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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
고현진 (신성대학교) 고용식 (신성대학교)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제26권 제4호
발행연도
2020.12
수록면
263 - 269 (7page)

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정수슬러지를 이용하여 제올라이트(zeolite)를 수열합성하고, 제올라이트의 결정화에 대한 반응온도, 반응시간, Na₂O/SiO₂몰비의 영향을 살펴보았다. 제조한 제올라이트의 결정구조, 물성 및 열적 특성은 각각 X-선 회절분석, FTIR, BET 질소흡착 및 TGA로 분석하였다. 제올라이트의 흡착성능을 조사하기 위해 암모니아성 질소, 중금속이온 및 TOC 제거효율을 측정하였다. 정수슬러지의 주성분은 Al₂O₃와 SiO₂로서 각각 28.79%와 27.06%을 나타내었으며, 제올라이트 합성을 위한 실리카 및 알루미나 원료는 정수슬러지 이외에 어떠한 화학원료도 추가로 첨가하지 않고 합성을 진행하였다. 정수슬러지를 이용하여 제조한 제올라이트는 A형 제올라이트의 구조를 나타내었으며, 반응기질의 조성을 2.1Na₂O-Al₂O₃-1.6SiO₂-65H₂O으로 하고, 반응온도 9 0 ℃, 반응시간 5시간, Na₂O/SiO₂ 몰비가 1.3인 경우에 가장 높은 결정성을 나타내었다. 합성 제올라이트의 비표면적은 55 ㎡ g<SUP>-1</SUP>로서 상업용 제올라이트 A 보다 높게 나타났다. 합성 제올라이트의 암모니아성 질소(NH₄<SUP>+</SUP>) 제거율은 3시간 반응한 경우 68%를 나타내었으며, 제올라이트의 Pb<SUP>2+</SUP> 및 Cd<SUP>2+</SUP> 이온에 대한 흡착실험 결과 제거율은 각각 99.1% 및 99.3%를 나타내었다. 이는 제올라이트의 격자 내에 존재하는 Na<SUP>+</SUP> 이온과 Pb<SUP>2+</SUP> 및 Cd<SUP>2+</SUP> 이온 간의 원활한 이온교환이 이루어졌음을 나타낸다. 300 ppm 부식산 용액에 제올라이트의 첨가량을 변화시켜 3시간 동안 흡착실험을 수행한 결과 제올라이트 5 g을 첨가한 경우 TOC 제거율이 83%로서 가장 높게 나타났다.
#제올라이트 #정수슬러지 #수열합성 #흡착특성 #물성조사 #Zeolite #Water-treatment sludge #Hydrothermal synthesis #Adsorption properties #Characterization

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
강광철 / 2011 / Alum 슬러지를 이용한 AlPO₄-계 다공성 물질의 합성 / 공업화학 22(2):173~177 google schola Kim, J. M. / 2011 / Method of Manufacturing a Building Material Composition Eco-friendly / Korea Patent, 10-1041094 google schola 윤대호 / 2012 / 정수슬러지를 혼합한 경량토의 보강에 따른 강도 및 용출 특성 분석 / 한국지반환경공학회 논문집 13(8):75~84 dbpia 이철호 / 2016 / 정수슬러지 유래 흡착제와 첨착활성탄의 암모니아 및 포름알데히드 기체 흡착 성능 비교 / 공업화학 27(1):62~67 dbpia 김일한 / 2014 / 정수슬러지를 활용한 AlPO₄계 제올라이트 합성 및 암모니아 제거에 관한 연구 google schola

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