• 제목/요약/키워드: manganese oxides

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수계내 저질에 대한 구리 및 카드뮴의 분배 특성 (Characteristics of Copper and Cadmium Partitioning in Aquatic Sediment)

  • 이군자;박청길
    • 한국환경과학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.71-79
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    • 1992
  • 수계내 저질에 대한 구리 및 카드융의 분배 특 성을 검토하기 위하여 선택적 연속추출법에 의해 실험한 결과 다음과 같았다. 저질에 분배된 구리는 pH의 변화에 따라 carbo¬n nate 상과 exchangeable/adsorbed 상이 영향을 많이 받았으며 카드륨은 carbonate 상이 영향을 많이 받았다. 그리고 NTA와 EDTA가 함께 존재할 때 구리와 카로융 모두 carbonate 상과 결합한 것이 가장 많이 해리되어 수중으로 이동하였다. 저질과 결합한 금속량과 평형농도 사이의 구리와 카드륨의 총괄적인 분배계수는 구리가 8.361이었 으며 카드륨이 0.497이었다. 저질내 각 고형상에 분배된 크기를 분배계수로 나타내면 구리의 경우는 carbonate, organic matter, exchangeable/adsorbed, manganese oxides 그리고 iron oxides 차례로 컸으며, 카드뮴의 경우는 exchangeable/adsorbed, carbonate, manganese oxides, organic matter 그리고 iron oxides 차례로 컸다. organic matter 상은 구리와는 달리 카드륨에서는 분배에 크게 기여하지 않았다.

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망간황화물을 이용한 NO의 선택적 촉매 환원 (Selective Catalytic Reduction of NO on Manganese Sulfates)

  • 정순관;박태성;홍성창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.473-478
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    • 2008
  • 망간황화물이 NO의 선택적 촉매 환원에 미치는 영향을 반응성 및 속도론적평가와 TPR(Temperature Programmed Reduction), TGA분석을 통하여 고찰하였다. 망간산화물은 $200^{\circ}C$ 이하의 저온에서 우수한 질소산화물 전환을 보였으나, 망간황화물의 경우 황화정도에 따라 질소산화물 전환은 고온으로 전이하였다. 또한 질소산화물 전환율도 황화정도에 따라 감소하였다. TPR 실험결과 망간산화물들은 $160^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 환원이 시작되었으나 망간황화물은 $280^{\circ}C$ 이상의 온도에서 환원이 시작되었다. TPR 실험을 통한 환원 시작온도는 촉매의SCR 시작 온도와 관련이 있는 것으로 판단된다. 망간황화물의 활성화에너지는 다른 촉매에 비해 낮게 나타났으나 pre-exponential 상수 크기가 다른 촉매에 비해 1/1000배 만큼 작아 NO에 대한 활성이 낮게 나타났다. 천연망간광석은 함유된 다양한 금속산화물의 영향으로 순수한 망간산화물보다 낮은 온도에서 재생되었다.

동해 울릉분지 퇴적물에서 망간산화물과 철산화물 환원율 추정 (Estimate of Manganese and Iron Oxide Reduction Rates in Slope and Basin Sediments of Ulleung Basin, East Sea)

  • 최유정;김동선;이태희;이창복
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권3호
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    • pp.127-133
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    • 2009
  • 동해 울릉분지에서 망간산화물과 철산화물의 유기물 분해 기여율을 정량화하기 위하여 6개의 박스형 시추퇴적물을 채집하였다. 수심이 2,000 m 이상인 울릉분지 표층퇴적물에서 유기탄소 함량은 2.6% 가량으로 육상기원 유기물 유입이 많은 흑해와 용승 해역인 칠레 주변해역들과 비슷했다. 울릉분지에 위치한 정점들에서 망간산화물 함량은 퇴적물 최상부에서 2% 이상으로 매우 높았고, 철산화물 함량은 울릉분지 표층 $1{\sim}4cm$ 내외에서 2% 가량의 최고값을 나타냈다. 그러나 대륙사면 정점들에서 망간산화물과 철산화물 함량은 분지처럼 높은 값을 보이지 않았다. 동해 울릉분지에서 2% 이상으로 높은 망간산화물 함량은 높은 유기탄소 함량과 사면보다 비교적 느린 퇴적속도 때문이거나 망간 이온이 저탁류를 통해 사면에서 분지로 이동한 것으로 예상된다. 망간산화물 환원율은 $0.3{\sim}0.57\;mmol\;m^{-2}\;day^{-1}$의 범위를 보였고, 철산화물 환원율은 $0.10{\sim}0.24\;mmol\;m^{-2}\;day^{-1}$의 범위를 나타냈다. 울릉분지에서 금속산화물은 유기물 분해에 $13{\sim}26%$ 정도를 차지하였으며, 이는 칠레 용승 해역과 유사하고, 덴마크 연안보다 낮은 값이다.

Oxidation of Chromium(III) to Chromium (VI) by Manganese Oxides : Variability in Mineralogy

  • Kim, Jae Gon
    • 한국암석학회:학술대회논문집
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    • 한국암석학회 1999년도 춘계학술대회
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    • pp.25-29
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    • 1999
  • Manganese (Mn) oxides in soils and sediments differ in structure and composition. The influence of that diversity on the chromium (Cr) oxidation is the subject of this report. Oxidation of Cr(III) to Cr(VI) by coarse clay size Mn oxides (synthetic pyrolusite and natural lithiophorite, todorokite, and bimessite) was studied. Chromium oxidation by Mn oxides was initially fast and followed by a slow reaction. More Cr was oxidized by the Mn oxides at lower pH and higher initial Cr(III) concentration in solution. Birnessite had the highest chromium oxidation capacity per unit external surface area (COCUESA) and lithiophorite had the lowest COCUESA. The kinetics of Cr oxidation and COCUESA of Mn oixdes were apparently controlled by reactivity of surface Mn, mineralogy, and solution properties (pH and Cr(III) concentration).

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칼코겐이 도핑된 망간 산화물의 저온합성 연구 (Chimie Douce Synthesis of Chalcogen-Doped Manganese Oxides)

  • 황성주;임승태;박대훈;윤영수
    • 대한화학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.315-320
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    • 2006
  • 도핑된 망간 산화물을 저온 산화환원반응을 통하여 합성하였다. 분말X선 회절분석 결과는 황이 도핑된 화합물이 층상 birnessite 구조로, 그리고 셀레늄 도핑 시료는 터널 -MnO2 구조로 결정화 되어 있음을 나타낸다. 이와 대조적으로 텔루륨이 도핑된 시료는 비정질상으로 잘 발달된 회절 피크를 보이지 않는다. EDS분석으로부터 칼코겐 원소가 망간 산화물 격자 내에 망간원소에 대해 4-7%의 농도로 도핑되었음을 확인하였다. 이들 물질을 이루는 구성원소의 화학결합상태를 X선 흡수 분광분석법 (XAS)을 이용하여 조사하였다. Mn K-흡수단 XAS 결과로부터 +3/+4가 혼합 원자가 상태를 가지는 망간 이온이 산소 팔면체 자리에 안정화 되어 있다는 사실을 확인하였다. Se K-와Te L1-흡수단 XAS 분석 결과는 중성인 Se과 Te 원소가 산화제인 KMnO4와의 반응을 통해 +6가 양이온으로 산화되었음을 보여준다. 결정구조와 망간의 산화상태를 감안하면 이들이 리튬 이차전지용 전극물질로서 응용 가능할 것으로 기대된다.

Synthesis and Electrochemical Characterization of Silica-Manganese Oxide with a Core-shell Structure and Various Oxidation States

  • Ryu, Seong-Hyeon;Hwang, Seung-Gi;Yun, Su-Ryeon;Cho, Kwon-Koo;Kim, Ki-Won;Ryu, Kwang-Sun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권8호
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    • pp.2683-2688
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    • 2011
  • Silica-manganese oxides with a core-shell structure were synthesized via precipitation of manganese oxides on the $SiO_2$ core while varying the concentration of a precipitation agent. Elemental analysis, crystalline property investigation, and morphology observations using low- and high-resolution electron microscopes were applied to the synthesized silica-manganese oxides with the core-shell structure. As the concentration of the precipitating agent increased, the manganese oxide shells around the $SiO_2$ core sequentially appeared as $Mn_3O_4$ particles, $Mn_2O_3+Mn_3O_4$ thin layers, and ${\alpha}-MnO_2$ urchin-like phases. The prepared samples were assembled as electrodes in a supercapacitor with 0.1 M $Na_2SO_4$ electrolyte, and their electrochemical properties were examined using cyclic voltammetry and charge-discharge cycling. The maximum specific capacitance obtained was 197 F $g^{-1}$ for the $SiO_2-MnO_2$ electrode due to the higher electronic conductivity of the $MnO_2$ shell compared to those of the $Mn_2O_3$ and $Mn_3O_4$ phases.

Removal Efficiency of Arsenic by Adsorbents having Different Type of Metal Oxides

  • Min, Sang-Yoon;Kim, Byeong-Kwon;Park, Sun-Ju;Chang, Yoon-Young;Yang, Jae-Kyu
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권2호
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    • pp.134-139
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    • 2009
  • In this study, oxidation of As (III) as well as removal of total arsenic by adsorbents coated with single oxides or multi-oxides (Fe (III), Mn (IV), Al (III)) was investigated. In addition, multi-functional properties of adsorbents coated with multi-oxides were evaluated. Finally, application of activated carbon impregnated with Fe or Mn-oxides on the treatment of As (III) or As (V) was studied. As (V) adsorption results with adsorbents containing Fe and Al shows that adsorbents containing Fe show a greater removal of As (V) at pH 4 than at pH 7. In contrast adsorbents containing Al shows a favorable removal of As (V) at pH 7 than at pH 4. In case of iron sand, it has a negligible adsorption capacity for As (V) although it contains 217.9 g-Fe/kg-adsorbent, Oxidation result shows that manganese coated sand (MCS) has the greatest As (III) oxidation capacity among all metal oxides at pH 4. Oxidation efficiency of As (III) by IMCS (iron and manganese coated sand) was less than that by MCS. However the total removed amount of arsenic by IMCS was greater than that by MCS.

망간 산화물에 의한 톨루엔 촉매 산화 반응: (II) 담체 및 전구물질 영향 (Catalytic Oxidation of Toluene by Manganese Oxide: (II) Support and Precursor Effect)

  • 천태진;최성우;이창섭
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.277-284
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    • 2005
  • Catalytic oxidation of toluene in low concentrations was investigated over various supports. As the manganese oxides loading was increased, the conversion of toluene increased at a lower temperature. The 18.2 $wt\%$ $Mn/\gamma-Al_2O_3$ appeared to be the most active catalyst. Among the supports, $\gamma-Al_2O_3$ was more active than $TiO_2$ and $SiO_2$. Manganese oxide catalysts prepared from manganese nitrate precursor were better for complete oxidation of toluene than those prepared from manganese sulfate and chloride precursor because sulfate from manganese sulfate and chloride from chloride manganese remained even after the calcination by XRD (X-Ray Diffraction) analyses.

개발도상국에서 Hybrid Ferric-Manganese-Silica Oxide를 적용한 비소 제거용 정수 BSFilter 적정기술개발 (Improvement of biosand filter embedded with ferric-manganese-silica oxide adsorbent to remove arsenic in the developing countries)

  • 정인규;독고석
    • 상하수도학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.641-648
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    • 2013
  • Arsenic (As) contamination in drinking water is severe problem for about 100 million people who live in Bangladesh, Cambodia, Nepal, India, Vietnam, Myanmar, Mongolia, and Ethiopia etc. Chronic doses cause skin cancer, blackfoot disease, and cardiac damage. Even though the biosand filter (BSF) is popular in many developing countries, it could not remove effectively hazardous ions as As. Adsorbent is effective and feasible to reduce As. In this study the improved biosand filter (iBSF) was embedded with adsorbent, was tested to evaluate As removal as well as organic removal. In 20 days removal of turbidity, bacteria, and $UV_{254}$ have shown 60-95 % removal. Arsenic was removed more than 99.9 % in the columns embedded with silica oxides of ferric manganese ($FM{\alpha}$) while 5.8 ~ 38.3 % in columns without $FM{\alpha}$. Isotherm test showed that average amount of the adsorbed arsenic on the oxides was 0.56 mg/G.