• 제목/요약/키워드: Zeolite ion exchange

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이온교환법에 의한 탈질소 공정개발의 기초연구(II) (Basic Study for Development of Denitrogenation Process by ion Exchange(II))

  • 이민규;주창식
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.89-95
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    • 1998
  • Ion exchange performance to remove nitrate in water was studied using commercially available strong base anion exchange resin of Cl- type in the batch and continuous column reactors. The performance was tested using the effluent concentration histories for continuous column or equilibrium conquilibrium between resin and solution. Anion exchange resin used in this study was more effective than activated carbon or zeolite for nitrate removal. With large resin amount or low initial concentration, nitrate removal characteristics for a typical gel-type resin was Increased. On considering the relation between the breakthrough capacity and nitrate concentration of the influent, the use of anion exchange resin were suitable for the hi선or order water treatment. The nitrate removal of above 90% could be possible until the effluent of above 650 BV was passed to the column. Thus, the commercially available strong base anion exchange resin of $Cl^-$ type used in thins study could be effectively used as economic material for treatment of the groundwater. The breakthrough curves showed the sequence of resin selectivity as $SO_4^{2-}$ > $NO_3$ > $NO^{2-}$ > $HCO_3^-$. The results of this study could be scaled up and used as a design tool for the water purification system of the real groundwater and surface water treatment processes.

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칼륨 및 칼슘 이온으로 치환된 제올라이트의 대기오염물질 흡착 성능 평가 (Evaluation of Air Pollutant Adsorption Performance of Potassium and Calcium Ion-Exchanged Zeolite)

  • 이예환;김성수
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.313-317
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    • 2023
  • 본 연구에서는 이온교환 공정에서 사용된 제올라이트의 재이용을 위해 물리화학적 특성 분석 및 대기오염물질(VOCs, SO2, CO2) 흡착 성능을 평가하였다. SEM 및 XRD 분석을 통해 사용된 제올라이트의 표면 특성을 확인하였으며, XRF 분석을 통해 조성, BET 분석을 통해 비표면적을 측정하였다. 사용된 제올라이트의 표면 특성 변화는 없었지만 칼륨 및 칼슘의 함량이 증가하고 비표면적이 감소하였다. 사용된 제올라이트의 톨루엔, 황산화물, 이산화탄소 흡착 성능 평가를 수행하였으며, 기존 제올라이트 대비 성능이 증진됨을 확인하였다. 특히 톨루엔, 황산화물에 대해서는 흡착량이 각각 2.6배, 2.3배 증가하였다. 이는 사용된 제올라이트 조성 변화에 따라 각각 중합반응 증진, 염기점 증가에 의한 것으로 판단된다.

칼륨이온 공존 수용액 내 칼슘이온 제거를 위한 제올라이트 개질 연구 (A Study on the Modified Zeolite for the Removal of Calcium Ion in a Potassium Ion Coexistence Solution)

  • 이예환;김지유;이주열;박병현;김성수
    • 공업화학
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    • 제30권6호
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    • pp.726-730
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    • 2019
  • 본 연구는 제올라이트를 이용한 칼슘이온 제거에 대한 것으로 시멘트 산업에서 발생하는 cement kiln dust를 이용한 CaCO3 제조 공정의 문제를 해결하기 위함이다. 칼슘이온을 제거하기 위하여 제올라이트를 개질하여 사용하였으며 결합 양이온 및 구조를 고려한 최적 제올라이트 선정, 칼슘이온 제거 성능 평가, 개질 용액의 종류 및 농도의 영향, K 공존 시 제거 선택도 평가에 대해 연구를 수행하였다. 5종의 제올라이트 중 13X 제올라이트의 칼슘 이온 제거 성능이 가장 우수함을 확인하였고 NaCl 대신 KCl을 개질 용액으로 사용하였을 때 칼슘이온 제거 성능이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 탄산화 공정의 문제 해결, 고농도의 KCl 회수 기술의 바탕이 될 것으로 판단된다.

Synthesis and Permeation Characteristics of Zeolite Membranes

  • Kita, Hidetoshi
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.5-8
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    • 1997
  • Introduction : Membranes made from inorganic materials are generally superior to organo-polymeric materials in thermal and mechanical stability, and chemical resistance. Among inorganic materials zeolite is a promising candidate for a high performance membrane because of the unique characteristics of zeolite crystals such as molecular sieving, ion exchange, selective adsorption and catalysis. Although there are many recent reportsl on the preparation of zeolitc membranes and the gas permeation through the membranes, only a limited number of publications deal with pervaporation studies. Recently, we have reported a high pervaporation performance of NaA zeolite membrane for the separation of water/organic liquid mixtures. and of NaY zeolite menlbrane for the separation of methanol/MTBE. Here, preparation of zeolite (LTA, ZSM-5 and FAU) membranes and their permeation properties are discussed.

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Cu(Ⅱ) Y Zeolite에 흡착된 푸란화합물에 대한 EPR 연구 (EPR Study of Furan Compounds Adsorbed on Cu(Ⅱ) Y Zeolite)

  • 서곤;전학제
    • 대한화학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.421-425
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    • 1980
  • Cu(Ⅱ) 이온이 교환된 zeolite Y에 푸란이 흡착되는 형태를 알아보기 위해, 푸란과 2-메틸푸란이 흡착될 때 나타나는 EPR 스펙트럼을 조사하였다. 푸란이 흡착되면, Cu(Ⅱ) 이온의 흡수 피이크는 감소되면서 g-factor가 2.002, 피이크폭이 8 gauss인 단일 흡수피이크가 나타난다. 메틸기가 치환된 2-메틸푸란이 Cu(15)Y에 흡착되면, 푸란고리 및 메틸기의 수소에 의한 초미세구조가 나타나며, 구리의 이온 교환도가 커지면, 초미세구조는 약해진다. 푸란이 Cu(Ⅱ) 이온이 교환된 zeolite Y에 흡착되어 나타나는 새로운 흡수피이크는 Cu(Ⅱ) 이온과 푸란고리사이에 형성된 전하이동착물에 의한 것으로 생각되었다.

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하동고령토의 Sodium Hydroxide 용액 처리에 의한 결정의 변화 (On Crystallization of Hadong Kaolin Treated with Aqueous Sodium Hydroxide Solution)

  • 권이열;김면섭
    • 대한화학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.249-256
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    • 1972
  • 하동 kaolin을 NaOH용액으로 처리하여 그의 결정성을 X-선 분말회절법으로 조사하였다. 각 결정 생성의 최적 처리 조건은 다음과 같다. <표> Sodium A zeolite 결정 생성을 위해 적당한 $Na_2O 대 SiO_2$의 비는 0.5${\sim}$1.5이다. 생성된 Sodium A zeolite 의$ 25^{\circ}C$, 0.2N $CaCl_2$ 용액에서의 $Ca^{++}ion$ 교환능은 이론값의 65%였다.

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Solidification of uranium tailings using alkali-activated slag mixed with natural zeolite

  • Fulin Wang;Min Zhou;Cheng Chen;Zhengping Yuan;Xinyang Geng;Shijiao Yang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.523-529
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    • 2023
  • Cemented uranium tailings backfill created from alkali-activated slag (CUTB) is an effective method of disposing of uranium tailings. Using some environmental functional minerals with ion exchange, adsorption, and solidification abilities as backfill modified materials may improve the leaching resistance of the CUTB. Natural zeolite, which has good ion exchange and adsorption characteristics, is selected as the backfill modified material, and it is added to the backfill materials with cementitious material proportions of 4%, 8%, 12%, and 16% to prepare CUTB mixtures with environmental functional minerals. After the addition of natural zeolite, the uniaxial compressive strength (UCS) of the CUTB decreases, but the leaching resistance of the CUTB increases. When the natural zeolite content is 12%, the UCS reaches the minimum value of 8.95 MPa, and the concentration of uranium in the leaching solution is 0.28-8.07 mg/L, the leaching rate R42 is 9.61×10-7 cm/d, and cumulative leaching fraction P42 is 8.53×10-4 cm, which shows that the alkali-activated slag cementitious material has a good curing effect on the CUTB, and the addition of environmental functional minerals helps to further improve the leaching resistance of the CUTB, but it reduces the UCS to an extent.

컬럼실험을 통한 Fe-loaded zeolite의 Cd& Cr(VI) 동시제거 반응성 평가 (Simultaneous Removal of Cd &Cr(VI) by Fe-loaded zeolite in Column System)

  • 이아라;이승학;박준범
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.151-154
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    • 2005
  • Laboratory column experiments for simultaneous removal of Cd and Cr(VI) are conducted using newly developed material, referred to as Fe-loaded zeolite, which has both reduction ability of iron and ion exchange ability of zeolite. Breakthrough curves were obtained from each column experiment, and described with advection-dispersion equation. Apparent parameters including $K_{app}\;and\;D_{app}$ were newly introduced for effectively describing the Cr(VI) breakthrough curve. $K_{app}$ decreased with increasing initial contaminant concentration and with decreasing flow rates. Whereas, $D_{app}$ were not significantly affected by initial contaminant concentration or flow rate.

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이온교환법에 의한 탈질소공정개발의 기초연구 I. 회분식 실험 (Basic Study for Development of Denitrogenation Process by lon Exchange I. Batch Experiment)

  • 채용곤;이동환;김장일;윤태경;주창식;이민규
    • 생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.73-78
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    • 1997
  • 시판되고 있는 강염기성 $Cl^{-}$형의 음이온 교환수지를 사용하여 회분식 질산성 질소 제거 실험을 행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 수지의 종류에 따라 제거특성은 달랐다. 수지의 량이 많을수록, 계의 온도가 톡을 수록 질산성 질소이 제거효율은 높아졌다. 원수의 농도는 낮을수로그 원수의 공급유속은 느릴수록 질산성 질소의 제거효율이 좋았다. 음이온에 디한 겔형 이온교환수지인 SA 10A의 선택성은 ${SO_4}^{2-}>{No_3}^->NO_{2-}>{HCO_3}^-$로써 이온가 수가 높은 이온일수록 선택성이 증가하고 은 이온가인 경우에는 원자번호가 클수록 그리고 수화반경이 작을수록 선택성이 증가하였다. 증가하였다.

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