• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.56-62
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• 2019

입상 활성탄에 의한 murexide 흡착의 평형, 동역학 및 열역학 파라미터들에 대해 조사하였다. 실험은 흡착제의 양, 염료의 초기농도, 접촉시간과 온도를 변수로 하여 회분식 실험으로 진행하였다. 등온흡착평형관계는 293 ~ 313 K의 범위에서 Freundlich 식에 가장 잘 적용되었으며, Langmuir 식의 분리계수 $R_L$과 Freundlich 식의 분리계수 ${\beta}$로부터 입상 활성탄에 의한 murexide의 흡착조작이 적절한 처리방법이 될 수 있다는 것을 알았다. 또한 Dubinin- Radushkevich 식에서 얻은 흡착에너지(E)로부터 물리흡착공정임을 알 수 있었다. 흡착공정에 대한 동역학적 해석을 통해 반응속도식의 적용 결과는 유사이차반응식이 유사일차반응식보다 일치도가 높은 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지 변화($-0.1096{\sim}-10.5348kJ\;mol^{-1}$), 엔탈피변화($+151.29kJ\;mol^{-1}$)을 통해 흡착공정이 자발적 공정 및 흡열과정으로 진행되었음을 알 수 있었다. 또한 Gibbs 자유에너지 변화는 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 입상 활성탄에 의한 murexide의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아졌다. 엔트로피 변화 ($512.4J\;mol^{-1}\;K^{-1}$)는 활성탄에 의한 murexide의 흡착반응이 일어나는 동안 고-액 계면에서 무질서도가 증가함을 나타냈다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제15권3호
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• pp.229-240
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• 1972

토성에 따라 합리적인 PCP시용량을 결정하고 아울러 어독해의 추정으로 무어독 처리방법을 강구하기위한 기초자료를 얻고자 물리 화학적 성질을 달리하는 수종의 충북지방 답토양을 시료로 하여 PCP의 흡착관계를 살펴본바 그 결과는 다음과 같다 1. 토양의 점토함량, 전질소, 유기물, CEC, 치환성염기, 인산흡수계수등과 PCP 흡착과의 사이에는 正의 상관이, pH와는 부(負)의 상관을 보여 주었으나 모두 유의성은 인정되지 않았다. 그러나 점토함량, $H^+$, Mg 및 CEC와 PCP흡착과는 비교적 큰값을 보여주어 주목할만한 일이었다. 2. 토성별로 PCP흡착은 식토>양로>사질양토의 순이었다. 3. $H_2O_2$처리 토양에서의 PCP흡착은 현저하게 저하하지만 그 줄어든 비율은 부식의 함량에 비례하지는 않았다. 4. 치환성 염기처리토양에서의 PCP흡착은 $H^+$-토양>$K^+$-토양>$Na^+$-토양> $Ca^{++}$-토양>$Mg^{++}$-토양의 순이었다. 5. PCP의 흡착관계를 Langmuir's adsorption isotherm과 Freundlicr's adsorption isotherm으로 표현가능하며 이로서 PCP의 최대 흡착량과 결합 energy 및 흡착층(吸着層)의 길이를 산출할수 있었다. 6. 토성별로 PCP 최대흡착량을 보면 식양토는 213.13mg/100gr, 양토는 $97.28{\sim}121.59mg/100gr$, 사양토는 $32.93{\sim}91.74mg/100gr$ 이 었다. 7. 무어독처리를 위한 한계시용량의 혼합토층의 깊이는 진천토양이 0.88cm로 가장 얕은 그리고 내산리 사질양토는 4.29cm로 가장 깊은 혼합시용을 요한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권2호
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• pp.218-222
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• 1998

Removal of Cd(Ⅱ), Zn(Ⅱ) and Cu(Ⅱ) from aqueous solutions using the adsorption process on magadiite has been investigated. It was found that the removal percentage of metal cations at equilibrium increases with increasing temperature, and follows the order of Cd(Ⅱ) > Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ). Equilibrium modeling of adsorption showed that the adsorptions of Cd(Ⅱ), Cu(Ⅱ), and Zn(Ⅱ) were fitted to Langmuir isotherm. Kinetic modeling of the adsorption showed that first order reversible kinetic model fitted to experimental data. From kinetic model and equilibrium data, the overall rate constant (k) and the equilibrium constant (K) for the adsorption process were calculated. The overall rates of adsorption of metal ions follow the order of Cd(Ⅱ) > Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ). From the results of thermodynamic analysis, standard Gibbs free energy (ΔG°), standard enthalpy (ΔH°), and standard entropy (ΔS°) of adsorption process were calculated.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.746-752
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• 1993

PCB와 HA 사이의 착화합 정도에 대한 양적인 측정을 위해 투석막을 이용한 평형실험이 여러 가지 변수에 대해 먼저 수행되었다. 활성탄에 대한 PCB의 흡착특성 파악을 위해서 HA가 용해된 물과 용해되지 않은 물을 이용하여 PCB에 대한 흡착평형 및 속도실험을 행하였다. 실험결과 HA에 대한 PCB의 착화합 정도는 PH, $Ca^{2+}$농도, 이온세기 및 HA의 농도에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다. PCB의 활성탄에 대한 흡착능력은 HA가물에 존재할 때 크게 감소하였으며 흡착특성은 HA, PCB와 HA에 착화합된 PCB 등의 물질이 서로 경쟁적으로 활성탄에 흡착하게 되는 복잡한 특성을 보일 것으로 판단되었다.

• 분석과학
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• 제12권2호
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• pp.159-165
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• 1999

수용액에서 1,12-diaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacyclopentadecane(NTOE)가 결합된 merrifield 수지와 1,12,15-triaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacycloheptadecane(NDOE)가 결합된 merrifield 수지를 이용한 전이금속이온들의 흡착 및 분리특성을 조사하였다. 전이금속이온들의 흡착정도(adsorption degree, E)와 분포비(distribution ratio, D)의 순위는 동일하게 Cu(II)$t_R$)이 흡착정도와 분포비에 의해서 영향을 받았으며, 이러한 흡착 및 분리 실험 결과로부터 혼합금속용액에서 Ag(I)의 분리가능성을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.186-195
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• 2020

활성탄에 의한 Acid black(AB)과 Quinoline yellow(QY)의 등온흡착과 속도실험을 염료의 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 수행하여 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. 흡착평형자료는 Freundlich 등온흡착식에 잘 맞았으며, 계산된 Freundlich 분리계수 값으로부터 활성탄이 AB와 QY를 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 속도실험 데이터는 흡착공정은 유사 이차 반응속도식이 오차율 10% 이내로 잘 맞았다. 입자 내 확산식에 대한 결과는 두단계의 직선으로 구분되었다. 입자내 확산을 나타내는 두 번째 직선의 기울기가 경계층 확산의 기울기보다 작아서 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 열역학 실험으로부터 AB와 QY의 활성화 에너지는 각각 19.87 kJ mol^-1, 14.17 kJ mol^-1였고 물리흡착공정(5 ~ 40 kJ mol^-1)에 해당하였다. 활성탄에 의한 AB와 QY의 흡착반응의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K 범위에서 모두 음의 수치를 나타냈기 때문에 흡착반응이 자발적이었으며 온도가 증가할수록 자유에너지 값이 감소하였기 때문에 자발성이 더 높아졌다. pH 변화실험 결과, 활성탄에 의한 AB와 QY는 해리하여 발생한 음이온의 영향으로 pH 3에서 가장 높은 흡착제거율을 나타냈으며, 흡착메카니즘은 정전기적 인력이었다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.346-352
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• 2011

활성탄에 의한 프로피네브 농약의 흡착특성을 초기농도, 접촉시간과 온도를 고려한 회분식 실험을 통해 조사하였다. Langmuir 식과 Freundlich 식을 사용하여 흡착등온선과 상수값을 구하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식이 잘 맞았으며, 흡착등온선의 기울기 값으로부터 활성탄에 의한 프로피네브의 효과적인 처리가 가능하다는 것을 알 수 있었다. 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식을 사용하여 동력학적 실험값을 평가한 결과, 유사이차반응속도식이 더 잘 맞았으며, 속도상수 ($k_2$) 값은 프로피네브의 초기농도가 증가할수록 감소하였다. 활성화에너지, 표준엔탈피, 표준엔트로피 및 표준자유에너지를 평가하였는데, 조사된 표준자유에너지값은 298, 308 및 318 K에서 각각 -7.28, -8.27 및 -11.66 kJ/mol로 나타나 흡착공정이 자발적임을 알 수 있었다. 엔탈피변화량은 54.46 kJ/mol 로 양의 값을 나타내어 활성탄에 대한 프로피네브의 흡착이 흡열반응으로 일어난다는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.590-598
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• 2016

본 연구는 흡착제로 야자각계 수증기 활성화 입상 활성탄을 사용하여 Acid Black 1 수용액에서의 흡착 거동과 동역학적, 열역학적 파라미터에 대해 회분식 반응을 통해 조사하였다. 흡착변수로는 pH, 초기농도, 접촉시간, 온도를 사용하였다. pH에 대한 영향을 조사하기 위해 pHpzc 값을 분석한 뒤 pH 3-11 범위에서 제거율을 조사하였다. 흡착평형자료로부터 Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich 등온 흡착식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착공정에 대한 동역학적 해석을 통해 유사 1차반응식과 유사 2차반응식에 대한 흡착반응의 일치도를 평가하였다. 열역학적 해석을 통해 엔탈피 변화 값과 활성화에너지 값을 조사하여 이를 통해 흡착공정이 흡열반응인지를 확인하였으며, 엔트로피 변화 값과 자유에너지 값을 통해 흡착공정의 자발성을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.190-197
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• 2019

활성탄을 사용하여 수용액으로부터 메틸 그린 염료의 흡착에 대해 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.212~0.305)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(0 < $R_L$ < 1)에 속하는 것을 알았다. BET식으로부터 얻은 등온포화용량은 온도가 증가할수록 커졌다. Dubinin-Radushkevich식으로 구한 흡착에너지값(E = 316.869~340.049 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 자유에너지(-5.421~-7.889 kJ/mol)와 엔탈피(31.915 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행되었다고 알려주었다. 등량흡착열은 평형흡착량이 증가함에 따라 커졌으며, 표면 덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 총 상호작용도 증가하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2471-2476
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• 2014

The aim of the present study is to explore the possibility of utilizing loess for the adsorption of total phosphorous (T-P) and total nitrogen (T-N) in water. Batch adsorption studies were performed to evaluate the influences of various factors like initial concentration, contact time and temperature on the adsorption of T-P and T-N. The adsorption data showed that loess is not effective for the adsorption of T-N. However, loess exhibited much higher adsorption capacity for T-P. At concentration of $1.0mgL^{-1}$, approximately 97% of T-P adsorption was achieved by loess. The equilibrium data were fitted well to the Langmuir isotherm model. The pseudo-second-order kinetic model appeared to be the better-fitting model because it has higher $R^2$ compared with the pseudo-first-order and intra-particle kinetic model. The theoretical adsorption equilibrium $q_{e,cal}$ from pseudo-second-order kinetic model was relatively similar to the experimental adsorption equilibrium $q_{e,exp}$. The thermodynamic parameters such as free energy ${\Delta}G$, the enthalpy ${\Delta}H$ and the entropy ${\Delta}S$ were also calculated.