• 제목/요약/키워드: Cation-exchange resin

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Xylenol Orange가 결합된 양이온 교환체에 의한 금속이온의 농축 및 Fe(III)의 분리 (Separation of Fe(III) and Concentration of Metal Ions Using Cation Exchange Resin Bonded with Xylenol Orange)

  • 박찬일;김현수;차기원
    • 대한화학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.651-655
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    • 1999
  • 뱃치법을 이용하여 음이온 교환수지(Amberlite IRA 400, $Cl^-$형)에 Xylenol Orange를 결합시킨 수지를 얻었다. 이 수지는 0.1 M 정도의 무기산에서 안정하였으며, Xylenol Orange가 결합된 Amberlite lRA-400 수지의 금속 이온들에 대한 흡착능을 측정해 본 결과, Fe(lll) 이온의 흡착력이 다른 이온에 비해 컸다. 따라서 Fe(III) 이온을 예비 농축할 수 있었으며 다른 이온으로 부터 분리하는데는 용리액으로 0.1 M sulfosalicylic acid 용액이 사용되었다.

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HCl 용액에서의 중금속 이온, $Cd^{2+}$-$Cl^{3+}$-$Pb^{2+}$의 흡착 특성 (Adsorption Property of Heavy Metal ion, $Cd^{2+}$-$Cl^{3+}$-$Pb^{2+}$+ in HCI Solution)

  • 박원우;이봉헌
    • 한국환경과학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.779-783
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    • 1996
  • Cation exchange distribution coefficients of poly(dithiocarbamate) were presented for $Cd^{2+}$, $Cr^{3+}$, and $Pb^{2+}$ in HCI. The distribution coefficients were determined tv using the batch method. Based on these distribution data, the separation possibilities of the heavy metal ions were discussed. The distribution coefficients of three heavy metal ions on dithiocarbamate resin were decreased as HCI concentrations were increased. The selective separation of $Cr^{3+}$ and $Cd^{2+}$ was possible by using 0.1M HCl in dithiocarbamate resin and the reproducibility test showed that the average absorptivity of resin was 90% in the case of $Cd^{2+}$ ion by the column method.

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인산기를 함유한 Glycidylmethacrylate-Divinylbenzene 공중합체의 제조와 우라늄 흡착특성(제1보) - 인산기를 함유한 GMA-DVB 공중합체의 제조와 물성 - (Preparation of Glycidylmethacrylate-Divinylbenzene Copolymers Containing Phosphoric Acid Groups and Adsorption Characteristics of Uranium(I) - Preparation of Glycidylmethacrylate-Divinylbenzene Copolymers Containing Phosphoric Acid Groups and Their Adsorption Characteristics of Uranium -)

  • 허광선;신세건
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.680-688
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    • 1998
  • 친수성 단량체 glycidylmethacrylate (GMA)에 가교제인 divinylbenzene (DVB)과 세공형성제인 2,2,4-trimethylpentane (TMP)량을 각각 0~10 mol %과 0~100 vol %로 변화시켜 현탁중합법으로 macroreticular (MR)형 GMA-DVB 공중합체 (RG라 칭함)을 합성하였다. 이들 공중합체를 벤젠 존재하에서 인산으로 인산화시켜 인산기를 갖는 거대망상형 양이온 교환수지 (macroreticular type cation exchange resins containing phosphoric acid groups, RGP)을 제조하였으며, 이들 수지에 대한 물성과 우라늄의 흡착능을 고찰하였다. RGP수지들의 물성은 합성시 가교도와 희석제량에 따라 영향이 있었으며, 우라늄의 흡착능은 가교도 영향인 경우 $$RGP-10(50){\sim_=}RGP-1(50)>RGP-2(50)>RGP-5(50)>RGP-0(50)$$ 이며, 희석제량의 영향인 경우는 RGP-2(100)>RGP-2(75)>RGP-2(50)>RGP-2(30)>RGP-2(0)순이였다. RGP수지들의 물성과 우라늄의 흡착능에서 가교도의 영향인 경우 RGP 수지의 세공구조, 양이온 교환 용량 및 팽윤비에 의존하며, 희석제량의 영향인 경우는 양이온 교환 용량보다도 비표면적과 세공구조에 더 영향이 있었다.

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새로운 HDBPDA와 Dowex 이온교환수지의 이온교환 특성 (Ion Exchange Characteristics of Novel HDBPDA and Dowex Ion Exchange Resins)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;정영규;윤여학;홍춘표
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.463-469
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    • 1993
  • 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.

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이온교환과 전기투석을 이용한 니켈회수의 비교연구 (Comparative Study on Recovery of Nickel by Ion Exchange and Electrodialysis)

  • 심주현;서형준;서재희;김대환
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.640-647
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    • 2006
  • 도금공장에서 발생하는 폐수에는 니켈 등 중금속이 고농도로 함유되어 있어 그 처리가 매우 어려운 편이며, 최근에는 공해물질의 발생을 사전에 예방하는 공정을 도입하거나, 발생된 폐수 및 폐기물을 적절히 처리하여 재활용하는 청정기술이 도입되는 추세이다. 본 연구에서는 니켈 도금 공정에서 발생되는 폐수를 대상으로 이온교환과 전기투석 공정을 이용하여 니켈의 회수가능성 및 효율을 평가하였다. 이온교환수지 5 종을 이용한 이온교환 실험결과 S 1467(gel-type 강산성 양이온 교환수지)의 교환용량이 가장 높았으며 재생실험결과 4 N HCl을 재생재로 사용한 경우에서 재생율 및 재생농도가 가장 높았다. 전류밀도, 전극액 농도, 농축액 및 전극액 유량을 변화시켜가며 운전한 전기투석 실험결과 최적의 운전조건은 전류밀도 $250A/m^2$, 전극액 농도 2 N $H_2SO_4$, 전극액 및 농축액 유량 30 mL/min였다. 이온교환수지 500 mL를 사용한 이온교환 scale-up 실험결과 S 1467 수지의 교환용량은 1.88 eq/L resin, 재생율은 93.7% 이었고 cell pair 수를 2개로 증가시킨 전기투석의 scale-up 실험결과, 농축 및 희석효율은 증가하였으나, 전류효율은 일정하였다.

두 가지 유로 형태에 따라 이온교환수지를 채운 축전식 탈염기술 (Application of Capacitive Deionization Packed Ion Exchange Resins in Two Flow Channels)

  • 이동주;박진수
    • 전기화학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.24-30
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    • 2015
  • 일반적으로 저농도의 염 용액에서 탈염성능이 우수한 축전식 탈염기술에 고농도의 염을 함유한 용액을 처리할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 spacer와 spiral 형태의 두 가지 모양의 유로에따라 이온교환수지를 채움으로써 탈염효율을 비교분석하고 기술의 적용가능성을 평가하였다. Spacer와 spiral 형태로 이온교환수지를 채운 축전식 탈염 셀의 탈염효율은 각각 77.21 및 99.94%로, 이는 spiral 형태의 유로에 채워진 이온교환수지가 유입수와 고르게 접촉할 수 있는 유로의 모양을 구성하기 때문에 많은 이온들이 제거될 수 있었다고 판단된다. 또한 pH와 축적 전하량의 변화량에서 탈염성능을 감소시킬 수 있는 페러데이 반응이 현저하게 줄어들었다. 따라서 본 연구를 통해 에너지효율적인 축전식 탈염 기술을 이용하여 고농도의 염 용액의 탈염에 대한 가능성을 제시해주었고, 이온교환수지의 혼합비율의 최적화와 연속식 전기탈이온 기술의 재생공정의 도입에 대한 추가적인 연구를 통해 이상적인 탈염기술을 개발하는 데 큰 기반이 될 것으로 기대된다.

구형 고분자수지로 활성탄제조 시 운전인자의 영향 (Effect of Operating Parameters on the Physical Properties of Activated Carbon Manufactured with Bead-Type Polymer Resin)

  • 이강춘;윤태경;손장호
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.279-286
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    • 2013
  • 탄소원으로 구형 고분자수지 중 폴리스티렌-DVB 공중합으로 제조된 양이온교환수지를 사용하여 활성탄제조 시 활성탄의 주요물성인 비표면적과 비용적에 미치는 운전인자의 영향이 실험적으로 연구되었다. 활성탄의 비표면적과 비용적은 탄화공정에서 탄화온도 및 탄화시간이 증가함에 따라 감소하였고, 활성화공정에서는 활성화온도와 활성화시간에 따라 증가하였지만 특정 온도와 시간 이상에서는 감소하였다. 탄화공정에서 승온속도가 증가함에 따라 감소하였지만, 반대로 활성화 후 승온속도에 비례하는 물성을 보였다. 2가이온으로 포화된 수지로 제조된 활성탄은 새 수지로 제조된 활성탄에 비해 낮은 비표면적을 보였다.

Novel Approach of a Phage-Based Magnetoelastic Biosensor for the Detection of Salmonella enterica serovar Typhimurium in Soil

  • Park, Mi-Kyung;Chin, Bryan A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권12호
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    • pp.2051-2059
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    • 2016
  • To date, there has been no employment of a magnetoelastic (ME) biosensor method to detect Salmonella enterica serovar Typhimurium in soil. The ME biosensor method needs to be investigated and modified for its successful performance. The filtration method, cation-exchange resin method, and combinations of both methods were employed for the extraction of S. Typhimurium from soil. The number of S. Typhimurium and the resonant frequency shift of the ME sensor were then compared using a brilliant green sulfa agar plate and an HP 8751A network analyzer. A blocking study was performed using bovine serum albumin (BSA), polyethylene glycol (PEG), and casein powder suspension. Finally, the modified ME biosensor method was performed to detect S. Typhimurium in soil. The number of S. Typhimurium was significantly decreased from 7.10 log CFU/soil to 4.45-4.72 log CFU/soil after introduction of the cation-exchange resin method. The greatest resonant frequency shift of the measurement sensor was found when employing centrifugation and filtration procedures. The resonant frequency shift of the PEG-blocked measurement sensor was $3,219{\pm}755Hz$, which was significantly greater than those of the BSA- and casein-blocked ME sensor. The optimum concentration of PEG was determined to be 1.0 mg/ml after considering the resonant shift and economic issue. Finally, the modified ME biosensor method was able to detect S. Typhimurium in soil in a dose-response manner. Although these modifications of the ME biosensor method sacrificed some advantages, such as cost, time effectiveness, and operator friendliness, this study demonstrated a novel approach of the ME biosensor method to detect S. Typhimurium in soil.

Amberlite IR-120를 사용한 숙신산의 화학적 전환과 촉매의 재 사용성 (Chemical Transformation of Succinic Acid by Using Amberlite IR-120 and the Reusability of Catalyst)

  • 이병욱;김황민;김영운;김영준
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.1007-1011
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    • 2011
  • 숙신산을 시작물질로 Amberlite IR-120을 이용하여 다이옥틸숙시네이트와 무수숙신산을 합성했다. 양이온 교환 수지를 촉매로 사용했을 때, 숙신산과 옥탄올을 이용한 다이옥틸숙시네이트의 합성은 환류조건에서 18시간의 반응 시간이 요구되었고, 무수숙신산의 합성도 숙신산, Amberlite IR-120, isopropenyl acetate의 존재하에 반응을 진행하였을 때, 18 시간이상의 긴 반응 시간이 요구되었다. 그러나, 마이크로파를 이용하게 되면 반응시간은 10분 이내로 획기적으로 줄어 들었다. 80% 이상의 높은 수득률을 유지하는 상태로 촉매는 최소 4회 이상 재사용 할 수 있었다.