Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지

Studies on the Sorption Behavior of Some Metal Ions using XAD-16-Chromotropic Acid Chelating Resin

XAD-16-Chromotropic Acid 킬레이트 수지를 이용한 몇 가지 금속이온의 흡착거동에 관한 연구

  • Lee, Won (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Kyunghee University) ;
  • Kim, Mi-Kyoung (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Kyunghee University) ;
  • Kim, In-Whan (Department of Chemistry Education, Daegu University) ;
  • Kim, Jun-Yong (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Kyunghee University) ;
  • Kim, Jung-Sook (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Kyunghee University)
  • 이원 (경희대학교 기초과학연구소, 이과대학 화학과) ;
  • 김미경 (경희대학교 기초과학연구소, 이과대학 화학과) ;
  • 김인환 (대구대학교 사범대학 화학교육과) ;
  • 김용준 (경희대학교 기초과학연구소, 이과대학 화학과) ;
  • 김정숙 (경희대학교 기초과학연구소, 이과대학 화학과)
  • Received : 2004.07.16
  • Accepted : 2004.11.02
  • Published : 2004.12.25
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Abstract

The sorption behavior of some metal ions on XAD-16-CTA chelating resin was investigated by batch method. The sorption of chelating resin was highly selective for Hf(IV), Zr(IV) and Th(IV) at pH 3.0 ~ 6.0 and the maximum sorption capacity of Zr(IV) ion was 0.81 mmol/g. It was successfully applied to the separation of several rare metal ions from mixed metal solutions by using CDTA, EDTA, NTA and $NH_4F$ as masking agent. The elution order of metal ions obtained from breakthrough capacity and the overall capacity at pH 4.0 was Zr(IV)>Th(IV)>Hf(IV)>U(VI)>Cu(II)>In(III)>Pb(II). Desorption characteristics for metal ions was investigated with desorption agents such as HCl, $HNO_3$, $HClO_4$. 2 M HCl showed high desorption efficiency. Th(IV) ion can be successfully separated from mixed metal ions by using XAD-16-CTA cheating resin.

XAD-16-Chromotropic acid (CTA)형 킬레이트 수지에 대한 몇 가지 금속이온의 흡착특성을 뱃치법과 용리법으로 조사하였다. pH 변화에 따른 금속 이온의 흡착율을 조사한 결과 pH 3.0 ~ 6.0에서 Hf(IV), Zr(IV), Th(IV) 이온이 다른 금속 이온들에 비해 높은 선택성을 보였으며, Zr(IV)의 최대흡착용량은 0.81 mmol/g이었다. 가리움제로서 CDTA, EDTA, NTA 및 $NH_4F$ 등을 사용하여 흡착에 미치는 영향을 조사한 결과 혼합 금속 용액으로부터 몇 가지 희토류 금속 이온들의 분리가 가능함을 알 수 있었다. 킬레이트 수지에 대한 몇 가지 금속 이온들의 흡착거동을 용리법으로 조사 검토한 결과 pH 4에서 돌파점 용량과 총괄 용량으로부터 얻은 금속 이온의 용리 순서는 Zr(IV)>Th(IV)>Hf(IV)>U(VI)>Cu(II)>In(III)>Pb(II) 이었다. 한편 HCl, $HNO_3$, $HClO_4$ 등의 탈착제에 의한 탈착 특성을 조사한 결과 2 M HCl에서 높은 탈착효율을 나타내었다. XAD-16-CTA 킬레이트 수지는 혼합 금속이온 중에 함유된 Th(IV) 이온의 선택적 분리 및 회수에 유용함을 알 수 있었다.

Keywords

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