스타이렌 위험물을 포함한 합성수지 흡착제에 의한 U(VI), Ca(Ⅱ), Sm(Ⅲ) 이온들의 흡착
Adsorption of uranium(Ⅵ), calcium(Ⅱ), and samarium(Ⅲ) ions on synthetic resin adsorbent with styrene hazardous materials
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초록
초록 1%, 2%, 5% 및 10%의 가교도를 가진 스타이렌(제4류 위험물중 제2석유류) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-12-crown-4 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 수지들을 합성하였다. 이들 수지의 합성은 염소 함량, 원소 분석, 열중량 분석, 비표면적(BET) 그리고 IR-분광법으로 확인하였다. 수지 흡착제에 의한 금속 이온들의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사하였다. 금속 이온들은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2시간 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 금속 이온의 흡착 선택성은 UO₂<SUP>2+</SUP>＞Ca<SUP>2+</SUP>＞Sm<SUP>3+</SUP> 이온이었고, 우라늄 이온의 흡착력은 1%, 2%, 5% 및 10%의 가교도 순으로 감소하였으며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다
Abstract
Azacrown resins were synthesized by mixing 1-aza-12-crown-4 macrocyclic ligand into styrene (2th petroleum in 4th class hazardous materials) divinylbenzene (DVB) copolymer with crosslinkage of 1%, 2%, 5% and 10% by substitution reaction. The synthesis of these resins was confirmed by content of chlorine, element analysis, thermogravimetric analysis (TGA), surface area (BET), and IR-spectroscopy. The effects of pH, time, crosslinkage of resins and dielectric constant of solvent on adsorption of metal ions by resin adsorbent were investigated. Metal ions showed a great adsorption over pH 3 and adsorption equilibrium of metal ions was about two hours. In addition, adsorptive selectivity of metals on the resin in ethanol solvent was increased in the order of UO₂<SUP>2+</SUP>＞Ca<SUP>2+</SUP>＞Sm<SUP>3+</SUP> ion and adsorption of uranium ion was decreased with increase of crosslinkage such as 1%, 2%, 5% and 10% and was inversely proportional to the order of dielectric constant of solvents.
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