산소 PSA용 흡착제의 제조를 위하여 표면적이 큰 제올라이트 X형 흡착제를 합성하고 양이온교환을 통하여 질소의 선택적 흡착 능력이 우수한 흡착제로 제조하였다. 제올라이트 X형 흡착제는 50 L급 대형 반응기에서 $SiO_2\;:\;Na_2O\;:\;H_2O\;:\;Al_2O_3$ = 2.5 : 3.5 : 150 : 1의 조성으로 $98^{\circ}C$, 18 h 동안 반응한 결과 표면적이 $650m^2/g$ 이상의 표면적을 나타내었다. 흡착제의 양이온교환은 Li, Ag, Ca, Br, Sr 등의 금속 이온을 대상으로 조사하였다. Ag 이온의 이온교환 속도가 가장 빠르게 일어났으며 모든 금속 이온이 제올라이트 X형에 포함된 Na 이온과 거의 당량적으로 이온 교환이 일어남을 알 수 있었다. 양이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소와 산소의 흡착 성능을 $10{\sim}40^{\circ}C$, 0~9 atm의 범위에서 측정한 결과 이온교환을 하지 않은 NaX 흡착제에 비하여 월등히 높은 흡착 성능을 나타내었으며 이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소 흡착량은 0.5 atm 이하의 저압에서는 Ag > Li > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났으나 1 atm 이상의 고압에서는 Li > Ag > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났다. 공기의 조성에 준하는 질소 및 산소의 분압에서 흡착량의 비를 조사하여 질소/산소 분리도를 측정한 결과 $20^{\circ}C$의 온도에서 Li으로 이온 교환된 흡착제의 분리도는 13.023을 나타내었다.
para-Substituted phenoxide derivatives of Pd(II) having an NCN pincer, Pd(NCN)($OC_6H_4$-p-X) (NCN = 2,6-$(CH_2NMe_2)_2C_6H_3$; X = $NO_2$ (1), Me (2)) were prepared by the reaction of Pd(NCN)($OSO_2CF_3$) with equi-molar amount of $NaOC_6H_4$-p-X. Treatment of Pd(NCN)($OSO_2CF_3$) with an excess amount of $NaOC_6H_4$-p-Me affords the hydrogen-bonding adduct complex 3 ($2{\cdot}HOC_6H_4$-p-Me). Complex 3 can also be obtained from benzene solution of 2 in the presence of free $HOC_6H_4$-p-Me. Complex 1 does not undergo adduct formation with $HOC_6H_4-p-NO_2$ neither from metathesis reaction of Pd(NCN)($OSO_2CF_3$) with an excess amount of $NaOC_6H_4-p-NO_2$ nor from treatment of 1 with free $HOC_6H_4-p-NO_2$. Complex 3 undergoes fast exchange of the coordinated p-cresolate with the hydrogen-bonding p-cresol. Complex 2 undergoes ${\sigma}$-ligand exchange reaction with $HOC_6H_4-p-NO_2$ to give 1. The exchange reaction, however, is irreversible as readily anticipated from their respective $pK_a$ values of the phenol derivatives. Reaction of 2 with diphenyliodium chloride quantitatively produced Pd(NCN)Cl and PhI along with liberation of O-phenylated product $PhOC_6H_4$-p-Me which was identified by GC/MS spectroscopy.
The pH dependence of sorption distribution coefficient (Kd) of Np(IV) on MX-80 in Ca-Na-Cl type solution with the ionic strength of 0.3 M, which was similar to one of the reference groundwaters in crystalline rock, was experimentally investigated under the reducing conditions. The overall trend of Kd on MX-80 was independent of pH at 5 ≤ pH ≤ 10 but increased as pH increased at pH ≤ 5. The 2-site protolysis non-electrostatic surface complexation and cation exchange model was applied to the experimentally measured pH dependence of Kd and the optimized surface complexation constants of Np(IV) sorption on MX-80 were estimated. The values of surface complexation constants in this work agreed relatively well with those in the Na-Ca-Cl solution previously evaluated, suggesting that compared to Na+, the competition of Ca2+ with Np(IV) for surface complexation on MX-80 was not much strong in Ca-Na-Cl solution. The sorption model well predicted the pH dependence of Kd values but slightly overestimated the sorption at the low pH region.
이온교환 크로마토그래피에서 주요 변수로 샘플 투입량, 용출 NaCl 농도, 용출액 pH를 변화시켜 lysozyme 크로마토그라피 실험을 하였다. 그리고 Aspen Chromatography simulator를 이용하여 위의 변수 변화에 대한 모사된 크로마토그렘을 얻고 그 모사결과들을 실험 결과와 비교하였다. 용출 용액 NaCl의 농도가 높아질수록 단백질의 머무름 시간이 감소하며, 최대 피크의 높이가 높아졌다. pH가 증가함에 따라 최대 피크 높이가 증가하며, 분리 시간이 앞으로 이동하였다. 단백질의 주입량에 따라 분리 시간에 상관없이 최대 피크 높이만 비례적으로 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 실험을 통해 얻어진 결과와 시뮬레이션 결과의 비교를 통해 같은 경향을 보임을 확인하였다.
The cation exchange chromatographic studies for the analysis of transition metals have been described. The quantitative separation of a mixture of Fe(Ⅲ), Cu(II), Zn(II), Ni(II), Cd(II), Co(II) and Mn(II) has been obtained by elution, through a 28cm column of the resin, Dowex 50 ${\times}$ 4 (100∼200 mesh), using 0.45 M $NaNO_3$+0.05 M Na-tartrate solution as eluent, starting with the eluent of pH 3.5, followed stepwise by pH 4.0 and 4.5. A comparison between the calculated and the observed peak positions in the elution curve has been shown. The relative stability constants for tartrate complexes of some transition metals have been calculated by using distribution ratios obtained in this separation procedure.
본 연구에서는 강산 및 강염기 유출사고가 발생하였을 때 육상생물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 토양특성의 변화를 살펴보았다. 강산과 강염기 화학물질로 HCl과 NaOH을 선정하였으며 이들 물질을 토양과 반응시킨 후 토양의 토성, 비표면적, 유기물함량, pH, 양이온교환능력 및 치환성양이온 함량 변화를 측정하였다. 토양과 반응한 HCl 및 NaOH 농도가 각각 10 M과 1 M인 경우 (즉, 토양 1 g 당 50 mmol의 HCl이나 5 mmol의 NaOH가 유입된 경우) 유의한 수준의 토양 특성 변화가 관찰되었다. 10 M HCl 및 1 M NaOH 용액과 반응한 토양의 토성은 sandy loam에서 loamy sand로 변하였으며, 비표면적은 $5.84m^2/g$에서 각각 4.85 및 $1.92m^2/g$으로 감소하였다. 토양 유기물 함량은 3.23%에서 0.96 및 0.44%로 크게 감소하였으며, 반응 전 pH 5.05로 약산성인 토양의 pH는 각각 2.35 및 10.65로 변하였다. 토양 내 양이온교환능력은 10.27 cmol/kg에서 4.52 및 5.60 cmol/kg으로 크게 감소하였으며 $Na^+$을 제외한 알칼리성 양이온 ($K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$)의 함량이 감소하였다. HCl과 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 감소, $Al^{3+}$ 함량은 증가하였으나 반대로 NaOH와 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 증가, $Al^{3+}$ 함량은 감소하였다. 높은 농도의 $Al^{3+}$과 $Na^+$은 각각 토양생물에게 직접적인 독성을 발현하거나 토양의 투수성을 감소시키고 중탄산염의 농도를 증가시켜 독성을 발현할 수 있다. 본 연구는 강산 및 강염기유출사고로 인하여 변화한 토양특성이 토양의 생태기능에 영향을 줄 수 있음을 보여준다.
본 논문은 전력IT 국책과제로 진행되는 EMS(Energy Management System) Network Applications(NA)의 개발로써 향후 개발될 한국형 EMS시스템에 탑재될 응용 프로그램 DB, 토폴로지 프로세서, 상태추정 등 실시간 계통해석에서 사용되는 프로그램들의 개발 현황을 중심으로 기술되어 있다.
소각재 용융슬래그를 출발물질로 하여 알카리 조건하에서 활성화시킴으로써 Na-A형 제올라이트를 합성하였다. 합성실험은 스텐레스 철재로 제작된 반응용기를 사용하였다. 출발물질은 슬래그 외에 수정인공합성 공장에서 배출되는 '규산질 수용액'과 NaAlO₂ 수용액을 사용하였는데, 전자의 화학조성은 SiO₂ 5.7 wt% Na₂O 3.2 wt%이고, 후자는 몰비가 Na₂O/Al₂O₃= 1.2와 H₂O/Ma₂O=9의 조건으로 알루미늄 드로스와 NaOH 수용액을 반응시켜 제조하였다. 위에서 언급된 슬래그, '규산질 수용액' 그리고 NaAlO₂ 수용액을 혼합시킨 혼성물을 약 80℃에서 7∼8시간 반응시키면 Na-A형 제올라이트가 단일상으로 합성되었다. 출발물질의 이상적인 혼합비율은 Na₂O:Al₂O₃:SiO₂의 몰비가 1.3∼l.4 : 0.8∼0.9 : 2이었으며 반응용액과 슬래그의 비율은 1 : 7∼10 (g/cc)이었다. 합성된 제올라이트의 형태는 균일한 입방형이었으며 입도는 약 1 ㎛이었다. 한편, Ca/sup 2+/이온에 대한 이온교환 용량(CEC)은 180∼210 meq/100 g이었으므로 통용되는 세제용 제올라이트와 비교하면 약 80% 수준이었으므로 폐수처리나 오염된 중금속처리와 같은 환경처리용으로 사용될 수 있을 것이다.
Ion exchange performance to remove Ammonium in water was studied using commercially available strong acidic cationic exchange resin of $Na^+$ type in the batch and continuous column reactors. The performance was tested using the effluent concentration histories for continuous column or equilibrium concentrations for batch reactor as a function of time until resins were exhausted or reached ionic equilibrium between resin and solution. The results shoed that cationic exchange resin used in this study was more effective than activated carbon or zeolite for ammonium removal. Ammonium removal with the ion exchange resin temperature to be high qualitative recording minuteness but increases about seasonal change of temperature was judged with the public law where the adaptability is excellent. When the pH comes to be high at 11 degree, the ammonium was not effectively removed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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