이온성 액체를 이용하여 질산 용액으로부터 Am(III)과 Eu(III)의 추출 거동을 조사하고 이온성 액체의 활용가능성을 살펴보았다. 이온성 액체로는 1-alkyl-3- methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([$C_nmim$][$Tf_2N$])을 사용하였고, n-octyl(phenyl) N,N-diisobutyl carbamoylmethyl phosphine oxide (CMPO)와 tri-n-butylphosphate (TBP)를 추출제로 사용하여, Am(III)과 Eu(III)의 추출 분배계수를 질산농도, CMPO, TBP와 같은 변수들의 함수로서 측정하였다. 이온성 액체를 사용함으로써 기존의 n-doodecane (n-DD)과 비교하여 추출 효율이 현저히 증가하였다. 질산 용액의 농도가 높을수록 Am(III)과 Eu(III)의 추출률은 감소하였으며, Eu(III)의 추출률은 Am(III)보다 전반적으로 작았다. 이온성 액체를 이용한 Am(III)과 Eu(III)의 추출 메카니즘은 n-DD와 같은 분자성 유기용매를 사용하는 경우와는 달리 양이온 교환 메카니즘에 의해 일어나는 것으로 판명되었다. 사용한 모든 이온성 액체에 대하여 Am(III)과 Eu(III)의 추출 분배계수는 CMPO의 농도가 높을수록 증가하고, CMPO 농도에 대한 추출 데이터의 직선 기울기 값은 약 3.0으로 이온성 액체를 이용한 Am(III)과 Eu(III)의 추출반응에서 3분자의 CMPO가 복합착물을 형성하는 것으로 나타났다.
타임, 바질, 로즈마리 등 20종의 허브 식물에 대한 80% 에탄올 추출물의 항산화 활성을 분석하였다. 탐색 대상 허브 식물 중 타임 추출물의 총 폴리페놀 함량은 6.90±0.02 mg CAE/100 g로 높은 값을 보였으며, 총 플라보노이드 함량은 1.71±0.19 mg NE/100 g으로 가장 높았다. 또한 DPPH radical 소거능은 93.14±0.23%로 매우 높은 수준의 항산화 활성을 나타냈다. 타임으로부터 플라보노이드를 추출하기 위하여 용매로서 물, 에탄올, 메탄올, 헥산 중 추출수율이 높은 헥산을 추출용매로 선정하였다. 반응표면분석법을 이용하여 타임 추출물의 최적화 추출조건으로 추출온도는 35.9 ℃, 농도는 1.63%, 시간은 192분이었다. 예측된 조건으로 제조한 타임 n-헥산 추출물의 총 플라보노이드 함량은 예측 값의 96.3%로 반응표면분석법에 의한 추출조건 최적화의 신뢰성이 검증되었다. 이상의 최적화된 추출 조건은 플라보노이드의 생산을 위한 타임의 용매추출 조건으로서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Solvent extraction of Fe(III) from chloride solution by using a mixture of D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl)-phosphoric acid) and TBP (Tri-butyl phosphate) and the reductive stripping of Fe(III) from the loaded organic were investigated. Quantitative extraction of Fe(III) from the solution (Fe concentration = 90 g/L) was accomplished in two cross-current extraction stages by using the mixture of D2EHPA and TBP. In order to facilitate the stripping efficiency, a reductive stripping method was employed by using $H_2SO_3$ or $Na_2SO_3$ as a reducing agent. The addition of $H_2SO_4$ into reducing agents led to improvement in the stripping efficiency while high concentration acid would suppress it. Both of the mixtures of $H_2SO_4+H_2SO_3$ and $H_2SO_4+Na_2SO_3$ showed good efficiency for the stripping of Fe(III), while the latter was recommended as the stripping solution based on the economics and experimental condition.
The present paper deals with the extractive separation and selective recovery of nickel and lithium from the sulfate leachate of cathode scrap generated during the manufacture of LIBs. The conditions for extraction, scrubbing and stripping of nickel from lithium were optimized with an aqueous feed containing $2.54kg{\cdot}m^{-3}$ Ni and $4.82kg{\cdot}m^{-3}$ Li using PC-88A. Over 99.6% nickel was extracted with $0.15kmol{\cdot}m^{-3}$ PC-88A in two counter-current stages at O/A=1 and pH=6.5. Effective scrubbing Li from loaded organic was systematically studied with a dilute $Na_2CO_3$ solution ($0.10kmol{\cdot}m^{-3}$). The McCabe-Thiele diagram suggests two counter-current scrubbing stages are required at O/A=2/3 to yield lithium-scrubbing efficiency of 99.6%. The proposed process showed advantages of simplicity, and high purity (99.9%) nickel sulfate recovery along with lithium to ensure the complete recycling of the waste from LIBs manufacturing process.
미량의 카드뮴을 KSCN용액에서 착이온을 생성시키고,4차아민염을 유기용매인 MIBK에 녹여서 카드뮴을 추출 분리시키는 실험을 수행하였다. 추출용기로 분액깔대기 대신 나사식 마개가 있는 시험관과 비중이 물보다 작은 희석제를 사용하여 상분리를 하지 않고 신속하게 분석할 수 있었고, 분석시 방해가 거의 없고,선택성이 높으며, 22배의 농축효과를 나타냈다. 검출한계가 0.7 ppb로 극미량의 카드뮴도 용이하게 분석할 수 있었고, 제안된 분석법을 혈청 중의 카드뮴 분석에 적용한 결과, 종래의 trichloroacetic acid법과 비교하여 표준편차가 2.8이하로 재현성이 높았으며, 극미량의 카드뮴을 불꽃 원자흡수분광법으로 정량 가능하였다. 유기층으로 추출된 카드뮴착염은 장시간 안정하였고, 또한 추출 메커니즘을 규명하몄다.
인삼으로부터 사포닌 화합물의 신속한 추출방법을 모색하기 위하여 waring blonder 와 유기용매를 이용한 새로운 추출방법을 개발하였다. 본 방법은 기존의 인삼 증류추출방법과 비교해볼 때 6개의 주종 사포닌($ginsenoside-Rb_2$, $ginsenoside-Rb_1$, ginsenoside-Rc, ginsenoside-Rd, ginsenoside-Re, $ginsenoside-Rg_1$) 함량이 유사하여 유의성이 있는 것으로 생각된다. 유기용매는 메탄올과 클로로포름을 7:3의 비율로 사용하였을 때 사포닌 화합물이 잘 추출되었다. 5개의 주종사포닌을 합한 전체 사포닌 함량은 본 방법에서는 2.41% 이었고 기존의 방법 에서는 2.54%이었다. 그러나 조사포닌의 함량은 본 방법이 기존의 방법보다 높은 것으로 나타났다.
The ether extract(EE) of leaf tobacco contains diverse compounds such as lipid, resinoid, paraffin hydrocarbons and pigments. Although the correlation of EE concentertion with leaf tobacco has not been established clearly, it is known that in some concentration range, EE concentration of leaf tobacco exerts good influence on the quality of tobacco. Recently, The American Oil Chemist's Society introduced new method(Am 5-04; AOCS, 2009) to determine EE concentration by AT15 extractor. This method is based on extraction with organic solvent at relatively high temperature and pressure, which significantly reduces the extraction time and ensures safety. The aim of this study is to optimize analytical condition of AOCS method for analyzing EE concentration of leaf tobacco. When sample pre-drying time and extraction time of XT15 were set to 3 hour and 30 minute and 30 minute respectively, EE concentration obtained from AOAC method. Statistical analysis(T-test) showed that there is no difference(P>0.05) between EE concentrations from two methods.
Natural colorant extracts were obtained by extraction from tumeric root, gardenia seeds, mugwort and green tea using water, methanol, ethanol and acetone as extractants at room temperature for 3 hours under shaking condition(180rpm) with liquor ratio(solid:solvent; 1:100). The main pigment components of tumeric root, gardenia seeds, mugwort and green tea are known to be curcumin, crocin, chlorophyll b and epigallocatechin gallate, respectively. The effects of the kind of extractant and pH on the color characteristics of natural colorant extracts were investigated. The solubility parameters of pigment components were determined to find adequate extractant. The solubility parameters of curcumin, crocin, chlorophyll b and epigallocatechin gallate were found to be 27.85, 29.40, 19.48 and $37.97(J/cm^3)^{1/2}$. As expected, solvents that have a solubility parameter similar to that of pigment component were generally found to be effective to obtain pigment extracts having high visible absorbance(A). The extract(pigment/solvent) with high visible absorbance was generally found to have low $L^*$(lightness) and high Chroma($C^*$, purity).
보리수 나무 열매로부터 효소 분해 및 유기용매 추출의 복합 공정에 의한 라이코펜의 생산 조건을 최적화하였다. 보리수 나무의 열매를 증류수에 현탁하여 Celluclast, Ceremix, AMG, Viscozyme, Promozyme, Pectinex, Tunicase 및 Ultraflo와 같은 가수분해 효소를 사용하여 효소 반응을 수행하였고 효소 반응액을 에틸아세테이트, 아세톤, 클로로포름 및 헥산과 같은 유기 용매로 추출하였다. 가수분해 효소 중 Ceremix 복합 효소를 사용하고, 추출 용매는 클로로포름을 이용하여 추출하였을 때 가장 높은 lycopene 추출률을 나타냈다. 보리수 나무 열매의 효소처리 조건 최적화를 위해 실험계획법을 이용한 결과, 효소 반응의 pH는 5.5로, 반응 온도는 54.4℃로, 효소 첨가 농도는 0.58%로 하였을 때 lycopene 추출률이 가장 높았고 이 때 lycopene의 함량은 22.6 mg/100g을 나타냈다. 이와 같이 효소적 가수분해 공정과 유기 용매 추출 공정을 결합하여 활용하는 복합 공정은 기존 용매추출법에 비해 유효성분인 lycopene의 수율을 2.3배 증가시켰다. 이는 향후 바이오헬스 케어 제품의 기능성 소재로의 개발에 응용할 수 있는 결과라고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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