• 청정기술
• /
• 제14권4호
• /
• pp.271-274
• /
• 2008

본 연구에서는, 촉매 악취 제거 반응에서 폐제올라이트 촉매를 담체로 재사용할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 악취 분해의 모델 반응을 위하여 톨루엔을 반응 물질로 선정하였다. 폐 HZSM-5와 폐 FCC촉매에 구리를 10 wt%담지 시켜, 활성을 비교하였다. 그 결과, Cu/폐 FCC 촉매보다 Cu/폐 HZSM-5가 더 높은 활성을 나타내었다. 이는 폐 HZSM-5가 폐 FCC 촉매보다 표면적이 더 크고, Cu를 담지한 촉매에서도 더 큰 표면적을 나타낸 것에 기인한 것으로 여겨진다. 이러한 결과들은 폐 HZSM-5가 톨루엔 제거에 값싼 촉매로 이용될 수 있음을 보여준다.

• 공업화학
• /
• 제18권5호
• /
• pp.459-466
• /
• 2007

본 연구에서는 다양한 금속들이 담지된 H형 베타 제올라이트(BEA)를 황성분 함유 부취제 제거용 흡착제로 활용하였다. 단일 금속이 담지되거나 또는 두 종류의 금속이 복합적으로 함유된 여러 종류의 흡착제를 사용하여 연속적인 흡착층에서 THT와 TBM 부취제에 대한 개별적 혹은 경쟁적인 흡착 특성을 평가하였다. 순수한 H형 BEA 제올라이트는 TBM 화합물에 대하여 가장 높은 흡착능력을 나타내었으며, THT 부취제는 Fe, Pd 금속 및 ZnO를 함유한 HBEA상에서 더 많은 양으로 흡착 제거되었다. 복합금속함유 흡착제의 경우에는 Cu-Zn/HBEA와 Fe-Mo/HBEA가 TBM 부취제에 대하여 더 높은 흡착용량을 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제30권6호
• /
• pp.749-756
• /
• 2019

본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO₂ (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입 비율 = 1.5, 숙성시간 = 6 h, 수열반응 시간 = 6 h, NaAlO₂ (Na-A) 주입 비율 = 0.5인 것으로 확인되었다. Langmuir 등온 흡착곡선의 분석결과, Cu(II)에 대한 최대 흡착 농도는 합성된 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각 90.1와 105.26 mg/g, 상업용 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각, 102.05와 109.89 mg/g으로 나타나 Cu(II) 흡착 성능에 있어서 합성 제올라이트와 상업용 제올라이트가 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험의 결과들은 화력발전소 석탄 비산재의 제올라이트 합성 재료로서의 활용 가능성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.229-234
• /
• 2004

All the applications of natural zeolites make use of one or more of their physical and chemical properties: adsorption, ion-exchange and related molecular sieve properties, dehydration and rehydration, and siliceous composition. Accordingly, the applications of zeolite have been carried out in the various aspects because of its large cation exchange capacity and adsorption properties. In this paper, the adsorption effect of heavy metal ions in wastewater on zeolite mineral by batch adsorption process is studied. The amounts of adsorbed ions were variable by original pH and ionic concentration, especially original pH of solution had an important effect on the adsorption. In case of low pH solution, e.g. below 3.0, clinoptilolite adsorbed $Pb^{2+}$ ,$ Cd ^{2+ }$ , $Cu^{2+}$ and $Zn^{ 2+}$ , but mordenite almost did not adsorb except $Pb^{2+}$ . Under the same conditions, these ions were more adsorbed on clinoptilolite than on mordenite mineral. The velocity of adsorption was relatively fast and it was confirmed by shaking test that the equilibrium of adsorption could be attained in about one hour. The species of exchangeable cation of zeolite had an effect on its removing ability and zeolite of the sodium-exchanged type was the best.

• 한국광물학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.341-347
• /
• 2008

포항지역 널리 분포하고 있는 규질이암으로부터 상업화를 위한 50리터 bench scale 수열장치를 사용하여 Na-A형 제올라이트의 합성을 성공적으로 수행하였고 또한 이 제올라이트를 이용하여 환경 개선재로 활용하는 연구를 수행하였다. 초기물질로 사용된 규질이암은 제올라이트의 주요 성분인 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$가 각각 70.7% 및 10.0% 함유되어 제올라이트의 합성에 유리한 조성을 가지고 있다. 이전의 실험실적 규모에서 수행된 동일한 조건인 $Na_2O/SiO_2\;=\;0.6$, $SiO_2/Al_2O_3\;=\;2.0$, $H_2O/Na_2O\;=\;98.6$의 조성비로 $80^{\circ}C$에서 18시간 동안 합성한 결과, Na-A형 제올라이트의 결정도 및 결정형태는 실험실적 규모와 유사하였고, 회수율 및 양이온 교환능은 각각 95% 및 215 cmol/kg으로 실험실적 규모에서 보다 약간 우수한 결과를 나타냈다. 합성된 Na-A형 제올라이트를 이용하여 모사폐액(Pb, Cd, Cu, Zn 및 Mn)에 중금속 제거율을 조사한 결과, 중금속 제거율은 Pb > Cd > Cu = Zn > Mn의 순서이었다. Mn을 제외한 다른 중금속들은 1500 mg/L에서 99% 이상의 제거율을 보였고, Mn의 경우도 98%의 제거율을 보여 합성된 Na-A형 제올라이트는 중금속 흡착제로서 우수한 특성을 나타냈다.

• 공업화학
• /
• 제33권6호
• /
• pp.666-674
• /
• 2022

The removal efficiencies of nutrients (N and P) and heavy metals (Cu and Ni) by Rhodobacter blasticus and R. blasticus attached to polysulfone carriers, alginate carriers, PVA carriers, and PVA + zeolite carriers in synthetic wastewater were compared. In the comparison of the nutrient removal efficiency based on varying concentrations (100, 200, 500, and 1000 mg/L), R. blasticus + polysulfone carrier treatment showed removal efficiencies of 98.9~99.84% for N and 96.92~99.21% for P. The R. blasticus + alginate carrier treatment showed removal efficiencies of 88.04~97.1% for N and 90.33~97.13% for P. The R. blasticus + PVA carrier treatment showed removal efficiencies of 18.53~44.25% for N and 14.93~43.63% for P. The R. blasticus + PVA + zeolite carrier treatment showed removal efficiencies of 26.65~64.33% for N and 23.44~64.05% for P. In addition, at the minimum inhibitory concentration of heavy metals, R. blasticus (dead cells) + polysulfone carrier treatment showed removal efficiencies of 7.77% for Cu and 12.19% for Ni. Rhodobacter blasticus (dead cells) + alginate carrier treatment showed removal efficiencies of 25.83% for Cu and 31.12% for Ni.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제19권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2014

In this study, the performances of various adsorbents-red mud, zeolite, limestone, and oyster shell-were investigated for the adsorption of multi-metal ions ($Cr^{3+}$, $Ni^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $As^{3+}$, $Cd^{2+}$, and $Pb^{2+}$) from aqueous solutions. The result of scanning electron microscopy analyses indicated that the some metal ions were adsorbed onto the surface of the media. Moreover, Fourier transform infrared spectroscopy analysis showed that the Si(Al)-O bond (red mud and zeolite) and C-O bond (limestone and oyster shell) might be involved in heavy metal adsorption. The changes in the pH of the aqueous solutions upon applying adsorbents were investigated and the adsorption kinetics of the metal ions on different adsorbents were simulated by pseudo-first-order and pseudo-second-order models. The sorption process was relatively fast and equilibrium was reached after about 60 min of contact (except for $As^{3+}$). From the maximum capacity of the adsorption kinetic model, the removal of $Pb^{2+}$ and $Cu^{2+}$ were higher than for the other metal ions. Meanwhile, the reaction rate constants ($k_{1,2}$) indicated the slowest sorption in $As^{3+}$. The adsorption mechanisms of heavy metal ions were not only surface adsorption and ion exchange, but also surface precipitation. Based on the metal ions' adsorption efficiencies, red mud was found to be the most efficient of all the tested adsorbents. In addition, impurities in seawater did not lead to a significant decrease in the adsorption performance. It is concluded that red mud is a more economic high-performance alternative than the other tested adsorption materials for applying a removal of multi-metal in seawater.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권5호
• /
• pp.588-594
• /
• 2005

흡착식 경유 탈황을 위하여 Y 제올라이트와 활성탄에서의 황화합물 흡착특성을 분석하였다. n-옥탄에 BT, DBT, 4,6-DMDBT가 각각 50 ppmw씩 포함된 모사경유와 상용경유를 이용한 회분식 흡착에서 금속이온($Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)이 교환된 제올라이트 흡착제들이 모사경유에서는 우수한 황화합물 흡착성을 보였으나 상용경유에서는 활성탄이 더 우수한 흡착능력을 나타냈다. 모사경유에 벤젠을 첨가하였을 때, 벤젠의 함량이 증가할수록 Ni-Y 제올라이트에서의 황흡착량은 급감하였는데, 활성탄에서는 황흡착량에 큰 영향을 받지 않았다. 활성탄에서의 파과실험에서 황화합물의 평형흡착이 일어나도록 상용경유를 최적 조건의 유속으로 주입하였을 때에 활성탄 1g은 황농도 186 ppmw인 상용경유를 15 ml까지 처리할 수 있었다. 다양한 용매를 이용한 활성탄 재생실험에서 톨루엔이 가장 우수한 재생능력을 나타냈다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.478-484
• /
• 2004

제올라이트 함유 폴리에틸렌 필름의 최대응력, 파단신율 및 인열강도를 측정한 결과 전반적으로 금속이온으로 치환한 제올라이트 필름에 비해 계면활성제로 치환한 제올라이트를 함유한 필름의 물성이 순수 LDPE필름의 물성에 비해 큰 감소 없이 일정하게 유지되는 사실을 확인하였다. 한편 선도유지기능 실험 결과 일부의 양이온성(Al 및 Ag) 또는 계면활성제로 개질된 제올라이트 필름들이 시험된 과채류에 대하여 일반 LDPE 포장용 필름보다 우수한 선도유지기능을 보여주었으며, 개질 되지 않은 제올라이트 필름도 비교적 우수한 선도유지기능을 보여주었다. 반면에 일부의 금속이온 예를 들어 Mg, Ca, Ce 등의 이온으로 개질된 필름들은 선도유지 효과가 상대적으로 뚜렷하지는 않았다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.409-414
• /
• 2000

In order to examine the availability and effectiveness of crab shell for the removal of heavy metals in aqueous solution the crab shell was compared with cation exchange resin(CER), zeolite granular activated carbon (GAC) and powdered activated carbon(PAC) on aspects of heavy metal removal capacity rate and efficiency. In the removal of Pb, Cd and Cr, the heavy metal removal capacity of crab shell was higher than those of any other sorbents (CER, zeolite, GAC, PAC) and the order of heavy metal removal capacity was crab shell>CER>zeolite>PAC GAC. However in the removal of Cu, the result of crab shell was slightly lower than that of CER. The initial heavy metal removal rate was affected by the sorts of sorbents and metals. In all heavy metals the heavy metal removal rate of crab shell was higher than those of any other sorbents. Under the heavy metal concentration of 1.0 mmole/$\ell$ the heavy metal removal efficiency of crab shell was maintained as 93~100% which was much higher than those of any other sorbents.