Lee, Dong-Hee;Ryu, Taegong;Shin, Junho;Kim, Young Ho
Carbon letters
/
v.28
/
pp.87-95
/
2018
This study examined the influence of operating parameters on the electrosorptive recovery system of lithium ions from aqueous solutions using a spinel-type lithium manganese oxide adsorbent electrode and investigated the electrosorption kinetics and isotherms. The results revealed that the electrosorption data of lithium ions from the lithium containing aqueous solution were well-fitted to the Langmuir isotherm at electrical potentials lower than -0.4 V and to the Freundlich isotherm at electrical potentials higher than -0.4 V. This result may due to the formation of a thicker electrical double layer on the surface of the electrode at higher electrical potentials. The results showed that the electrosorption reached equilibrium within 200 min under an electrical potential of -1.0 V, and the pseudo-second-order kinetic model was correlated with the experimental data. Moreover, the adsorption of lithium ions was dependent on pH and temperature, and the results indicate that higher pH values and lower temperatures are more suitable for the electrosorptive adsorption of lithium ions from aqueous solutions. Thermodynamic results showed that the calculated activation energy of $22.61kJ\;mol^{-1}$ during the electrosorption of lithium ions onto the adsorbent electrode was primarily controlled by a physical adsorption process. The recovery of adsorbed lithium ions from the adsorbent electrode reached the desorption equilibrium within 200 min under reverse electrical potential of 3.5 V.
Mojiri, Amin;Hui, Wang;Arshad, Ahmad Kamil;Ridzuan, Ahmad Ruslan Mohd;Hamid, Nor Hayati Abdul;Farraji, Hossein;Gholami, Ali;Vakili, Amir Hossein
Advances in environmental research
/
v.6
no.3
/
pp.173-187
/
2017
Heavy metals, such as vanadium, are some of the most toxic types of water contaminants. In this study, vanadium was removed using a new composite adsorbent called BAZLSC. The impacts of pH and initial concentration of vanadium(V) on the elimination effectiveness of this metal by using BAZLSC were investigated in the first step of the study. Vanadium removal increased as pH increased to 3-3.5, and initial concentration increased to 60-70 mg/L. The removal efficiency then decreased. Central composite design and response surface methodology were employed to examine experimental data. Initial concentration of V ($mg.L^{-1}$), pH, and dosage of adsorbent (g/L) were the independent factors. Based on RSM, the removal effectiveness of vanadium was 86.36% at the optimum of initial concentration (52.69 mg/L), pH (3.49), and adsorbent dosage (1.71 g/L). Also adsorption isotherm investigations displayed that the Freundlich isotherm could explain vanadium adsorption by BAZLSC better than the Langmuir isotherm. Beside them, desorption studies showed sorption was slightly diminished after six continuous cycles.
Lee, Jae Sung;Kim, Su Jin;Kim, Ye Eun;Kim, Seong Yun;Kim, Eun;Ryoo, Keon Sang
Journal of the Korean Chemical Society
/
v.66
no.2
/
pp.78-85
/
2022
Natural white clay was treated with 6 M of H2SO4 and heated at 80℃ for 6 h under mechanical stirring and the resulting acid active clay was used as an adsorbent for the removal of Cs+ in water. The physicochemical changes of natural white clay and acid active clay were observed by X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF), BET Surface Area Analyser and Energy Dispersive X-line Spectrometer (EDX). While activating natural white clay with acid, the part of Al2O3, CaO, MgO, SO3 and Fe2O3 was dissolved firstly from the crystal lattice, which bring about the increase in the specific surface area and the pore volume as well as active sites. The specific surface area and the pore volume of acid active clay were roughly twice as high compared with natural white clay. The adsorption of Cs+ on acid active clay was increased rapidly within 1 min and reached equilibrium at 60 min. At 25 mg L- of Cs+ concentration, 96.88% of adsorption capacity was accomplished by acid active clay. The adsorption data of Cs+ were fitted to the adsorption isotherm and kinetic models. It was found that Langmuir isotherm was described well to the adsorption behavior of Cs+ on acid active clay rather than Freundlich isotherm. For adsorption Cs+ on acid active clay, the Langmuir isotherm coefficients, Q, was found to be 10.52 mg g-1. In acid active clay/water system, the pseudo-second-order kinetic model was more suitable for adsorption of Cs+ than the pseudo-first-order kinetic model owing to the higher correlation coefficient R2 and the more proximity value of the experimental value qe,exp and the calculated value qe,cal. The overall results of study showed that acid active clay could be used as an efficient adsorbent for the removal of Cs+ from water.
The adsorption performance of cupper and zinc ions($Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$) in aqueous solution was investigated by an adsorption process on reagent grade Na-A zeolite(Z-WK) and Na-A zeolite (Z-C1) prepared from coal fly ash. Z-C1 was synthesized by a fusion method with coal fly ash from a thermal power plant. Batch adsorption experiment with Z-C1 was employed to study the kinetics and equilibrium parameters such as initial metal ions concentration and adsorption time of the solution on the adsorption process. Adsorption rate of metal ions occurred rapidly and adsorption equilibrium reached at less than 120 minutes. The kinetics data of $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$ ions were well fitted by a pseudo-second-order kinetics model more than a pseudo-first-order kinetics model. The equilibrium data were well fitted by a Langmuir model and this result showed $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$ adsorption on Z-C1 would be occupied by a monolayer adsorption. The maximum adsorption capacity($q_{max}$) by the Langmuir model was determined as $Cu^{2+}$ 99.8 mg/g and $Zn^{2+}$ 108.3 mg/g, respectively. It appeared that the synthetic zeolite, Z-C1, has potential application as absorbents in metal ion recovery and mining wastewater.
The adsorption behavior of Eosin Y on activated carbon (AC) in batch system was investigated. The adsorption isotherm could be well fitted by the Langmuir adsorption equation. The kinetics of adsorption followed the pseudo-second-order model. The temperature variation was used to evaluate the values of free energy (${\Delta}G^{\circ}$), enthalpy (${\Delta}H^{\circ}$) and entropy (${\Delta}S^{\circ}$). The positive value of enthalpy change ${\Delta}H^{\circ}$ for the process confirms the endothermic nature of the process and more favourable at higher temperature, the positive entropy of adsorption ${\Delta}S^{\circ}$ reflects the affinity of the AC material toward Eosin Y and the negative free energy values ${\Delta}G^{\circ}$ indicate that the adsorption process is spontaneous. With the increase of the amount of AC, removal efficiency of Eosin Y was increased, but adsorption capacity was decreased. And adsorption capacity was increased with the decrease of particle size. With the increase of the amount of AC, removal efficiency of Eosin Y was increased, but adsorption capacity was decreased. And adsorption capacity was increased with the decrease of particle size.
The phase-shift method and correlation constants for studying a linear relationship between the behavior ($-{\varphi}\;vs.\;E$) of the phase shift ($0^{\circ}{\leq}-{\varphi}{\leq}90^{\circ}$) for the optimum intermediate frequency and that (${\theta}\;vs.\;E$) of the fractional surface coverage ($1{\geq}\theta{\geq}0$) have been proposed and verified to determine the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms (${\theta}\;vs.\;E$) at noble metal/aqueous electrolyte interfaces. At an Ir/0.1 M KOH aqueous electrolyte interface, the Langmuir and Temkin adsorption isotherms (${\theta}\;vs.\;E$), equilibrium constants ($K=3.3{\times}10^{-4}\;mol^{-1}$ for the Langmuir and $K=3.3{\times}10^{-3}{\exp}(-4.6{\theta})\;mol^{-1}$ for the Temkin adsorption isotherm), interaction parameter (g = 4.6 for the Temkin adsorption isotherm), and standard free energies (${\Delta}G_{ads}^0=19.9kJ\;mol^{-1}\;for\;K=3.3{\times}10^{-4}\;mol^{-1}$ and $16.5<{\Delta}G_{\theta}^0<23.3\;kJ\;mol^{-1}\;for\;K=3.3{\times}10^{-3}{\exp}(-4.6{\theta})\;mol^{-1}\;and\;0.2<\theta<0.8$) of H for the cathodic $H_2$ evolution reaction are determined using the phase-shift method and correlation constants. The inhomogeneous and lateral interaction effects on the adsorption of H are negligible. At the intermediate values of ${\theta},\;i.e,\;0.2<{\theta}<0.8$, the Temkin adsorption isotherm (${\theta}\;vs.\;E$) correlating with the Langmuir or the Frumkin adsorption isotherm (${\theta}\;vs.\;E$), and vice versa, is readily determined using the correlation constants. The phase-shift method and correlation constants are accurate and reliable techniques to determine the adsorption isotherms (${\theta}\;vs.\;E$) and related electrode kinetic and thermodynamic parameters(K, g, ${\Delta}G_{ads}^0, {\Delta}G_{\theta}^0$).
The Separation of two amino acids, phenylalanine and tryptophan, was carried out using laboratory simulated moving bed (SMB) chromatography. The SMB process consisted of four zones, with each zone having 2 columns. The triangle theory was used to obtain the operating conditions for the SMB. The mass transfer coefficients of the two amino acids were obtained from the best-fit values by comparing simulated and experimental pulse data. The competitive adsorption isotherms of the two amino acids were obtained by single and binary frontal analyses, taking into consideration the competition between the two components. A competitive Langmuir isotherm, obtained from single-component frontal chromatography, was used in the first run, and the isotherm from binary frontal chromatography in the second, with the flow rate of zone 1 modified to improve the purity. Compared to the first and second runs, the competitive Langmuir isotherm from the binary frontal chromatography Showed good agreement with the experimental results. Also, adjusting the flow rate in zone 1 increased the purity of the products. The purities of the phenylalanine in the raffinate and the tryptophan in the extract were 99.84 and $99.99\%$, respectively.
The Langmuir adsorption isotherm of the over-potentially deposited hydrogen (OPD H) for the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at the $poly-Au|0.5M\;H_2SO_4$ aqueous electrolyte interface has been studied using cyclic voltammetric and ac impedance techniques. The behavior of the phase shift $(0^{\circ}\leq{-\phi}\leq90^{\circ})$ for the optimum intermediate frequency corresponds well to that of the fractional surface coverage $(1\geq{\theta}\geq0)$ at the interface. The phase-shift profile $({-\phi}\;vs.\;E)$ for the optimum intermediate frequency, i.e., the phase-shift method, can be used as a new method to estimate the Langmuir adsorption isotherm $(\theta\;vs.\;E)$ of the OPD H for the cathodic HER at the interface. At the poly-$Au|0.5M\;H_2SO_4$ electrolyte interface, the equilibrium constant (K) and standard free energy $({\Delta}G_{ads})$ of the OPD H are $2.3\times10^{-6}\;and\;32.2\;kJ\;mol^{-1}$, respectively.
Lee, Sungeun;Kim, Joung Woon;Jeon, Jong Hyuk;Jun, Hong Myeong;Lee, Jin Young;Han, Choon
Resources Recycling
/
v.25
no.4
/
pp.60-67
/
2016
This study was conducted to establish the adsorption-desorption mechanism and the optimum condition of chromatographic operation for separations of heavy rare earth elements (Gd, Tb, Dy) using a p507-containing resin. By employing Langmuir and Freundlich isotherm together with pseudo first and second order kinetics, absorption-desorption reaction mechanism was investigated. Langmuir and Freundlich isotherm was applied under assumption that adsorption reaction occurs in form of monolayer, and because the result was identical to the assumption, now we know adsorption of heavy rare earth elements occurs in form of monolayer. Concerning the pseudo first and second order kinetic, the pseudo second order seemed to be more suitable to represent heavy rare earth element adsorption mechanism. By using the extraction chromatography to separate heavy rare earth elements, ${\alpha}^{Tb}_{Gd}=1.24$, and ${\alpha}^{Dy}_{Tb}=1.03$ were confirmed in eluent HCl 0.25 M which indicates almost perfect separations of three elements. Furthermore, as concentrations of eluent became higher, the resolution value decreased and the elution area got shortened.
In order to investigate the adsorption characteristics of the antibiotics trimethoprim (TMP) by activated carbon (WCAC) prepared from waste citrus peel, the effects of operating parameters on the TMP adsorption were investigated by using a response surface methodology (RSM). Batch experiments were carried out according to a four-factor Box-Behnken experimental design with four input parameters : concentration ($X_1$: 50-150 mg/L), pH ($X_2$: 4-10), temperature ($X_3$: 293-323 K), adsorbent dose ($X_4$: 0.05-0.15 g). The experimental data were fitted to a second-order polynomial equation by the multiple regression analysis and examined using statistical methods. The significance of the independent variables and their interactions was assessed by ANOVA and t-test statistical techniques. Statistical results showed that concentration of TMP was the most effective parameter in comparison with others. The adsorption process can be well described by the pseudo-second order kinetic model. The experimental data of isotherm followed the Langmuir isotherm model. The maximum adsorption amount of TMP by WCAC calculated from the Langmuir isotherm model was 144.9 mg/g at 293 K.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.