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KF와 1/n은 실험적인 흡착특성상수이. , 이는 본 실험결과와 동일한 경향이다.5846 0.7363 0. (1) 여기서,, 평형농도가 10mg/ℓ이상의 높은 농도영역에서 Freundlich식이 Langmuir식에 비해 다소 나은 fitting을 보여주고 있다.3,4,또한 Table 2에는 Freundlich식의 특성상수를 표시하였고, qe = 흡착제에 대한 피흡착물질의 평형흡착량 Ce = 피흡착물질의 액상에서의 평형농도 Q0 = 최대흡착량 b = 흡착에너지에 관계된 상수 또한, R2는 0.zip 사회과학 자료등록 흡착상수에 대해 [사회과학] 흡착상수에 대해 3. Characteristics constants of the Freundlich equation Number of regeneration KF 1/n R2 0(fresh) 0.2 재생제올라이트의 암모늄 이온교환 능력 제올라이트의 이온교환은 흡착의 한가지 형태인 교환흡착(exchange adsorption)으로 간주하여 일반적인 등온흡착식으로 표현할 수 있다. Ammonium ion exchange capacity of fresh and regenerated zeolite as described by Langmuir equation Fig.hwp 문서파일  ......

 

 

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사회과학 자료등록 흡착상수에 대해 보고서

 

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사회과학 자료등록 흡착상수에 대해

 

[사회과학] 흡착상수에 대해

 

 

 

3.2 재생제올라이트의 암모늄 이온교환 능력

 

제올라이트의 이온교환은 흡착의 한가지 형태인 교환흡착(exchange adsorption)으로 간주하여 일반적인 등온흡착식으로 표현할 수 있다.3,4,5) 등온흡착식으로 제한된 농도범위에서 잘 맞는 Langmuir식은 다음과 같이 표현된다.

(1)

여기서, qe = 흡착제에 대한 피흡착물질의 평형흡착량

Ce = 피흡착물질의 액상에서의 평형농도

Q0 = 최대흡착량

b = 흡착에너지에 관계된 상수

또한, 광범위한 농도범위에서 적절한 공식으로 알려진 Freundlich식은 다음과 같이 표시할 수 있다.

(2)

여기서, KF와 1/n은 실험적인 흡착특성상수이다.

천연제올라이트와 1회 및 4회의 서비스와 재생을 반복한 재생제올라이트를 대상으로 등온이온교환실험을 수행하여 암모늄이온교환능력을 조사하였다. 실험결과는 Fig.6에 표시한 바와 같이 Langmuir식으로 표현가능하고 또한 Fig.7과 같이 Freundlich식으로도 적절하게 표현할 수 있다.

 

 

Fig.6. Ammonium ion exchange capacity of fresh and regenerated zeolite

as described by Langmuir equation

 

Fig.7. Ammonium ion exchange capacity of fresh and regenerated zeolite

as described by Freundlich equation

 

실험결과를 선형화한 Langmuir식과 Freundlich식에 적용하여 이온교환 특성상수를 결정하였다. Langmuir식의 이온교환 특성상수는 Table 1에 제시하였으며, R2는 0.9261～0.9899로 신뢰성이 높았다. 또한 Table 2에는 Freundlich식의 특성상수를 표시하였고, 이때의 R2는 0.9605～0.9846으로 신뢰성을 보여주었다. Fig.6과 Fig.7을 비교하여 볼 때, 평형농도가 10mg/ℓ이상의 높은 농도영역에서 Freundlich식이 Langmuir식에 비해 다소 나은 fitting을 보여주고 있다.

 

Table 1. Characteristics constants of the Langmuir equation

 

Number of regeneration

Q0

b

R2

0(fresh)

10.1010

0.0558

0.9261

1

13.7363

0.1303

0.9688

4

16.2866

0.1590

0.9899

 

Table 2. Characteristics constants of the Freundlich equation

 

Number of regeneration

KF

1/n

R2

0(fresh)

0.5587

0.8116

0.9846

1

1.8741

0.5777

0.9605

4

2.5846

0.5456

0.9883

 

전반적으로 암모늄 이온교환 능력은 재생을 거듭함에 따라 증가하였다. Langmuir식에서 최대이온교환량(Q0)은 재생을 행하지 않은 천연제올라이트의 10.10mg/g에서 4회 재생시 16.29 mg/g으로 60%이상의 증가를 나타났다. Jorgensen6)은 재생을 경험하지 않은 제올라이트의 이온교환용량이 1.38mg/g인데 비해 5회의 재생을 수행한 제올라이트는 2.14mg/g으로 55%의 증가를 나타낸다고 보고하였으며, 이는 본 실험결과와 동일한 경향이다. 재생을 반복함에 따라 이온교환용량이 증가한 이유는 재생수로 사용한 NaCl에 의하여 이온교환 부위가 활성화된 것으로 생각된다. Klieve와 Semmens7)는 제올라이트에 대한 전처리로서 103℃에서 건조시켰을 때에 이온교환용량이 8.5mg/g에서 10.06mg/g으로 증가하였다고 발표하였다. 본 실험에서는 화학적 재생후 105℃에서 건조시켰으므로 열효과로 불순물이 제거되어 암모늄 이온 교환 용량이 일부 증가한 것으로 판단된다.

 

 

 

 

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