• 대한방사성의약품학회지
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• 제2권2호
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• pp.84-95
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• 2016

Considerably increasing interest in using the theranostic isotopes/ isotope pairs of radiometals like $^{44/47}Sc$ and $^{64/67}Cu$ for diagnosis and/or therapeutic applications in the nuclear medicine procedures necessitates its reliable production and supply. Separation and purification of no-carrier-added (NCA) isotopes from macro quantitates of the irradiated target matrix along with other impurities is a cardinal procedure amongst several other steps involved in its production. Multitudinous methods including but not limited to liquid-liquid (solvent) extraction, extraction chromatography (EXC), ion exchange, electrodeposition and sublimation are routinely applied either solitarily or in combination for the separation and purification of radioisotopes depending on their production routes, radioisotope of interest and impurities involved. However, application of EXC though has shown promises towards the numerous separation techniques have not received much attention as far as its application prospects in the field of nuclear medicine are concerned. Advances in the recent past for application of the EXC resins in separation and purification of the several medically important radioisotopes at ultra-high purity have shown promising behavior with respect to their operation simplicity, acidic and radiolytic stability, separation efficiencies and speedy procedures with the enhanced and excellent extraction abilities. In this mini review we will be talking about the recent developments in the application and the use of EXC techniques for the separation and purification of $^{44/47}Sc$ and $^{64/67}Cu$ for medical applications. Furthermore, we will also discuss the scientific and practical aspects of EXC in the view of separation of the NCA trace amount of radionuclides.

• 자원리싸이클링
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• 제12권1호
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• pp.25-32
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• 2003

도금폐수로부터 철, 구리, 아연 및 니켈 등 중금속을 분리ㆍ회수하기 위한 용매추출시 추출제의 종류 및 평형 pH에 따른 각 금속의 분리효과를 조사하였다. 실험결과 아연은 추출제로 PC-88A가 가장 효과적이며, pH 2.5에서 100% 추출할 수 있다. 구리와 니켈은 LIX 84를 사용하여 추출하면 각각 pH2에서 100% 그리고 pH4～5에서 90% 이상 추출할 수 있다. 한편, 중금속이 혼재한산ㆍ알칼리계 도금폐수에 대한 용매추출에서는 먼저 3가 철을 지방산인 20％의 Naphthenic acid나 10％의 Versatic acid-10로 pH2∼2.5 부근에서 분리ㆍ회수하고, 그 다음에 3%의 LIX 84를 사용하여 pH2에서 구리를 용매추출하여 분리하고 난 후 20% PC-88A 로 pH2.5∼3에서 아연을 용매추출하여 회수하면 수상에 니켈만이 잔류하여 각각의 금속분리가 가능하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권8호
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• pp.2201-2206
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• 2010

To improve the separation property and stability of metal chelate Cu(II) column, three new kinds of multidentate aminocarboxy silica columns with cation-exchange properties were synthesized using glutamic acid (Glu), glutamic acidbromoacetic acid (Glu-BAA), glutamic acid-bromosuccinic acid (Glu-BSUA) as ligands and silica gel as matrix. The standard proteins were separated with prepared chromatographic columns. The stationary phases exhibited the metal chelate property after fixing copper ion (II) on the synthesized multidentate ligand silica columns. The binding capacity of immobilized metal ion was related with the dentate number of multidentate ligands. Chromatographic behavior of proteins and the leakage of immobilized metal ion on multidentate chelate Cu(II) columns were affected by the dentate number of multidentate ligands and competitive elution system directly. The results showed that quinquedentate Glu-BSUA-Cu(II) column exhibited better chromatographic property and stability as compared with tridentate Glu-Cu(II) column, tetradentate Glu-BAA-Cu(II) column and commonly used IDA-Cu(II) column.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권2호
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• pp.590-594
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• 2011

An aminocarboxy aspartic acid-bonded silica (Asp-Silica) stationary phase was synthesized using L-aspartic acid as ligand and silica gel as matrix. The standard protein mixtures were separated with prepared chromatographic column. The effects of solution pH, salt concentration and metal ion on the retention of proteins were examined, and also compared with traditional iminodiacetic acid-bonded silica (IDA-Silica) column. The results show that Asp-Silica column exhibited an excellent separation performance for proteins. The retention of proteins on Asp-Silica stationary phase was consistent with electrostatic characteristic of cation-exchange. The stationary phase displayed typical metal chelate property after fixing copper ion (II) on Asp-Silica. Under competitive eluting condition, protein mixtures were effectively isolated. Asp ligand showed better ion-exchange and metal chelating properties as compared with IDA ligand.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.486-495
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• 2022

본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO₂ 또는 graphene oxide를 통한 친유성개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1704-1710
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• 2010

The structure of a 2D grid-like copper(II) complex [Cu$(NCO)_2$(pyz)](pyz=pyrazine) (1) consists of 1D chains of Cu-pyz units connected by double end-on (EO) cyanato bridges. Each Cu(II) ion has a distorted octahedral coordination, completed by the four EO cyanato and two pyrazine ligands. Magnetic interactions through EO cyanato and pyrazine bridges in 1 are discussed on the basis of DFT broken-symmetry calculations at the B3LYP level. For model dicopper(II) complexes I (bridged by cyanato) and II (bridged by pyrazine), electronic structure calculations reproduce very well the experimental couplings for the S = 1/2 ferromagnetic and antiferromagnetic exchange-coupled 2D system: the calculated exchange parameters J are +1.25 $cm^{-1}$ and -3.07 $cm^{-1}$ for I and II, respectively. The $\sigma$ orbital interactions between the Cu $x^2-y^2$ magnetic orbitals and the nitrogen lone-pair orbitals of pyrazine are analyzed from the viewpoint of through-bond interaction. The energy splitting of 0.106 eV between two SOMOs indicates that the superexchange interaction should be antiferromagnetic in II. On the other hand, there are no bridging orbitals that efficiently connect the two copper(II) magnetic orbitals in I because the HOMOs of the basal-apical NCO bridge do not play a role in the formation of overlap interaction pathway. The energy separation in the pair of SOMOs of I is calculated to be very small (0.054 eV). This result is consistent with the occurrence of weakly ferromagnetic properties in I.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제4권4호
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• pp.87-90
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• 2013

Isotope amount ratios of lead in a bronze sample have been successfully determined using multicollector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). Matrix separation conditions were tested and optimized using ion exchange chromatography with anion-exchange resin, AG1-X8, and sequential elution of the 0.5 M HBr and 7 M $HNO_3$ to separate lead from very high contents of copper and tin in bronze matrix. Mercury was also removed efficiently in the optimized separation condition. The instrumental isotope fractionation of lead in the MC-ICP-MS measurement was corrected by the external standard sample bracketing method using an external standard, NIST SRM 981 lead common isotope ratio standard followed by correction of procedure blank to obtain reliable isotope ratios of lead. The isotope ratios, $^{206}Pb/^{204}Pb$, $^{207}Pb/^{204}Pb$, $^{208}Pb/^{204}Pb$, and $^{208}Pb/^{206}Pb$, of lead were determined as $18.0802{\pm}0.0114$, $15.5799{\pm}0.0099$, $38.0853{\pm}0.0241$, and $2.1065{\pm}0.0004$, respectively, and the determined isotope ratios showed good agreement with the reference values of an international comparison for the same sample within the stated uncertainties

• 자원리싸이클링
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• 제31권1호
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• pp.12-20
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• 2022

폐리튬이온전지를 용융환원시키면 구리, 코발트, 철, 망간, 니켈 및 규소를 함유한 금속합금을 얻는다. 금속합금의 황산침출용액에서 상기 금속을 분리하기 위한 공정을 개발하여 발표하였다. 이 공정에서는 철(III)과 구리(II)를 분리하기 위해 이온성액체를 사용하였다. 본 연구에서는 이온성액체를 대체하기 위해 D2EHPA와 Cyanex 301을 추출제로 사용했다. 철(III)과 구리(II)는 황산침출액으로부터 0.5 M의 D2EHPA에 의한 3단의 교차추출 및 0.3 M의 Cyanex 301로 분리하는 것이 가능했다. 유기상으로부터 철(III)과 구리(II)의 탈거는 각각 50%와 60%의 왕수로 가능했다. 연속실험의 물질수지로부터 금속의 회수율과 순도는 99%이상으로 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.69-77
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• 2020

최근 급격히 증가하는 생산량과 설치로 태양광모듈의 재활용이 주요 이슈가 되고 있다. 연구 결과에 따르면, 폐 태양광모듈의 양은 2030년에는 약 8600톤에 달할 것으로 예상되며, 결정질 실리콘 태양광 모듈은 그 가운데 약 90%에 달할 것으로 예상하고 있다. 결정질 실리콘 태양광 모듈은 중량비로 약 1.3%의 태양광 리본을 함유하며, 이 태양광 리본은 태양광 모듈에 함유된 대다수의 납, 주석, 구리를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 태양광 리본으로부터 유가금속을 분리하고자 시도되었다. 샘플 분석 결과 태양광 리본은 약 82.1% 구리, 8.9% 주석, 5.2% 납, 그리고 3.1% 은을 포함하는 것으로 확인되었다. 침출 실험은 3M 염산을 사용하였고, 침출 된 은 이온은 염화은의 할로겐 화합물로 회수되었다. 구리의 경우, Lix984N을 이용해 납과 주석으로부터 분리되었고, 3M의 황산을 이용해 스트리핑 되었다. 한편, 최적 조건하에서 구리 침출 효율은 약 99.64%이었다. 납과 주석의 경우, 수소이온 농도 조절을 통해 분리될 수 있었으며, 이 경우, 회수율은 약 99%이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권1호
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• pp.18-22
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• 1999

본 연구에서는 산업폐기물 소각비산재를 2차자원으로 이용하기 위하여 침출법으로 금속의 존재와 그 양을 확인하여 분리·회수에 대한 기초자료를 제시하였다. 소각 비산재의 침출액에서는 다량의 Cu, Pb, Zn과 다양한 유해 중금속이 미량 함유되어 있었으며, 이들 소각재에 함유된 성분의 농도는 소각로에 도입되는 폐기물의 종류에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다. 침출제로서 물, 황산, 탄산암모늄의 수산화나트륨을 이용하여 여러단계의 침출조작을 시도하여 하였다. 물 침출에 의하여 구리를, 수산화나트륨의 침출액에 의하여 아연과 납을 분리하고, 3차 침출제인 탄산암모늄의 침출액에 의하여 물에 미용해된 구리를 착이온 형태로 선택적으로 침출할 수 있었다. 각 단계별에 의한 무게 감량율은 물, 황산, 탄산암모늄에 의한 각 단계의 침출에 의하여 77%의 감량을 확인하였으며, 그 외의 각 방법에서는 60%이상의 무게 감량을 나타내었다.