• Environmental Engineering Research
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• 제24권2호
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• pp.246-253
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• 2019

This study was conducted to explore the optimum proportion of zeolite and zeolite-kaolin as additives to cement clinker and gypsum samples, while maintaining the strength properties of produced environmentally sustainable cements. According to the British standard method, zeolite was added to cement clinker in proportions of 5-12% and 10-12% by weight, respectively, in the preparation of samples of zeolite-containing cement and zeolite-kaolin-based cement. Kaolin was used as a second additive as 10-20% of the total weight. The compressive strength tests were performed on base cement samples according to a standard procedure given in ASTM C109 Compressive Strength of Hydraulic Cement. These values were compared with those of the reference sample and the Omani allowable limits. The results indicated that the best compressive strength values were obtained with 88% cement clinker, 5% gypsum, and 7% zeolite for the zeolite-containing cement. Quantities of 70% cement clinker, 5% gypsum, 10% zeolite, and 15% kaolin gave the best results for zeolite-kaolin-based cement, resulting in a substitution of than 25% cement clinker. The study concluded that the partial cement clinker replacement using zeolite/kaolin combination may have a great influence on the reduction of $CO_2$ emission and energy saving in cement manufacturing.

• 한국환경과학회지
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• 제12권10호
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• pp.1061-1069
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• 2003

The adsorption behaviors of strontium and cesium ions on fly ash, natural zeolites, and zeolites synthesized from fly ash were investigated. The zeolites synthesized from fly ash had greater adsorption capabilities for strontium and cesium ions than the original fly ash and natural zeolites. The maximum adsorption capacity of synthetic zeolite for strontium and cesium ions was 100 and 154 mg/g, respectively, It was found that the Freundlich isotherm model could fit the adsorption isotherm. The distribution coefficients (K$\_$d/) for strontium and cesium ions were also calculated from the adsorption isotherm data, The distribution coefficients decreased with increasing equilibrium concentration of strontium and cesium ions in solution. By studying the removal of cesium and strontium ions in the presence of calcium, magnesium, sodium, potassium, sulfate, nitrate, nitrite, and EDTA (in the range of 0.01 - 5 mM) it was found that these coexistence ions competed for the same adsorption sites with strontium and cesium ions.

• 한국물환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.723-728
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• 2012

In this study, zeolites were synthesized by a fusion and a hydrothermal methods using a coal fly ash and a waste catalyst. The recovery performance of metal ions on the structure property of synthetic zeolites was evaluated as comparing the adsorption kinetics (Lagergen 2nd order model) and isotherm (Langmuir model) of $Co^{2+},\;Ni^{2+}$, and $Cu^{2+}$ ions. The synthetic zeolites (Z-C1 and Z-W5) were similarly assigned to XRD peaks in a reagent grade Na-A zeolite (Z-WK : $Na_{12}Al_{12}Si_{12}O_{48}\;27.4H_2O$). Adsorption rates of Z-W5 and Z-C1 were in the order of $Cu^{2+}\;>\;Co^{2+}\;>\;Ni^{2+}\;and\;Ni^{2+}\;>\;Cu^{2+}\;>\;Co^{2+}$, respectively. They had influenced upon structure properties of zeolite. Selectivities of metal ions and maximum equilibrium adsorption capacities, $q_{max}$, in Z-C1 and Z-W5 were in the order of $Ni^{2+}$ (127.9 mg/g) > $Cu^{2+}$ (94.7 mg/g) > $Co^{2+}$ (82.6 mg/g) and $Cu^{2+}$ (141.3 mg/g) > $Co^{2+}$ (122.2 mg/g) > $Ni^{2+}$ (87.6 mg/g), respectively. The results show that the synthetic zeolites, Z-C1 and Z-W5, are able to recover metal ions selectively in wastewater.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.7-10
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• 2001

Adsorption of the pesticides (phosphamidon, fenitrothion, triadimefon and diniconazole) in natural zeolite (CL $I_{N}$) and several synthetic zeolites was incestigated. The pesticides were not adsorbed on zeolites (Na-Pl, SOD, ANA, JBW and CAN) synthesized from Jeju scoria. The distribution coefficient ( $K_{D}$) and the Freundlich constant ( $K_{F}$) decreased in the following sequences. FC $C_{W}$ (waste catalytic cracking catalyst)>FA $U_{F}$ (FAU Synthesized from coal fly ash)>(FAU+Na-Pl)$_{SF}$ (the mixture of FAU and Na-Pl synthesized from the ratio of Jeju scoria 6 to coal fly ash 4 by weight)>CL $I_{N}$ among the zeolites; diniconazole>fenitrothion> triadimefon>phosphamidon. As the temperature was increased, the amount of pesticide adsorbed per unit mass of zeolite increased for FC $C_{W}$, FA $U_{F}$ and (FAU+Na-Pl)$_{SF}$ but it decreased for CL $I_{N}$, for all the pesticides used in this study. It was independent of pH for phosphamidon, fenitrothion and triadimefon, but decresed as pH was increased for all the zeolites used in this study.y.udy.y.y.y.y.y.y.

• 한국광물학회지
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• 제5권2호
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• pp.61-71
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• 1992

화산 유리질 암석인 진주암을 대상으로 60-150${\circ}C$의 온도 범위에서 다양한 농도의 알칼리 용액으로 수열 처리하므로서, 유리질 성분의 변질 양상 및 제올라이트의 합성 과정을 폐쇄계의 조건에서 연구하였다. 진주암을 속성 기원 제올라이트의 생성 환경에 해당되는 80${\circ}C$ 및 pH=8-12의 조건에서 100일간 처리하여도, 양간의 단순 용해 양상이 인지될 뿐 제올라이트는 합성되지 않았다. 여기서 처리 용액의 pH가 증가함에 따라, Si과 Al의 농도는 점진적으로 증가되지만 Si/Al의 농도비는 감소하는 경향을 나타내었다. 진주암을 0.1M 이상의 NaOH 용액으로 수열 처리하여 Na-P, 아날심, 체바자이트, Na-X와 같은 제올라이트를 합성하였다. 대개 100${\circ}C$를 경계로 60-100${\circ}C$의 온도 범위에서 Na-P, 그리고 100-150${\circ}C$에서 아날심이 주로 합성되었다. Na-P의 합성 과정에서 시료에 대한 용액의 혼합 조성비가 낮은 경우(<10ml/g)에 체바자이트, 그리고 처리 용액의 NaOH 농도가 높을 경우 (>3M)에 Na-X가 Na-P에 수반되어 생성되는 양상을 볼 수 있다. 제올라이트 합성 과정에 있어서 진주암질 유리의 알칼리 용액에 의한 변질은 화산 유리의 속성 변질에 의한 천연 제올라이트 생성 과정과 같은 용해${\cdot}$변질 반응(incongruent dissolution)의 형식으로 진행되는 것으로 해석된다. 그러나 반응 속도론적인 측면에서 보면, 이 실험으로부터 도출된 제올라이트의 합성 조건들은 화산 유리의 속성 변질에 의한 천연 제올라이트 생성 조건의 해석에 직접 적용될 수 없을 것으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.685-690
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• 2017

암모니아는 현대 산업에서 빠질 수 없는 유용한 물질이다. 일반적으로 농업용 폐기물의 분해과정을 통해 배출되며 인체에 매우 해로운 독극물로 알려져 있다. 산업에서 흔하게 쓰이는 물질이기에 직접 누출이나 간접 누출로 인한 수질오염의 가능성이 있다. 이 경우 암모늄이온을 빠르게 제거하는 데는 제올라이트의 흡착능을 이용하는 것이 좋지만 흡착만으로는 충분히 제거할 수 없다. 본 논문에서는 상용 제올라이트의 흡착능을 통한 암모늄이온의 제거 효율과 미생물의 생물학적 메커니즘을 통한 제거효율을 비교하였다. 추가적으로 제올라이트에 미생물을 고정하여 화학적 흡착 및 생물학적 전환 기술을 병합하여 그 효율을 비교하였다. 그 결과 100 ppm 기준 상용 제올라이트의 경우 2-4 h 사이에 67-81%의 제거효율을 보이는데 반해 선정 미생물인 Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniae를 이용한 경우 8 h 내에 최대 97%의 제거 효율을 나타냈었다. 그리고 미생물을 제올라이트에 고정시켰을 때 8 h 이내에 98.5%로 제거 효율 및 속도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.1035-1039
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• 1995

경북 감포지역에서 산출되는 천연 벤토나이트를 이용하여 제올라이트를 합성하였으며 세제용 builder로서 가능성을 연구하였다. 최적의 합성조건은 기질의 몰비가 SiO$_2$/Al$_2$O$_3$=2, $Na_2$O$_3$/Al$_2$O$_3$=1, $H_2O$/A1$_2$O$_3$=30이고 9$0^{\circ}C$에서 3시간 반응시킬 경우였고, 이 조건에서는 A형 제올라이트가 합성되는 것을 XRD를 통하여 확인하였다. 최적 조건에서 합성된 제올라이트의 이온교환능을 측정하기 위하여 경도 40$^{\circ}$Dh의 CaCl$_2$용액과 3$0^{\circ}C$에서 IS분 접촉시킨 결과 264.9mg CaO/g-zeolite 정도로 우수한 값을 나타내었다. 이 시료의 백색도는 89%이었고, 평균 입자크기는 9.95$\mu\textrm{m}$이었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.6-13
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• 1999

NaX zeolite 결정을 성장시키기 위하여 ${4.12{Na}_{2}O{\cdot}{Al}_{2}{O}_{3}{\cdot}3.5{SiO}_{2}{\cdot}593{H}_{2}O$의 몰비를 가진 모액에 합성된 NaX powder(1~2$\mu\textrm{m}$)를 seed를 첨가하였다. 그 결과 초기 혼합물에 seed를 첨가하므로 결정화 시간을 감소시킬수 있었으며, 결정의 크기도 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 결정화 시간을 증가시키면 NaX zeolite 결정은 보다 안정한 NaP zeolite와 또 다른 상으로의 전이가 발생하였다. 본 연구에서 우리는 이러한 결과에 대해서 XRD, SEM, FT-IR과 BET을 이용하여 상세하게 연구하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.615-618
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• 1998

수성 교질법에 의한 제올라이트 합성 과정에서 활성탄을 부가함으로써 제올라이트 결정화 과정에 미치는 영향과 활성탄 기공 내에서의 제올라이트 결정의 담지현상을 조사하였다. A형 제올라이트를 합성하기 위한 몰 조성비로 조절된 알루미노 실리케이트 겔상에 5 wt % 정도의 활성탄을 첨가할 경우에는 그대로 A형 제올라이트가 생성되었으나 15 wt % 정도 첨가할 경우에는 대부분이 X형이고 일부 A형과 P형 제올라이트가 혼재된 상태로 결정화가 일어났으며, 20 wt %이상 첨가할 경우에는 순수한 X형 제올라이트가 생성되었다. 활성탄의 기공 입구와 내부에는 $1{\mu}m$ 이하의 미세한 제올라이트 결정들이 서로 엉겨붙어 있는 형태로 관찰되었으며, 기공분포 및 입도분포 결과로부터 단순히 제올라이트와 활성탄의 혼합물 형태가 아니라 활성탄 기공 내에 미세한 제올라이트 결정들이 담지되어 있는 복합 소재임을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제1권2호
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• pp.167-175
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• 1992

This study was conducted for an efficient utilization of waste fly ash obtained from the power plant. Fly ash was used for synthesizing zeolite. Na-Pl zeolite could be easily synthesized from waste fly ash and showed the potential to remove heavy metal ions. The synthetic zeolite showed good adsorption property for heavy metal much better than raw fly ash and natural zeolites. Na-Pl exhibited the high adsorption efficiency with a maximum value of 260 Pb mg/g and strong affinity for Pb2+ ion. The metal ion selectivity of Na-Pl was determined in a decreasing order : $Pb^{2+}$>$Cd^{2+}$>$Cu^{2+}$+>$Zn^{2+}$>$Fe^{3+}$