• 제목/요약/키워드: adsorption and desorption

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제올라이트 3A, 4A, 5A, 13X 펠렛의 탈착 압력에 따른 이산화탄소 흡·탈착 파과특성 (Effect of Desorption Pressure on Adsorption and Desorprtion Breakthrough Behaviors of Carbon Dioxide with Zeolite 3A, 4A, 5A, and 13X Pellets)

  • 심중보;노영경;박영철;김현욱;류호정;조철희;문종호
    • 청정기술
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    • 제20권2호
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    • pp.179-188
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고정탑 반응기(높이 30 cm, 내경 1 cm)에 서로 다른 4종류의 제올라이트(zeolite) 시료를 충전하여, 탈착압력이 $CO_2$ 흡착파과 및 탈착파과 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 흡착제로는 상용물질인 제올라이트 3A, 4A, 5A, 13X 펠렛(pellet)을 사용하였다. 연속조작(cyclic operation)실험은 흡착-탈착 순으로 5회 반복하여 실험하였으며, 흡착 및 탈착 시간은 각각 80분이었다. 탈착압력이 연속조작거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 탈착 압력(혹은 재생 압력)을 진공(0 bar)에서 3 bar까지 변경하며 실험을 진행하였다. 흡착압력(3 bar), 온도(293 K), 농도($CO_2:N_2=10:90$vol%)와 유량(400 ccm) 조건은 고정하였다. 파과시간(breakthrough time), 포화시간(saturation time), 재생시간(regeneration time), 흡착량 그리고 탑 내 온도변화 등을 측정하였다. 상기 변수 실험을 통하여 연소 후 $CO_2$ 포집에 적합한 흡착제 및 운전조건을 찾고자 하였다.

A STUDY ON ADSORPTION AND DESORPTION BEHAVIORS OF 14C FROM A MIXED BED RESIN

  • Park, Seung-Chul;Cho, Hang-Rae;Lee, Ji-Hoon;Yang, Ho-Yeon;Yang, O-Bong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권6호
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    • pp.847-856
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    • 2014
  • Spent resin waste containing a high concentration of $^{14}C$ radionuclide cannot be disposed of directly. A fundamental study on selective $^{14}C$ stripping, especially from the IRN-150 mixed bed resin, was carried out. In single ion-exchange equilibrium isotherm experiments, the ion adsorption capacity of the fresh resin for non-radioactive $HCO_3{^-}$ ion, as the chemical form of $^{14}C$, was evaluated as 11mg-C/g-resin. Adsorption affinity of anions to the resin was derived in order of $NO_3{^-}$ > $HCO_3{^-}{\geq}H_2PO_4{^-}$. Thus the competitive adsorption affinity of $NO_3{^-}$ ion in binary systems appeared far higher than that of $HCO_3{^-}$ or $H_2PO_4{^-}$, and the selective desorption of $HCO_3{^-}$ from the resin was very effective. On one hand, the affinity of $Co^{2+}$ and $Cs^+$ for the resin remained relatively higher than that of other cations in the same stripping solution. Desorption of $Cs^+$ was minimized when the summation of the metal ions in the spent resin and the other cations in solution was near saturation and the pH value was maintained above 4.5. Among the various solutions tested, from the view-point of the simple second waste process, $NH_4H_2PO_4$ solution was preferable for the stripping of $^{14}C$ from the spent resin.

절연물질이 코팅된 활성탄의 벤젠 흡착특성 및 마이크로파에 의한 탈착에 관한 연구 (A Study on Adsorption Characteristics of Benzene over Activated Carbons Coated with Insulating Materials and Desorption by Microwave Irradiation)

  • 김기중;안호근
    • 공업화학
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    • 제19권4호
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    • pp.445-451
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    • 2008
  • 마이크로파를 이용하여 휘발성유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds)로 오염된 활성탄을 재생하기 위하여, 절연물질로서 활석(Talc)과 Ni-Zn ferrite를 각각 활성탄에 코팅하여 벤젠의 흡착 및 탈착 특성을 조사하였다. 절연물질이 코팅된 활성탄의 물리적 특성 및 표면상태는 질소가스 흡착장치와 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 각각 확인하였다. 비표면적과 벤젠에 대한 흡착량은 비례관계를 보였고, 활성탄에 활석이나 Ni-Zn ferrite를 코팅하면 마이크로파에 의한 불꽃방전을 억제할 수 있었다. 활성탄에 절연물질을 코팅하기 위해 사용한 바인더는 PS (potassium silicate)가 벤젠에 대한 흡착성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 마이크로파 출력에 따른 탈착량은 출력에 비례하는 경향을 보였고, 연속되는 흡착과 탈착과정이 5회 반복되더라도 재현성이 충분히 나타났다. 결과적으로 VOCs로 오염된 폐활성탄의 재생방법으로서, PS를 바인더로 사용하여 활석이나 Ni-Zn ferrite를 활성탄에 코팅하여 마이크로파로 탈착시키면 효과적임을 알 수 있었다.

벤젠이 흡착된 활성탄의 수증기에 의한 탈착특성 연구 (A Study of Benzene Desorption Characteristics Using Steam on Activated Carbon)

  • 권준호;민병훈;서성섭
    • 청정기술
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    • 제12권4호
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    • pp.217-223
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    • 2006
  • 벤젠이 흡착질인 흡착공정에서 질소에 혼합된 수증기를 사용하여 탈착하는 방법을 사용할 때 탈착단계의 조업변수 영향을 실험적으로 살펴보았다. 탈착단계가 끝난 뒤 수증기를 제거하기 위한 건조단계의 유무가 흡착제의 재생효과에 어떻게 작용하는지 확인하였다. 흡착제 재생후의 파과곡선을 관찰함으로써 건조단계에서 건조시간의 변화에 따라 흡착제의 재생결과가 어떻게 달라지는지를 알아보았다. 수증기 탈착단계에서는 탈착시 혼합가스의 질소가스량이 고정된 상태에서 수증기량의 증가함에 따라 흡착제의 재생효율이 좋음을 볼 수 있었다. 그러나 질소가스량이 커지게 되면 수증기 효과는 줄어들었다. 따라서 질소의 양과 수증기 양을 경제적인 관점에서 비교하면서 최적의 수증기양을 예측하는 것이 가능할 것이다.

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흡착과 탈착 과정 동안 제습 로터의 열/물질 전달 (Heat and Mass Transfer in Hygroscopic Rotor During Adsorption and Desorption Process)

  • 신현근;박일석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권11호
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    • pp.977-984
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    • 2013
  • 흡착식 제습기에 적용되는 제습 로터는 높은 제습 성능을 달성키 위해, 흡수율이 높은 재질로 구성된 수많은 미세 채널을 포함하고 있다. 본 연구에서는 습공기 흐름에 의해 나타나는 제습 로터 내부의 반복적인 흡착/탈착 과정에 대한 수치해석 결과를 소개한다. 수치해석의 정확도와 효율성을 고려하여 흡습층 내부에서는 표면 확산(surface diffusion)만을 고려하여 해석을 수행하였다. 해석결과는 이전의 연구와 비교하였고, 온도에 대한 비교 오차는 약 2%이하인 점을 감안하여 해석결과가 매우 잘 일치하는 것을 확인하였다. 단일 채널 내부에서 유동층 (flow layer)과 흡습층 (desiccant layer) 간 열/물질전달 연계 해석을 통하여 채널 내부의 수증기 분율, 흡수된 물 분율과 온도 등에 대한 시간 및 공간적 변화를 나타내었다.

Competitive Adsorption and Subsequent Desorption of Sulfate in the Presence of Various Anions in Soils

  • Hong, Byeong-Deok;Lee, Kyo-seok;Lee, Dong-Sung;Rhie, Ja-Hyun;Bae, Hui-Su;Seo, IL-Hwan;Song, Seung-Geun;Chung, Doug-Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.541-547
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    • 2016
  • In this experiment we investigated the influence of various anions including oxalic acid encountered as solution phase in soil on the adsorption and desorption of sulfate in Chungwon Bt soil. The effect of chloride and nitrate on the adsorption of sulfate was not significant, suggesting that sulfate was better able to compete for adsorption sites at concentrations studied, in contrast to the large reduction in the amount of chloride adsorbed in the presence of sulfate. The results of competition for sorption sites between sulfate and anion showed that the simultaneous presence of two anions in solution was effective in reduction of competing anion at a maximum value of adsorption, due to the similar adsorption mechanism for anion competition. Therefore, the variation in the buffer power of the acids will produce a change in the strength and amount of adsorption and the competitive ability.

이온교환수지와 활성탄의 혼합수지를 이용한 과염소산 이온의 탈착 특성 연구 (Study on desorption characteristics by mixed resins of active carbons and ion exchange resins for perchlorate ion)

  • 김영은;정유동;김선환;팽기정
    • 분석과학
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    • 제26권1호
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    • pp.11-18
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    • 2013
  • 과염소산 음이온은 암모니움 과염소산 염 형태로서 로켓의 추진체, 폭발물의 재료로 사용되는 물질이다. 고농도의 암모니움 과염소산은 비군사화과정을 통해 폐로켓으로부터 회수된다. 음용수나 음식을 통해 사람이 섭취하게 되면, 갑상선 호르몬을 합성하는데 필요한 물질인 요오드의 흡수를 방해하게 된다. 소량이라도 장기 노출 시 신장 및 갑상선 기능장애, 생식기능 장애 그리고 암을 유발할 수 있다. 따라서 수질에서의 과염소산이온을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필요하다. 경제적인 관점을 고려하여, 본 연구에서는 이온교환수지에 흡착된 과염소산 이온을 효과적으로 탈착(재생)시킬 수 있는 조건을 최적화하는 것이 목적이다. pH, 탈착용액의 이온형태, 농도에 따라서 탈착량을 파악하였으며, 이온교환수지와 활성탄을 혼합한 혼합수지를 이용하여 탈착효율이 증가하는 시너지효과를 보았다.

Simazine과 Pendimethalin의 Zoysia matrella 경엽에 부착과 탈착에 미치는 토양침투제의 영향 (Effect of a Soil Permeagent, Aqua-Gro R, on the Adsorption and Desorption of Selected Turfgrass Herbicides, Simazine and Pendimethalin on the Leaves of Zoysia matrella)

  • 김석정;김건우;권순태;김경남;박진희;허백렬
    • 아시안잔디학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.87-92
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    • 1994
  • This study was conducted to investigate the effect of a soil permeagent, Aqia-Gro R, on the ad-sorption and desorprion of selected herbicides, simazine and pendimethalin on the 'eves of Zoysia matrella The Aqia-Gro R decreased the adsorption and promoted the desorption of the herbicides on the leaves of turfgrass by irrigation.

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Methacrylamidohistidine in Affinity Ligands for Immobilized Metal-ion Affinity Chromatography of Human Serum Albumin

  • Odaba, Mehmet;Garipacan, Bora;Dede, Semir;Denizli, Adil
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제6권6호
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    • pp.402-409
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    • 2001
  • Different bioligands carrying synthetic adsorbents have been reported in the literature for protein separation, We have developed a novel and new approach to obtain high protein ad-sorption capacity utilizing 2-methacrylamidohistidine(MAH) as a bioligand. MAH was synthe-sized by reacting methacrylocholride and histidine, Spherical beads with an average size of 150-200㎛ were obtained by the radical suspension polymerization of MAH and 2-hydrosyethyl-methacrylate(HEMA) conducted in an aqueous dispersion medium. p(HEMA-co-MAH) beads had a specific surface area of 17.6㎡/g . Synthesized MAH monomer was characterized by NMR. p(HEMA-co-MAH) beads were characterized by swelling test, FTIR and elemental analysis. Then Cu(II) ions were incorporated onto the beads and Cu(II) loading was found to be 0.96 mmol/g.These affinity beads with a swelling ration of 65% and containing, 1.6 mmol MAH/g were used in the adsorption/desorption of human serum albumin(HSA) from both aqueous solutions and hu-man serum. The adsorption of HSA onto p(HEM-co-MAH) was low(8.8 mg/g). Cu(II) chelation onto the beads significantly increased the HSA adsorption (56.3 mg/g). The maximum HSA ad-sorption ws observed at pH 8.0 Higher HSA adsorption was observed from human plasma(94.6 mgHSA/g) Adsorption of other serum proteins were obtained as 3.7 mg/g for fibrinogen and 8.5mg/g for γ-globulin. The total protein adsorption was determined as 107.1mg/g. Desorption of HSA was obtained using 0.1 M Tris/HCl buffer containing 0.5 M NaSCN, High desorption rations(up to 98% of the adsorbed HSA) were observed. It was possible to reuse Cu(II) chelated-p(HEMA-co-MAH) beads without significant decreases in the adsorption capacities.

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전분의 양성화 개질을 통한 음이온성 $SiO_2$ 표면에서의 흡착 특성 연구 (Studies of Adsorption on the Anionic Surface of $SiO_2$ by Cationic Modified Starches)

  • 한동성;김유미;김한영;지경엽;조인식;김종득
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • Quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D)을 활용하여 양이온성으로 치환된 전분 및 올리고당의 흡착특성을 연구하였다. 전 합성계열의 흡착량은 양이온 계면활성제($C_{12{\sim}16}$ trimethylammonium bromide) 대비 높은 흡착량을 보였으며, 치환비율 및 분자량에 따른 특별한 흡착량의 경향성은 관찰되지 않았다. 반면에, 점탄성(viscoelasticity) 측면에서는 분자량이 증가될수록 흡착층의 강도가 증가되는 경향이 관찰되었다. 흡착 및 탈착실험에서 단분자인 양이온성 계면활성제의 흡착량의 차이는 약 4~9배에 수준의 큰 차이가 발생되었으나 양성치환된 전분계열에서는 0~50% 수준의 작은 차이를 나타내었다. 또한, 탈착단계 이후 흡착단계에 비해 양이온 계면활성제에서는 흡착층의 강도 (rigidity)가 감소된 반면 양성치환된 전분계열에서는 강도가 증가되는 상반된 경향이 관찰되었다.