본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

아크릴산 그라프트 폴리프로필렌 부직포로부터 아민형 음이온 교환체의 합성 및 이온교환특성(II)
Synthesis of Amin-type Anion Exchanger from Acrylic Acid Grafted Polypropylene Nonwoven Fabric and Its Ion-exchange Property(II)

나춘기    (목포대학교 환경공학과   ); 박현주    (목포대학교 환경공학과  );
  • 초록

    PP-g-AA 부직포의 양이온교환기능성 카르복실기(-COOH)를 DETA를 사용하여 화학적 개질반응을 통해 아민기( $-NH_2$ )를 도입한 음이온교환성 PP-g-AA-Am 부직포를 합성하였다. PP-g-AA-Am 부직포에 대한 회분식 흡착실험을 통하여 흡착등온, 흡착평형 및 공존이온 영향을 살펴보았다. $PO_4$ -P의 흡착거동은 Langmuir 흡착등온식에 일치하였으며 흡착에너지는 10.3 kJ/mol로 $PO_4$ -P의 흡착과정을 이온교환 반응으로 설명할 수 있었다. 음이온이 같은 몰농도로 혼합된 용액에서 PP-g-AA-Am 부직포의 이온 경쟁력은 $SO_4\;^{2-}$ $PO_4\;^{3-}$ $NO_3\;^-$ $NO_2\;^-$ 순이었다. 또한 PP-g-AA-Am 부직포는 모든 실험에서 이온교환수지인 PA308보다 $PO_4$ -P의 흡착능이 우수한 것으로 나타났다.


    PP-g-AA-Am nonwoven fabric, which possess anionic exchangeable function, was prepared by chemical modification of carboxyl (-COOH) group of PP-g-AA nonwoven fabric to amine ( $-NH_2$ ) group using diethylene triamine (DETA). Its adsorption characteristics for anionic nutrients including isotherm, kinetics and co-anions were studied by batch adsorption experiments. Adsorption equilibriums of $PO_4$ -P on PP-g-AA-Am fabric were well described by the Langmuir isotherm model, and their adsorption energies were ranged 10.3 kJ/mol indicating an ion-exchange process as primary adsorption mechanism. The adsorption selectivity of PP-g-AA-Am nonwoven fabric for anions under competition with each other was in following order: $SO_4\;^{2-}$ $PO_4\;^{3-}$ $NO_3\;^-$ $NO_2\;^-$ . Also, all results obtained from this study indicate that the $PO_4$ -P removal capacity of PP-g-AA-Am nonwoven fabric was extremely superior to that of PA308 anion-exchange resin.


  • 주제어

    폴로프로필렌 부직포 .   아민화 .   이온교환 .   이온선택성.  

  • 참고문헌 (22)

    1. 김진모, 김지훈, 김형수, 염익태, 이용훈, 나승우, “하수의 재이용을 위한 GAC-MF 하이브리드 시스템,” 대한환경공학회지, 26(1), 89-94(2004) 
    2. 이동환, 이민규, “이온교환법에 의한 탈질소 공정개발의 기초연구(Ⅵ)-작용기의 입체효과에 따른 $NO_3^-$/$SO_4^{2-}$의 선택성 변화,” 한국공업화학회, 15(8), 850-854(2004) 
    3. Kormgold, E., “Removal of nitrates from potable water by ion exchange,” Water, Air, Soil Pollut., 2, 15(1973) 
    4. Shailesh, M. K., and Ashok, K., “Preparation of strong base anion exchange membrane using 60Co gamma radiation,” Radiation Physics and Chemistry, 74, 384-390(2005) 
    5. Weber, J. J., “Adsorption in Physicochemical Processes for Water Quality Control,” Wiley Interscience, NY, In Metcalf, R. L. and Pitts, J. N. (Eds.), 199-259(1972) 
    6. 박현주, 나춘기, “아크릴산 그라프트 폴리프로필렌 부직포로부터아민형 음이온 교환체의 합성 및 이온교환특성(I),” 대한환경공학회지, 28(5), 527-534(2006)     
    7. Blanchard, G., Maunaye, M., and Martin, G., “Removal of heavy metals from waters by means of natural zeolites,” Water Res., 18, 1501-1507(1984) 
    8. 김준구, 김민, “방사선 그라프트 중합법에 의한 음이온교환막의 합성 및 특성,” 한국공업화학회, 4(1), 37-40(2000) 
    9. Freundlich, H. M. F.,“ Over the adsorption in solution,” J. Phys. Chem., 57, 385-470(1906) 
    10. Lagergren, S., “About the theory of so-called adsorption of soluble substances,” Kunglia Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, 24, 1-39(1898) 
    11. 김동원, 김공수, 이남기, 박상래, “CHBM-DVB 이온교환수지의 합성과 그의 이온교환 특성,” 대한공업교육학회지, 9(2), 105-108(1984) 
    12. 이석중, 이인형, “이온세기에 따른 2, 3, 4 성분 음이온교환 선택성,” 한국공업화학회, 4(2), 185-188(2000) 
    13. 이동환, 김승일, 전진희, 김광락, 이민규, “ 음이온교환수지의 관능기 구조에 따른 제거 이온의 선택성 변화,” 한국공업화학회, 3(1), 305-308(1999) 
    14. Miquel, A. F., and Oldani, M., “A Newly Developed Process for Nitrate Removal from Drinking Water,” Nitrate Contamination: Exposure, Consequence and Control, Springer-Verlag, Berlin, Germany, 385-394(1991) 
    15. Lauch, R. P., and Guter, G. A., “Ion exchange for the removal of nitrate from well water,” J. AWWA, 78(5), 83-88(1986) 
    16. Dubinin, M. M., Zaverina, E. D., and Radushkevich, L. V., “Sorption and structure of active carbons. I. Adsorption of organic vapors,” Zh. Fiz. Khim., 21, 1351-1362(1947) 
    17. Ho, Y. S., and McKay, G., “A Comparison of Chemisorption Kinetic Models Applied to Pollutant Removal on Various Sorbents,” Trans IChemE, Part B, Process Saf. Environ. Prot., 76, 332-340(1998) 
    18. 김재훈, 김민, 김병식, “이성질체 분리를 위한 음이온교환재료의합성,” 한국공업화학회, 7(2), 803-806(2003) 
    19. 남성남, 김명진, 정범석, 이용훈, “자성 음이온교환수지(FMIEX)의 합성 및 수처리제로서의 적용 가능성 평가,” 대한환경공학회지, 25(9), 1078-1084(2003) 
    20. Clifford, D., and Liu, X., “Ion exchange for nitrate removal,” J. AWWA, 85(4), 135-143(1993) 
    21. Stumm, W., and Morgan, J. J., “Aquatic Chemistry, 2nd ed.,” Wiley interscience, John Wiley & Sons., 521(1981) 
    22. 현길수, “침출수 고도처리수중의 이온성분제거를 위한 전기투석 공정의 운영특성분석,” 한국수처리학회지, 10(2), 51-56(2002) 

 저자의 다른 논문

  • 나춘기 (38)

    1. 1995 "전북 번암광산의 지질과 지화학적 연구" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 28 (6): 623~633    
    2. 1996 "북창광상의 유체포유물 및 황안정동위원소 연구" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 29 (6): 677~687    
    3. 1996 "동진 금·은·동 광산 주변에 방치된 폐석의 환경적 영향" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 29 (1): 45~55    
    4. 1997 "전주 및 순창지역에 분포하는 엽리상화강암류의 성인에 대한 연구(I) - 암석지화학적 특성을 중심으로 -" 한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society 18 (6): 480~492    
    5. 1997 "전주시에서 채수된 강수의 화학적 조성" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 13 (5): 371~381    
    6. 1997 "전주 및 순창지역에 분포하는 엽리상 화강암류의 성인에 대한 연구 (II) - Sr 및 Nd 동위원소적 특성을 중심으로 -" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 30 (3): 249~262    
    7. 1997 "폐금속광산 하부 농경지 토양의 중금속오염과 그 복구방법으로서 반전객토의 효율성" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 30 (2): 123~135    
    8. 1997 "전주 죽림지역 온천수의 화학적 및 동위원소적 특성" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 30 (1): 25~33    
    9. 1998 "신보활석광산 주변에 형성된 우라늄 이상치에 관한 지화학적 연구 (I) -수리화학적 특성을 중심으로-" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 31 (2): 101~110    
    10. 2000 "신보활석광산 주변에 형성된 우라늄 이상치가 지표수계 환경에 미치는 영향" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 33 (4): 261~271    

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 대한환경공학회 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기