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본 연구에서는 두 종류의 대표적 범용 흡착물질(무기계 다공체-활성탄, 유기계 생친화성물질-알긴산)을 대상으로 산화철 화합물중 하나인 마그네타이트(Fe_(3)O_(4))를 함침하여 비드 및 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. 이때 함침 정도에 따른 자기성 흡착제의 비표면적, 총세공부피, 세공크기 등과 자기성 ...

본 연구에서는 두 종류의 대표적 범용 흡착물질(무기계 다공체-활성탄, 유기계 생친화성물질-알긴산)을 대상으로 산화철 화합물중 하나인 마그네타이트(Fe_(3)O_(4))를 함침하여 비드 및 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. 이때 함침 정도에 따른 자기성 흡착제의 비표면적, 총세공부피, 세공크기 등과 자기성 알긴산 입자제조시 비드의 형성조건과 흡착특성, 포화자화값의 상관성을 조사하여 최적 제조조건을 결정하는 연구를 수행하였다. 자기성 알긴산 비드를 제조하기 위한 최적 알긴산의 점도는 2,000∼8,000 cP 정도로 결정되었다. 8,000 cP이상 점도값이 올라가면 노즐압이 높아져서 비드형성이 힘들고, 반대로 2,000 cP이하로 점도값이 내려가면 구의 형태가 아닌 펠렛형태의 납작한 원판형태로 입자가 제조됨을 알 수 있었다. 에멀젼법(Emulsification/internal gelation)방법에 의한 자기성 미세구 제조시 전체 에멀젼의 입도에 영향을 미치는 점도를 고려하여 실험을 수행한 결과 반응시간 및 교반속도가 증가하면 입자들은 점점 작아지고, CaCO_(3)의 농도를 증가시키면 입자들이 점점 커졌다. 노즐법(Nozzle injection/external gelation)에 의한 자기성 알긴산 비드 제조시 알긴산의 농도와 주사바늘 직경의 크기가 증가하면 입자들은 점점 커지고, 노즐 주입속도가 증가하면 입자들은 점점 작아졌다. 알긴산의 농도를 일정하게 유지하고 마그네타이트의 농도를 변화시킴으로서 제조가능한 자기성 알긴산 비드의 포화자화값은 11 ～ 36 emu/g으로 상업적으로 이용가능한 포화자화값 약 15 emu/g를 잘 만족시켰다. 자기성 알긴산 비드를 이용하여 중금속 흡착 실험결과 Pb, Cu는 비교적 쉽게 흡착되었지만 Cd, Ni, Zn은 쉽게 흡착되지 않는 선택성을 나타냈다. 이는 알긴산의 캡슐화 특성을 이용하여 선택적으로 흡착할 수 있는 흡착제를 함침시켜 흡착제를 제조하면 흡착이 용이할 것으로 생각되어 진다. 세 종류의 자기성 활성탄을 제조하여 물성을 조사한 결과 10mM에서 제조한 자기성 활성탄이 상업적으로 이용하기에 가장 적당하다고 생각된다.

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