음이온 교환 수지를 이용한 Ammonium Tungstate Pentahydrate로부터 텅스텐 흡·탈착 특성
Adsorption/Desorption of Tungsten from Ammonium Tungstate Pentahydrate using Anion Exchange Resins
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초록
본 연구에서는 SCR 탈질 폐촉매에서 텅스텐을 회수하기 위하여, 텅스텐 모의용액을 통해 음이온교환수지를 통한 흡·탈착 실험을 진행하였다. 음이온교환 수지 5종을 이용한 초기산도 실험에서 pH 1.0～12.0의 모의용액에서는 높은 흡착률을 보였으며, pH 13.0에서 흡착률이 현저히 저하되는 것을 알 수 있었다. 반응온도에 따른 흡착률 비교 실험에서 온도 상승에 따른 평형 도달 시간에는 영향을 미치지 않았으나 최대 흡착량이 늘어나는 것을 알 수 있었다. 텅스텐 이온의 탈착은 강산성 용액에서 거의 이루어 지지 않았으며, 강염기성 용액에서 약 80%의 탈착률을 보였다. 흡착등온실험은 Langmuir 흡착등온식에 적합하였으며, Dubinin-Radushkevich 흡착등온식 및 Temkin 흡착등온식을 통해 흡착에너지 및 최대 흡착량을 도출하였다. 흡착반응속도는 pseudo-second-order 로 잘 모사되었다.
Abstract
In this study, adsorption-desorption tests were conducted to recover tungsten in spent SCR DeNOx catalysts using anion exchange resins in model solution. When 5 porous and gel type anion exchange resins were used, high adsorption rates were obtained except under the strong caustic condition (pH 13.0). Although tungsten ion was rarely desorbed under strong acidic conditions, it was easily desorbed (about 80%)under strong caustic conditions. The test results responded well to the Langmuir rather than Freundlich isotherms. Furthermore, adsorption energies were obtained using Dubinin-Radushkevich and Temkin isotherms. On the other hand, the adsorption rates were found to respond well to the pseudo-second-order rate equation.
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