활성탄에 의한 Acid Black과 Quinoline Yellow의 흡착특성 및 파라미터

이경호; 황은진; 백우승; 이종집; 동종인

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이경호 (서울시립대학교) 황은진 (서울시립대학교) 백우승 (서울시립대학교) 이종집 (공주대학교) 동종인 (서울시립대학교)

저널정보: 한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제26권 제3호

발행연도: 2020.9

수록면: 186 - 195 (10page)

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활성탄에 의한 Acid black(AB)과 Quinoline yellow(QY)의 등온흡착과 속도실험을 염료의 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 수행하여 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. 흡착평형자료는 Freundlich 등온흡착식에 잘 맞았으며, 계산된 Freundlich 분리계수 값으로부터 활성탄이 AB와 QY를 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 속도실험 데이터는 흡착공정은 유사 이차 반응속도식이 오차율 10% 이내로 잘 맞았다. 입자 내 확산식에 대한 결과는 두단계의 직선으로 구분되었다. 입자내 확산을 나타내는 두 번째 직선의 기울기가 경계층 확산의 기울기보다 작아서 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 열역학 실험으로부터 AB와 QY의 활성화 에너지는 각각 19.87 kJ mol-1, 14.17 kJ mol-1였고 물리흡착공정(5 ~ 40 kJ mol-1)에 해당하였다. 활성탄에 의한 AB와 QY의 흡착반응의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K 범위에서 모두 음의 수치를 나타냈기 때문에 흡착반응이 자발적이었으며 온도가 증가할수록 자유에너지 값이 감소하였기 때문에 자발성이 더 높아졌다 . pH 변화실험 결과, 활성탄에 의한 AB와 QY는 해리하여 발생한 음이온의 영향으로 pH 3에서 가장 높은 흡착제거율을 나타냈으며, 흡착메카니즘은 정전기적 인력이었다.

#Acid black #Quinoline yellow #염료 흡착 #흡착동력학 #열역학 #Dye adsorption #Adsorption #kinetics #Thermodynamic

참고문헌 (20)

참고문헌 신청

Liang, J. / 2018 / An Integrated Permanganate and Ozone Process for the Treatment of Textile Dyeing Wastewater : Efficiency and Mechanism / J. Clean Prod 204:12~19

정경원 / 2018 / Green synthesis of aluminum-based metal organic framework for the removal of azo dye Acid Black 1 from aqueous media / Journal of Industrial and Engineering Chemistry 67:316~325

Zhang, S. / 2015 / Sensitive and Rapid Determination of Quinoline Yellow in Drinks using Polyvinylpyrrolidone-modified Electrode / Food Chem 173:449~453

신지영 / 2014 / Enthalpy Changes of Adsorption of Tetrafluorocarbon (CF4) and Hexafluoroethane (C2F6) on Activated Carbon / Clean Technology 20(1):22~27

이종집 / 2019 / 입상 활성탄에 의한 Murexide의 흡착 평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 / Clean Technology 25(1):56~62

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