에탄올아민은 아민의 일종으로 유전쌍극자 힘이 암모니아 보다 높고 전도도가 낮아 금속 부식을 억제하므로 원전 2차 계통의 pH 조절제로 사용되고 있지만COD 및 T-N을 유발하는 물질이므로 제거 또는 회수하여야 한다.
본 연구에서는 ETA을 제거 또는 회수하기 위해 온도, 농도에 따른 이온교환 및 가성소다 농도, 질소가스 주입량, ...
에탄올아민은 아민의 일종으로 유전쌍극자 힘이 암모니아 보다 높고 전도도가 낮아 금속 부식을 억제하므로 원전 2차 계통의 pH 조절제로 사용되고 있지만COD 및 T-N을 유발하는 물질이므로 제거 또는 회수하여야 한다.
본 연구에서는 ETA을 제거 또는 회수하기 위해 온도, 농도에 따른 이온교환 및 가성소다 농도, 질소가스 주입량, 반응시간에 따른 재생특성과 온도, 질소가스 주입량, pH에 따른 증발 및 응축특성 그리고 온도, 농도에 따른 흡착특성을 조사하였다.
이온교환의 경우 ETA의 농도 및 온도가 증가할수록 파과시간은 단축되었고 재생의 경우 수지당량/가성소다 비율이 1.4, 질소가스 주입량이 1.5L/min, 반응시간이 60min일 때 재생효율은 85%이상이었다.
ETA 증발은 가열 온도, 질소가스 주입량, ETA 수용액의 pH에 영향을 받았으며 증발 초기에는 물의 증발량이 ETA의 증발량보다 상대적으로 많아 ETA의 증발량은 없었고 일정시간 후 급격히 증가하였다. 가열 온도가 100℃이하에서 ETA 증발량은 적었으며 질소가스 주입량이 증가할수록 ETA 증발량은 증가하였다. 120℃에서는 질소가스를 주입하지 않아도 ETA는 전량 증발하였으며 질소가스 주입량이 1.0L/min이상일 때 전량 증발시간은 30분 단축되었다. ETA 수용액의 pH 9, 12일 경우 ETA 중성분자 비율이 증가하므로 단위 시간당 증발량은 약 10% 증가하였다.
ETA 응축은 냉각수 온도 및 응축수 pH에 영향을 받았으며 냉각수 온도가 10℃이하일 때 ETA 응축량은 97%이상이었고, 냉각수 온도가 20℃이상일 때 ETA의 응축량은 85%미만이었다. 응축수 pH 변화시 응축량의 차이는 2%이하였다.
ETA 흡착은 활성탄의 경우 액체 상태의 ETA는 흡착하지 못하고 기체 상태의 ETA는 80℃에서 약 50% 흡착하였으나 120℃ 이상에서 흡착력은 감소하였다. 제올라이트의 경우 액체 상태의 ETA는 약 17% 흡착하였고 기체상태의 ETA는 120℃이하일 때 98%이상 흡착하였으며 170℃ 이상에서는 흡착력이 감소하는 것으로 조사되었다.
에탄올아민은 아민의 일종으로 유전쌍극자 힘이 암모니아 보다 높고 전도도가 낮아 금속 부식을 억제하므로 원전 2차 계통의 pH 조절제로 사용되고 있지만COD 및 T-N을 유발하는 물질이므로 제거 또는 회수하여야 한다.
본 연구에서는 ETA을 제거 또는 회수하기 위해 온도, 농도에 따른 이온교환 및 가성소다 농도, 질소가스 주입량, 반응시간에 따른 재생특성과 온도, 질소가스 주입량, pH에 따른 증발 및 응축특성 그리고 온도, 농도에 따른 흡착특성을 조사하였다.
이온교환의 경우 ETA의 농도 및 온도가 증가할수록 파과시간은 단축되었고 재생의 경우 수지당량/가성소다 비율이 1.4, 질소가스 주입량이 1.5L/min, 반응시간이 60min일 때 재생효율은 85%이상이었다.
ETA 증발은 가열 온도, 질소가스 주입량, ETA 수용액의 pH에 영향을 받았으며 증발 초기에는 물의 증발량이 ETA의 증발량보다 상대적으로 많아 ETA의 증발량은 없었고 일정시간 후 급격히 증가하였다. 가열 온도가 100℃이하에서 ETA 증발량은 적었으며 질소가스 주입량이 증가할수록 ETA 증발량은 증가하였다. 120℃에서는 질소가스를 주입하지 않아도 ETA는 전량 증발하였으며 질소가스 주입량이 1.0L/min이상일 때 전량 증발시간은 30분 단축되었다. ETA 수용액의 pH 9, 12일 경우 ETA 중성분자 비율이 증가하므로 단위 시간당 증발량은 약 10% 증가하였다.
ETA 응축은 냉각수 온도 및 응축수 pH에 영향을 받았으며 냉각수 온도가 10℃이하일 때 ETA 응축량은 97%이상이었고, 냉각수 온도가 20℃이상일 때 ETA의 응축량은 85%미만이었다. 응축수 pH 변화시 응축량의 차이는 2%이하였다.
ETA 흡착은 활성탄의 경우 액체 상태의 ETA는 흡착하지 못하고 기체 상태의 ETA는 80℃에서 약 50% 흡착하였으나 120℃ 이상에서 흡착력은 감소하였다. 제올라이트의 경우 액체 상태의 ETA는 약 17% 흡착하였고 기체상태의 ETA는 120℃이하일 때 98%이상 흡착하였으며 170℃ 이상에서는 흡착력이 감소하는 것으로 조사되었다.
Ethanolamine(ETA), which is a kind of amine, is widely used to be the pH agent in the secondary system of nuclear power plant, since it has the dielectric dipole stronger than that of ammonia and is more effective to inhibit corrosion due to low conductivity. However, it should be removed or recycle...
Ethanolamine(ETA), which is a kind of amine, is widely used to be the pH agent in the secondary system of nuclear power plant, since it has the dielectric dipole stronger than that of ammonia and is more effective to inhibit corrosion due to low conductivity. However, it should be removed or recycled to prevent the generation of COD and T-N in the wastewater.
This study investigated i) the characteristics of ionic exchange and resin regeneration with respect to the concentration of caustic soda and the bubbling of nitrogen gas, ii) the characteristics of evaporation and condensation of ETA with respect to temperature, nitrogen gas bubbling, and pH, iii) and finally the characteristics of adsorption with zeolite and activated carbon with respect to temperature and ETA concentration.
In case of ionic exchange and regeneration, the breakthrough time was shortened in proportion as ETA concentration and temperature increased and the regeneration efficiency was over 85% after a lapse of 60 minutes when the percentage of caustic soda per resin on the equivalent basis was 1.4 and the flowrate of nitrogen gas was 1.5 L/minute.
The evaporation of ETA was affected by temperature, the bubbling of nitrogen gas and the pH of ETA solution. In early evaporation, the evaporation of ETA was not observed because water was evaporated earlier than ETA. After the complete vaporization of water, however, ETA was rapidly gasified. The evaporation of ETA was comparatively low when temperature was less than 100℃, but it was increased in proportion as the flowrate of nitrogen gas increased. ETA was completely evaporated at the temperature of 120℃ and the time of complete evaporation was shortened by 30 minutes when the charge of nitrogen gas was over 1.0 L/min. The evaporation of ETA increased at the pH of over 9 by about 10 percent.
The condensation of ETA depended upon the temperature of cooling water and the pH of condensation water. ETA was condensed over 97 percent and under 85 percent when the temperature of cooling water was less than 10℃ and 20℃, respectively. When the pH of condensation water was changed, the condensation differed less than 2 percent.
In case of activated carbon, liquid ETA could not be absorbed but gaseous one was absorbed by about 50% at the temperature of 80℃. ETA, however, was detached at the temperature of 120℃. For zeolite, liquid ETA and gaseous ETA was absorbed by about 17% and over 98%, respectively when temperature was below 120℃. ETA began to be desorbed gradually above 170℃.
Ethanolamine(ETA), which is a kind of amine, is widely used to be the pH agent in the secondary system of nuclear power plant, since it has the dielectric dipole stronger than that of ammonia and is more effective to inhibit corrosion due to low conductivity. However, it should be removed or recycled to prevent the generation of COD and T-N in the wastewater.
This study investigated i) the characteristics of ionic exchange and resin regeneration with respect to the concentration of caustic soda and the bubbling of nitrogen gas, ii) the characteristics of evaporation and condensation of ETA with respect to temperature, nitrogen gas bubbling, and pH, iii) and finally the characteristics of adsorption with zeolite and activated carbon with respect to temperature and ETA concentration.
In case of ionic exchange and regeneration, the breakthrough time was shortened in proportion as ETA concentration and temperature increased and the regeneration efficiency was over 85% after a lapse of 60 minutes when the percentage of caustic soda per resin on the equivalent basis was 1.4 and the flowrate of nitrogen gas was 1.5 L/minute.
The evaporation of ETA was affected by temperature, the bubbling of nitrogen gas and the pH of ETA solution. In early evaporation, the evaporation of ETA was not observed because water was evaporated earlier than ETA. After the complete vaporization of water, however, ETA was rapidly gasified. The evaporation of ETA was comparatively low when temperature was less than 100℃, but it was increased in proportion as the flowrate of nitrogen gas increased. ETA was completely evaporated at the temperature of 120℃ and the time of complete evaporation was shortened by 30 minutes when the charge of nitrogen gas was over 1.0 L/min. The evaporation of ETA increased at the pH of over 9 by about 10 percent.
The condensation of ETA depended upon the temperature of cooling water and the pH of condensation water. ETA was condensed over 97 percent and under 85 percent when the temperature of cooling water was less than 10℃ and 20℃, respectively. When the pH of condensation water was changed, the condensation differed less than 2 percent.
In case of activated carbon, liquid ETA could not be absorbed but gaseous one was absorbed by about 50% at the temperature of 80℃. ETA, however, was detached at the temperature of 120℃. For zeolite, liquid ETA and gaseous ETA was absorbed by about 17% and over 98%, respectively when temperature was below 120℃. ETA began to be desorbed gradually above 170℃.
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