^{2+}$와 $[Cu(NH_3){_3}]^{2+}$로 흡착됨을 알았으며, 암모니아 농도는 $2.25{\times}10^{-4}{\sim}2.25{\times}10^{-3}(mol/{\ell})$ 범위에서 검토하였다.

• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.969-973
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• 1999

본 연구에서는 카르복실산 약산성 양이온교환수지인 Fiban K-4를 이용하여 $NH_4OH$ 용액에서의 가수분해 정도와 전위차 적정곡선에 의한 암모니아 흡착 특성을 알아보았다. 여러가지 농도의 지지전해질 $(NH_4)_2SO_4$에서 $NH_4OH$의 농도에 따른 pH 값은 실험 값과 이론 값이 잘 일치되었다. 암모니아의 평행 흡착곡선으로부터 pH에 따른 이온교환수지의 $NH_3$ 흡착량을 계산할 수 있었다. 또한 지지전해질의 농도가 낮아지거나 pH가 감소함에 따라 가수분해 정도가 증가하는 것을 알 수 있으며, 전해질의 농도가 감소함에 따라 0.01 M 이하의 모노 이온형태를 갖기 위해서는 pH값을 증가시켜야 하는 것을 알 수 있었다. 그러므로 이들의 결과로부터 전해질의 농도와 pH의 값이 결정된다.

• 에너지공학
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• 제4권1호
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• pp.76-84
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• 1995

본 연구에서는 코코넛 껍질로부터 제조한 활성탄을 열 및 산소-암모니아의 혼합가스로 전처리하여 표면의 특성 변화와 이산화황 흡착능에 미치는 영향을 살펴보았다. 전처리한 활성탄으로 이산화황 흡착실험을 수행한 결과, 전처리한 활성탄은 기본 활성탄 시료보다 높은 흡착능력을 보였다. 본 연구의 전처리 실험에서는 산소와 암모니아를 주입하여 활성점을 제공하는 산소와 환원성 분위기를 조성하는 질소관능기를 도입하였다. 전처리 조건은 0∼25%의 암모니아와 473∼1273K의 온도이며 처리조건을 변화시킴으로써 표면 기능의 척도가 되는 세공구조와 원소조성 및 표면 관능기 등에 직접적인 영향을 주었다. 흡착능력은 고정층 반응기에서 전자 비틀림 저울로 이산화황 흡착량을 측정하여 비교하였고, 이 과정 중의 활성탄 표면의 특성변화를 원소분석, 승온탈착법, 산-염기 적정법, 주사현미경법 등의 분석 방법을 통해서 알아보았다. 그 결과, 이산화황의 최대 흡착 능력은 온도조건 973∼1173K에서 나타났다. 또한, 암모니아로 처리하지 않은 활성탄에 비하여 암모니아로 처리한 활성탄은 그 주입농도에 관계없이 이산화황의 흡착제거율을 약 48% 정도 향상시켰다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.90-96
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• 1994

본 연구는 에너지를 집중적으로 사용하는 발전소와 대규모 공장 단지에서 발생하는 배기가스 중에 포함된 황산화물의 제거 방법에 관한 것으로서, 활성탄의 적절한 전처리를 통해 이산화황 흡착능을 향상시켜 머지 않은 장래에 엄격히 적용될 대기오염 기준을 만족시킴과 동시에, 오염 물질의 제거 효율이 높고 폐기물 매립의 부담이 없는 건식 탈황 공정의 효율향상에 기여하는 것을 목적으로 하고 있다. Activated Char나 활성탄을 이용하여 황산화물과 질소산화물을 동시에 제거하기 위해서는 Carbon 표면을 적절하게 처리함으로써 활성탄의 촉매활성을 향상시키는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 활성탄을 열 및 $O_2$-NH$_3$ 혼합가스로 전처리하여 표면의 특성 변화와 SO$_2$ 흡착능에 미치는 영향을 살펴보았다. Coconut Shell로부터 제조한 활성탄을 NH$_3$의 농도를 변화시켜가며 $O_2$와의 혼합가스로 973~1173K에서 열처리하는 방법에 의해 전처리하여, 이률 고정층 반응기에서 SO$_2$흡착 및 반응실험을 수행하였고, 이 과정 중의 활성탄 표면의 특성변화를 원소분석, TPD(Temperature Programmed Desorption), FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), Acid-Base Titration, SEM(Scanning Electrolic Microscopy)등의 분석 방법을 통해서 알아보았다. 그 결과, 활성탄을 열 및 $O_2$-NH$_3$혼합가스로 처리하여 환원성 분위기 하에서 표면 활성점을 증가시킴으로써 황산화물 흡착제거율이 향상됨을 얻었다.

• 대한화학회지
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• 제17권1호
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• pp.53-59
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• 1973

우리나라 영산일 bentonite를 KF, $NH_{4}Cl$등의 염과 혼합하여 $200-500^{\circ}C$로 가열처리하여 수세 건조한 시료의 methylene blue 흡착능을 조사하였다. $NH_{4}Cl$를 혼합하여 처리하였을 경우에는 methylene blue 흡착능이 다소 개선되었다. KF를 혼합하여 처리하였을 경우에는$200-300^{\circ}C$의 처리에서 methylene blue의 흡착능이 원시료의 약1.7배까지 개선되었다. $FeSO_4$ 나 $Na_{2}CO_4$등의 염과 혼합하여 처리하였을 경우에는 오히려 methylene blue 흡착능이 감소되었다.