$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 다이메틸설폭시화물 용매를 사용한 PVC-LMO 비드의 제조와 리튬 이온 흡착 특성
Preparation of PVC-LMO Beads Using Dimethyl Sulfoxide Solvent and Adsorption Characteristics of Lithium Ions 원문보기

청정기술 = Clean technology, v.20 no.2, 2014년, pp.154 - 159  

유해나 (부경대학교 화학공학과) ,  이동환 (동의대학교 화학과) ,  이민규 (부경대학교 화학공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 노말 메틸 피로리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP)을 대신하여 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO)을 용매로 사용하여 폴리염화비닐 (poly vinyl chloride, PVC)로 리튬망간산화물(lithium manganese oxide, LMO)를 고정화하여 PVC-LMO 비드를 제조하였다. XRD 분석을 통해 PVC-LMO 비드내에 LMO가 잘 고정화 된 것을 확인 하였다. 합성한 PVC-LMO 비드의 크기는 약 4 mm였다. PVC-LMO 비드에 의한 리튬이온 흡착 실험은 회분식으로 수행하였다. 랭뮤어 모델식으로 부터 구한 최대 흡착량은 21.31 mg/g였다. PVC-LMO 비드에 의한 리튬이온 흡착특성은 유사 2차 속도모델식으로 잘 설명되었으며, 내부확산 단계가 흡착속도 결정단계인 것으로 사료되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, PVC-LMO beads were prepared by immobilizing lithium manganese oxide (LMO) with poly vinyl chloride (PVC) diluted in dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent on behalf of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). XRD analysis confirmed that LMO was immobilized well in PVC-LMO beads. The diameter of PVC-L...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • [11]는 이산화티타튬(titanium dioxide, TiO2)을 사용하여 As5+와 As3+를 제거하는 연구를 하였다. 본 연구자들은 선행연구[13]에서 리튬망간산화물(lithium manganese oxide, LMO)을 합성하여 리튬이온을 흡착하는 연구를 수행하였으며 합성한 LMO는 리튬이온에 대하여 높은 선택성과 흡착능을 가지는 결과를 얻었다. 그러나 무기물 화합물중의 하나인 LMO는 일반적으로 미세한 분말 형태이기 때문에 공정에서 쉽게 유출될 수 있으며, 컬럼에 충전하여 연속식으로 운전하는 경우에는 압력강하가 생길 수 있다[14].
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PVC의 특징은? 이러한 단점을 보완하기 위하여 최근에는 LMO를 한천[14], 키틴[15], 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC)[16,17] 등의 고분자를 사용하여 고정화하여 사용하고 있다. 이 중에서 PVC 는 가격이 저렴하며, 높은 기계적 강도를 가지고 있을 뿐 아니라 산/알칼리나 용매에 대하여 내구성이 높고 투과플럭스가 높아, 멤브레인 등에 사용되고 있다[18]. Umeno et al.
흡착공정의 특징은? 그러나 용매추출공정의 경우에는 많은 양의 유기 용매를 필요로 할뿐만 아니라, 유기 용매가 손실하게 되면 환경오염, 불쾌한 악취 및 화재의 원인이 된다[6]. 이에 비하여 흡착공정은 비교적 공정이 간편하고, 운전이 용이하기 때문에 유용금속의 회수 및 분리에 많이 사용되고 있으며[7], 활성탄[8], 제올라이트[9], 무기화합물[10,11] 등의 흡착제들이 많이 사용되고 있다. 이 중에서 무기화합물들은 큰 계면적과 미세다공성구조를 가지고 있기 때문에 금속이온에 대하여 흡착량이 높은 것으로 알려져 있다[12].
LMO에 PVC 등의 고분자를 사용하여 고정화 하는 것은 LMO의 어떤 단점을 보완하기 위함인가? 본 연구자들은 선행연구[13]에서 리튬망간산화물(lithium manganese oxide, LMO)을 합성하여 리튬이온을 흡착하는 연구를 수행하였으며 합성한 LMO는 리튬이온에 대하여 높은 선택성과 흡착 능을 가지는 결과를 얻었다. 그러나 무기물 화합물중의 하나인 LMO는 일반적으로 미세한 분말 형태이기 때문에 공정에서 쉽게 유출될 수 있으며, 컬럼에 충전하여 연속식으로 운전하는 경우에는 압력강하가 생길 수 있다[14].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (23)

  1. Chitrakar, R., Kanoh, H., Miyai, Y., and Ooi, K., "Recovert of Lithium from Seawater Using Manganese Oxide Adsorbent $(H_{1.6}Mn_{1.6}_{4}O)$ derived from $Li_{1.6}Mn_{1.6}O_{4}$ ," Ind. Eng. Chem. Res., 40, 2054-2058 (2001). 

  2. Xia, Y., Friese, J. I., Bachelor, P. P., Moore, D. A., and Rao, L., "Thermodynamics of Neptunium(V) Complexes with Phosphate at Elevated Temperatures," J. Radioanal. Nucl. Chem., 280, 599-605 (2009). 

  3. Kim, Y. S., In, G., and Choi, J. M., "Chemical Equilibrium and Synergism for Solvent Extraction of Trace Lithium with Thenoyltrifluoroacetone in The Presence of Trioctylphosphine Oxide," Kor. Chem. Soc., 24, 1490-1500 (2003). 

  4. Zhang, Q. H., Sun, S., Li, S., Jiang, H., and Yu, J. G., "Adsorption of Lithium Ions on Novel Nanocrystal $MnO_2$ ," Chem. Eng. Sci., 62, 4869-4874 (2007). 

  5. Wang, L., Ma, W., Liu, R., Hai, Y. Li., and Meng, C. G., "Correlation between $Li^{+}$ Adsorption Capacity and the Preparation Conditions of Spinel Lithium Manganese Precursor," Solid State Ion., 177, 1421-1428 (2006). 

  6. Yang, W. W., Luo, G. S., and Gong, X. C., "Extraction and Separation of Metal Ions by a Column Packed with Polystyrene Microcapsules Containing Aliquat 336," Sep. Purif. Technol., 43, 175-182 (2005). 

  7. Huang, G., Shi, J. X., and Langrish, T. A. G., "Removal of Cr(VI) from Aqueous Solution Using Activated Carbon Modified with Nitric Acid," Chem. Eng. J., 152, 434-439 (2009). 

  8. Seron, A., Benaddi, H,. Beguin, F., Frackowiak, E., Bretelle, J. L., Thiry, M. C., Bandosz, T. J., Jagiello, J., and Schwarz, J. A., "Sorption and Desorption of Lithium Ions from Activated Carbons," Carbon, 34, 481-487 (1996). 

  9. Park, J. M., Kam, S. K., and Lee M. G., "Adsorption Characteristics of Lithium Ion by Zeolite Modified in K^{+}$ , Na^{+}$ , $Mg^{2+}$ , $Ca^{2+}$ , and $Al^{3+}$ Forms (in Korean)," J. Environ. Sci. Int., 22, 1651-1660 (2013). 

  10. Pan, B., Zhang, Q., Du, W., Zhang, W., Pan, B., Zhang, Q., Xu, Z., and Zhang, Q. "Selective Heavy Metals Removal from Waters by Amorphous Zirconium Phosphate: Behavior and Mechanism," Water Res,, 41, 3103-3111 (2007). 

  11. Pena, M. E., Korfiatis, G. P., Patel, M., Lippincott, L., and Meng, X., "Adsorption of As (V) and As (III) by Nanocrystalline Titanium Dioxide," Water Res., 39, 2327-2337 (2005). 

  12. Ma, L. W., Chen, B. Z., Chen, Y., and Shi, X. C., "Preparation, Characterization and Adsorptive Properties of Foam-type Lithium Adsorbent," Micro. Meso. Mater., 142, 147-153 (2011). 

  13. You, H. N., Lee, D. H., and Lee, M. G, "Synthesis of Lithium Manganese Oxide by Wet Mixing and Removal Characteristic of Lithium Ion (in Korean)," Clean Technol., 19, 446-452 (2013). 

  14. Han, Y. S., Kim, H. J., and Park J. K., "Millimeter-sized Spherical Ion-sieve Foams with Hierarchical Pore Structure for Recovery of Lithium from Seawater," Chem. Eng. J., 210, 482-489 (2012). 

  15. Kitajou, A., Suzuki, T., Nishihama, S., and Yoshizuka, K. "Selective Recovery of Lithium from Seawater Using a Novel $MnO_2$ Type Adsorbent. II-Enhancement of Lithium Ion Selectivity of the Adsorbent," Ars. Sep. Acta, 2, 97-106 (2003). 

  16. Umeno, A., Miyai, Y., Takagi, N., Chitrakar, R., Sakane, K., and Ooi, K., "Preparation and Adsorptive Properties of Membrane-type Adsorbents for Lithium Recovery from Seawater," Ind. Eng. Chem. Res., 41, 4281-4287 (2002). 

  17. Xiao, G., Tong, K., Zhou, L., Xiao, J., Sun, S., Li, P., and Yu, J., "Adsorption and Desorption Behavior of Lithium Ion in Spherical PVC- $MnO_2$ Ion Sieve," Ind. Eng. Chem. Res., 51, 10921-10929 (2012). 

  18. Xu, J., and Xu, Z. L., "Poly (vinyl chloride) (PVC) Hollow Fiber Ultrafiltration Membranes Prepared from PVC/Additives/ Solvent," J. Membr. Sci., 208, 203-212 (2002). 

  19. Science Lab, http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId9923813. 

  20. Science Lab, http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId9926094 

  21. Subramania, A., Angayarkanni, N., and Vasudevan, T., "Effect of PVA with Various Combustion Fuels in Sol-gel Thermolysis Process for the Synthesis of $LiMn_2O_4$ Nanoparticles for Li-ion Batteries," Mater. Chem. Phys., 102, 19-23 (2007). 

  22. Lee, M. G., Kam, S. K., and Suh, K. H., "Adsorption of Nondegradable Eosin Y by Activated Carbon (in Korean)," J. Environ. Sci., 21, 623-631 (2012). 

  23. Hamdaoui, O., "Batch Study of Liquid Phase Adsorption of Methylene Blue Using Cedar Sawdust And Crushed Brick," J. Hazard. Mater., 135, 264-273 (2006). 

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로