• 대한화학회지
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• 제37권9호
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• pp.820-825
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• 1993

새로운 HDBPDA 이온교환체, {(4,5) : (13,14)-dibenzo-6,9,12-trioxa-3,15,21-triazabicyclo[15.3.l]heneicosa-(1,17,19)(18,20,21) triene ion exchanger: HDBPDA ion exchanger}의 이온교환용량은 3.8 meq/g이었다. 그리고 이 이온교환체에 대한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수를 물과, 여러 농도의 염산용액중에서 측정하였다. 금속이온들의 분포계수는 염산농도의 영향을 거의 받지 않았으나, 대체적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물속에서의 분포계수가 가장 컸다. HDBPDA 이온교환체를 사용하여 알칼리 및 알칼리토금속 이온들을 컬럼이온교환크로마토그래피로 분리하였으며, 이때 용리액으로 물을 사용하였다. 또한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수는 그들 이온들의 이온반경이 증가함에 따라 증가하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제4권4호
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• pp.237-249
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• 2013

Ultra-pure water (UPW), a highly treated water free of colloidal material and of a conductivity less than 0.06 ${\mu}S$, is an essential component required by modern industry. One of the methods for UPW production is the electrodialysis-ion exchange (ED/IE) system, in which the electrodialysis (ED) process is used as a preliminary demineralization step. The IE step can be replaced with electrodeionization (EDI) to decrease the volume of post-regeneration lyes. In this paper, the electrodialysis process carried out to relatively low diluate conductivity was investigated and the costs of UPW production were calculated. The optimal value of desalination degree by ED in the ED/IE and ED/EDI systems was estimated. UPW unit costs for integrated ED/IE and ED/EDI systems were compared to simple ion exchange and other methods for UPW production (RO-IE, RO-EDI). The minimal UPW unit costs in ED/EDI integrated system were estimated as $0.37/$m^3$ for feed TDS 600 mg/L and $0.36/$m^3$ for feed TDS 400 mg/L at 64 $m^3/h$ capacity, which was lower than in the comparable ED/IE integrated system ($0.42-0.44/$m^3$). The presented results suggest that an ED/EDI integrated system may be economically viable.

• 폴리머
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• 제31권3호
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• pp.247-254
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• 2007

본 연구에서는 폐수 중에 함유된 황산이온을 전기투석 방법으로 회수하기 위하여 불균질 음이온교환막을 압출성형 방법으로 제조하였다. 불균질 음이온교환 막의 함수율, 이온교환용량 및 이온수송수는 이온교환 수지의 함량이 증가함에 따라 증가하였고 전기저항은 감소하였다. 또한 불균질 음이온교환막의 인장강도는 이온교환 수지의 함량이 증가함에 따라 감소하였으며 LLDPE막의 경우 인장강도는 수지의 함량이 30 wt%일 때 가장 높게 나타났다. 함수율은 이온교환 수지의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며, 불균질 이온교환막의 이온수송수는 최대 0.86 이었고, 전기저항 값은 50 wt% 수지 함량의 LDPE 막이 $46.5{\Omega}{\cdot}cm^2$로 가장 높게 나타났다. 한편 제조한 막의 황산이온에 대한 전기투석 운전 결과 전류효율은 황산농도 0.5 mol/L, 전류밀도 $125 mA/cm^2$에서 가장 높게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.162-167
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• 2012

$Cl^-$ 형태의 음이온 교환 수지를 이용하여 오쏘인산 이온의 제거에 관한 연구를 수행하여, 오쏘인산의 형태에 따른 이온 교환 메커니즘을 살펴보았다. 또한, 알칼리도의 영향 및 타 이온의 영향을 조사하였다. 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 산화수가 2와 3인 화학종($HPO{_4}^{2-}$ and $PO{_4}^{3-}$)의 경우, 이온 교환 반응을 통해 완전히 제거되었으나, 1가 화학종($H_2PO_4{^-}$)인 경우는 음이온 교환 수지에 대한 친화도가 $Cl^-$ 이온과 경쟁적으로 작용하여 부분적인 제거만 이루어졌다. 이온 교환 반응을 거친 유출수의 pH는 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 당량에 해당하는 $Cl^-$ 이온이 유출수에 포함된 것을 근거로 계산한 수치에 비해 상당히 낮은 pH 값을 나타내었다. 이는 1가 이온은 2가 이온으로, 2가 이온은 3가 이온으로 변환되어 이온 교환되었기 때문으로 해석할 수 있었다. 알칼리도가 증가할 경우, pH 강하는 최소화되었다, 알칼리도가 100 mg/L ($CaCO_3$) 이상일 경우, 100 mg/L의 오쏘인산 이온($H_2PO_4{^-}$ 이온 포함)을 용액에서 모든 오쏘인산 이온이 제거되었다. 수용액에 포함된 $SO{_4}^{2-}$와 $NO_3{^-}$ 이온은 오쏘인산 이온과 함께 제거가 되었으며, 이에 해당하는 만큼 이온 교환 용량이 감소되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.535-541
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• 2017

Ag 200 ppm과 총유량 120 l/h의 기준으로 이온 교환 섬유 시스템을 제작하였다. 이 시스템은 이온교환 섬유로서 강염기성인 FIVAN A-6을 이용하였고, 이온교환 섬유의 교환이 용이하고 고정틀이 필요 없도록 고안된 이중관 형 이온 교환 섬유조로 구성되어있다. 이 시스템의 이온교환섬유의 Ag에 대한 이온교환 용량은 4.6 meq/g 이었으며, 공정조건별로는 다음과 같은 결과를 얻었다. 흡착공정의 경우 유속의 영향을 확인한 후 40~90 l/h의 범위에서 운전하였으며, pH 7~12 범위에서는 Ag의 착이온 형성에 대한 pH의 영향이 없는 것으로 나타났다. 역세공정의 경우 60~120 l/h의 범위에서 Ag 회수율 실험을 수행하였으며, 역세용 화학물질로는 NaOH, $NH_4Cl$, NaCl을 이용하여 비교실험을 하였고, 역세 화학물질이 고농도 일수록 탈착시간은 짧아지지만 몰당 탈착 효율은 저하되는 경향이었으므로 탈착시간과 농도의 균형을 잘 맞추어 운전해야 경제적 운전이 될 수 있음을 확인하였다. 강염기성 음이온 섬유인 FIVAN A-6와 이중관형 이온교환 섬유조를 이용하여 Ag 흡착율은 99.5% 이상, 총 Ag회수율은 96% 이상의 결과를 얻을 수 있었으며 상용화 가능함을 확인할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.389-395
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• 2006

The use of pine bark, a natural adsorbent prepared from Korean Red Pine (Pinus densifloral), was studied for its adsorption behavior of lead ion from aqueous solution. Adsorption experiments were carried out on lead ion concentrations of 10mg/L. Adsorption of lead ion could be described by both Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. Treatment of the bark with nitric acid greatly increased initial adsorption rate, and equilibrium sorption capacity increased by approximately 48%. A pseudo second-order kinetic model fitted well for the kinetic behavior of lead ion adsorption onto the bark. Acid-treated bark demonstrated its adsorption capacity quite close to that of granular activated carbon. Results of this study indicated that ion exchange and chelation were involved in the adsorption process.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.463-469
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• 1993

새로운 HDBPDA 이온교환수지, {(4, 5) : (13, 14)-Dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene ion exchange resin : HDBPDA ion exchange resin}의 이온교환용량은 3.8meq/g이었다. 그리고 HDBPDA와 강산성 양이온교환수지인 Dowex 50W-X8(200-400mesh)에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온의 분포계수를, 물과 여러 농도의 염산 용액 중에서 측정하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 영향을 크게 받지 않았으나, 일반적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물 속에서의 분포계수가 가장 컸다. Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분포계수는 염산 농도의 감소에 따라 증가하였으며, 특히 알칼리 토금속 이온들의 분포계수가 알칼리 금속 이온들에 비하여 훨씬 더 급격하게 증가하였다. HDBPDA 이온교환수지에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속이온들의 분포계수는, 염산 농도에 대하여 직선적으로 변화하였으며, 그 기울기, d log Kd/d log $M_{HCl}$은 약-0.2였다. 그러나 Dowex 50W-X8에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 경우, 보통의 염산 농도하에서 그 기울기는 각각 약 -1 및 -2였다. 그러나 매우 묽은 염산 농도하에서는 분포계수와 염산 농도 사이의 직선 관계는 성립하지 않았으며, 그 기울기는 위의 값으로부터 벗어났다.

• 폴리머
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• 제39권1호
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• pp.157-164
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• 2015

본 연구에서는 수중 질산성 질소($NO{_3}^-$) 제거용 음이온교환막 제조를 위하여 poly(vinylimidazole-co-trifluoroethylmethacrylate-co-divinylbenzene)(PVTD) 공중합체를 제조하고, quaternization 반응을 통하여 관능기를 도입하기 위한 최적화 반응온도, 반응시간, 관능화농도 조건을 규명하였다. 제조한 음이온교환막의 구조 확인과 분자량 측정을 위하여 FTIR, $^1H$ NMR, 스펙트럼 분석과 GPC 분석을 하였다. 또한 제조한 음이온교환막의 함수율, 팽윤율, 전기저항, 이온교환용량과 같은 기본물성을 측정하였다. 또한 수중 질산염 제거율과 선택성을 확인하기 위하여 막의 음이온 투과성을 측정하여 질산성 질소의 선택성을 확인하였다. 최적 함수율, 전기저항, 이온교환용량은 각각 51.2%, $5.4{\Omega}{\cdot}cm^2$, 1.04 meq/g으로 측정되었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제6권3_4호
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• pp.143-148
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• 1991

This study was carried out to develop the low-priced adsorbent by synthesizing the zeolite of high cation exchange capacity with the natural zeolite and to examine the adsorbing ability of this zeolite. The dominant clay minerals were clinoptilolite and mordenite in natural zeolite, while phillipsite in the synthesized zeolite. Adsorption reaction of $NH_4^{+}$on zeolite was reached equilibrium after 2 hrs. The amount of adsorption was increased with increasing the concentration of $NH_4^{+}$or the pH of suspension. The cation exchange capacity of zeolite was slightly decreased below pH 4.0 by acidic treatment. It was estimated that the ability of the synthesized zeolite to remove noxious ions was better than that of the natural zeolite.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.373-380
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• 2020

This study was carried out to convert the hydrophobic characteristics of PVDF to hydrophilic. Poly(-vinylidene fluorine) (PVDF) was grafted by electron beam irradiation and sulfonated. The grafting degree of modified PVDF increased with the monomer concentration, but not the conversion degree. From the results of FTIR and XPS, it was shown that the amount of converted sulfur increased with the grafting degree. The radiation-induced graft polymerization led to decrease fluorine from 35.7% to 21.3%. Meanwhile, the oxygen and sulfur content increased up to 8.1% and 3.2%. The pore size of modified membranes was shrunken and the roughness sharply decreased after irradiation. The ion exchange capacity and contact angle were investigated to show the characteristics of PVDF. The enhanced ion exchange capacity and lower contact angle of modified PVDF showed that the hydrophilicity played a role in determining membrane fouling. Electron beam irradiation successfully modified the hydrophobic characteristics of PVDF to hydrophilic.