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폴리머 = Polymer (Korea) v.30 no.1, 2006년, pp.45 - 49   피인용횟수: 2

이온교환법을 이용한 해수 중 붕소이온 분리 반응 특성
Separation Reaction Characteristics of Boron Ion by Ion Exchange Method

정부영   (충남대학교 화학공학과UU0001302  ); 강석환   (충남대학교 화학공학과UU0001302  ); 이재천   (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부CC0186900  ); 황택성   (충남대학교 화학공학과UU0001302  );
  • 초록

    본 연구에서는 합성된 해수 중의 붕소 분리에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 이온교환수지는 글루카아민(glucamine) 작용기가 함유되어 있는 Amberlite IRA 743이며, 해수의 pH, 붕소의 초기농도, 반응온도 등을 변화시켜가면서 회분식 반응기에서 수행하였다. 그 결과, Amberlite IRA 743수지의 붕소흡착에 적합한 pH는 8.5로 나타났으며, 313K에서 최고의 흡착효율을 나타냄을 알 수 있었다. 흡착속도는 온도의 증가에 따라 빠르게 나타났으며, 반면에 붕소 초기의 농도가 증가하면 감소하였다. 또한, 실험 결과들을 2차 균일반응의 모델에 적용하여 다음의 속도 식을 얻을 수 있었다. $$\frac{X}{1-X}=780[C_0]^{-1.65}t^{1.48}\;exp\;({-\frac{17883}{RT}}\)\;;\;pH8.5$$


    In this study, it was investigated on the boron separation ken synthetically prepared seawater. ion exchange resin used in the experiments was Amberlite IRA 743, containing glucamine functional group. The experiments were carried out as a function of the conditions of the pH, boron initial concentration and temperature of seawater in a batch reactor. As a result, optimum conditions for boron adsorption were at pH 8.5 and 313 K, respectively. The adsorption rate was increased very fast with increasing the temperature, but decreased with increasing the initial concentration of boron. Also, the kinetics for boron adsorption applied the pseudo-second order model, as follows: $$\frac{X}{1-X}=780[C_0]^{-1.65}t^{1.48}\;exp\;({-\frac{17883}{RT}}\)\;;\;pH8.5$$


  • 주제어

    boron separation .   glucamine .   batch reactor .   adsorption kinetics.  

  • 참고문헌 (11)

    1. J. W. Na and K. J. Lee, Ann. Nucl. Energy, 20, 455 (1993) 
    2. J. Deson and R. Rosset, Bulletin de la Societe Chimique de France, 8, 4307 (1968) 
    3. S. Rengaraj, C. K. Joo, Y. Kim, and J. Yi, J. Hazard Mater., B102, 257 (2003) 
    4. L. K. Doraiswamy and M. M. Sharma, Heterogeneous Reactions, Analysis, Examples, and Reactor Design, Vol. 2, Wiley, New York, 1984 
    5. S. Sabin, Desalination, 143, 35 (2002) 
    6. B. M. Smith, P. Todd, and C. N. Bowman, Sep. Sci. Technol., 30, 3849 (1995) 
    7. R. Boncukcuoglu, A. Erdem Yllmaz, M. Muhtar Kocakerim, and Mehmet Copur, Desalination, 160, 159 (2004) 
    8. Lj. V. Rajakovic and M. Dj. Rrsttc, Carbon, 34, 769 (1996) 
    9. T. S. Hwang, J. H. Lee, and M. J. Lee, Polymer(Korea), 25, 451 (2001) 
    10. G. S. Banuelos, G. Cardon, B. Mackey, L. Ben-Ascher, P. Beuselinck, S. Akohoue, and S. Zambrzuski, J. Environ. Qual., 22, 786 (1993) 
    11. S. H. Cho, K. C. Kim, and J. S. Oh, J. KSEE, 18, 333 (1996) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Yoon, Mi-Hee ; Kang, Dong-Jun ; An, Jeon-Woong ; Min, Dong-Joon 2012. "A Study on the Behavior of Boron Extraction from Brine by Diol-type Extractant" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, 21(1): 41~48     
    2. Jung, Sungsu ; Kim, Myung-Jin 2016. "Trends in Recovering Dissolved Boron from Wastewater and Seawater" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, 25(4): 3~10     

 저자의 다른 논문

  • 강석환 (18)

    1. 1996 "Fe$_2$O$_3$계 고온건식탈황제의 반응특성 연구" 에너지공학 = Journal of energy engineering 5 (2): 123~130    
    2. 2005 "BTCA/PUD에 의한 면섬유의 가교반응에서 처리방법이 물성에 미치는 영향" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 42 (6): 363~369    
    3. 2005 "기-액 향류 흐름 기포탑 생물 반응기에서 기포 흐름 거동 특성" 화학공학 = Korean chemical engineering research 43 (2): 272~277    
    4. 2005 "FTIR을 이용한 폴리(카프로락톤 다이올)과 지방족 이소시아네이트의 반응속도 연구" 폴리머 = Polymer (Korea) 29 (1): 59~63    
    5. 2006 "기체-고체 유동층에서 Chaos 파라메타에 의한 흐름영역의 해석" 공업화학 = Applied chemistry for engineering 17 (1): 93~99    
    6. 2006 "액체-입자 Swirling 유동층에서 유동입자 흐름 및 열전달 특성" 화학공학 = Korean chemical engineering research 44 (5): 505~512    
    7. 2006 "자외선 축합 가교반응에 의한 DMDHI/WPU 처리 면섬유의 방추가공 특성" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 43 (1): 7~15    
    8. 2007 "납사타르피치의 연소 및 수증기 가스화 반응특성" 화학공학 = Korean chemical engineering research 45 (6): 604~610    
  • 이재천 (57)

  • Hwang, Taek-Sung (93)

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