수화인회석 흡착에 의한 납의 제거(Removal of lead (Pb) by hydroxyapatite sorbent)

전문가 제언

□ 용액으로부터 납을 제거하는 수화인회석의 용량을 회분식 수착실험으로 결정할 수 있다. 수화인회석의 납 흡수반응은 Ca10(PO4)6(OH)2가 용해된 다음, Ca와 Pb 이온사이에 이온교환에 의해 pyromorphite 구조 Ca8.51Pb1.49(PO4)6(OH)2가 침전된다. 이 고체 안에 납의 양은 시간과 같이 증가한다.

□ 용액에 아직도 Pb2+가 남아 있는데도 이온교환은 완성되지 않는다. 그 이유는 일부의 납 흡수가 흡착과 착물화(complexation)와 같은 다른 표면 기구에 의하여 고정되기 때문이다. 이 기구의 특성을 규명하기 위하여 추가적인 연구가 진행 중이다.

□ HA는 HA 교환 자리(sites)로부터 수용액에 있는 납을 제거하는데 효과적이다. 고정화 공정은 아주 빠르다(60분). 회분식 실험 즉 SEM-WDS와 XPS 분석 결과로 HA의 용해기구와 pyromorphite의 침전기구는 강력한 후원을 받고 있다. pH는 수화인회석의 용해도를 결정하기 때문에 pH도 일정한 역할을 한다. HA는 납을 고정시기 위해 인을 제공할 뿐만 아니라 교환자리로 대체하기 위해 Ca를 제공한다.

□ 수화인회석에 의한 흡수공정은 흡착을 설명하는 반응속도 방정식을 따른다. 이 사실, 납의 흡수 및 Ca의 용액으로 배출량사이에 발견된 상관관계는 이온교환이 기본흡수기구라는 것을 확인해 준다.

□ 아주 저 농도에서 혼합물의 평형을 예측하는데 Langmuir 식으로는 성공률이 제한적이기 때문에 여러 저자들은 Langmuir 식을 혼합하여 Freundlich-Langmuir 식을 만들었다. 이식은 고저(高低) 농도 모두에서 사용될 수 있다. 열역학적으로는 꼭 일치하지는 않지만 이 표현법은 여러 흡착제를 위한 2원 혼합물의 상당히 좋은 실험 상관관계를 제공하고 있다.

□ 지금까지 살펴본 내용에 의하면 흡착용량와 흡착강도 수치는 수화인회석이 납에 대해 강력한 친화성을 가지고 있다는 것을 의미한다.

저자

Bailliez, S; Nzihou, A; Beche, E; Flamant, G

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2004

권(호)

82(B2)

잡지명

PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

175~180

분석자

유*신

분석물

• 수화인회석 흡착에 의한 납의 제거.pdf [190,234 byte]

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