분석과학 (Analytical Science and Technology)

  • 제21권2호
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  • Pages.109-116
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  • 2008
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  • 1225-0163(pISSN)
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  • 2288-8985(eISSN)
한국분석과학회 (The Korean Society of Analytical Sciences)
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질소-주게 거대고리 합성수지 흡착제에 의한 우라늄(VI) 이온의 흡착

Adsorption of uranium(VI) ion on the nitrogen-donor macrocyclic synthetic resin adsorbent

  • 김준태 (동명환경(주) 분석실험팀)
  • Kim, Joon-Tae (Experimental Analysis Team, Dong Myung Environmental Co.)
  • 투고 : 2008.01.30
  • 심사 : 2008.03.26
  • 발행 : 2008.04.25
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초록

1%, 2%, 6% 및 12%의 가교도를 가진 스틸렌(제4류 위험물) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-18-crown-6 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 수지들을 합성하였다. 이들 수지의 합성은 염소 함량, 원소 분석, 열중량 분석, 전자 현미경, 그리고 IR-스펙트럼으로 확인하였다. 수지 흡착제에 의한 우라늄 이온의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사하였다. 우라늄 이온은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2 시간 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 흡착 선택성은 $UO{_2}^{2+}$ > $Zn^{2+}$ > $Lu^{3+}$ 이온이었고, 우라늄 이온의 흡착력은 1%, 2%, 6% 및 12%의 가교도 순 이었으며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다.

Resins were synthesized by mixing 1-aza-18-crown-6 macrocyclic ligand into styrene(dangerous matter) divinylbenzene(DVB) copolymer with crosslink of 1%, 2%, 6% and 12% by substitution reaction. The synthesis of these resins was confirmed by content of chlorine, elemental analysis, thermogravimetric analysis, electron microscopy, and IR. The effects of pH, time, crosslink of resins and dielectric constant of solvent on adsorption of uranium ion by resin adsorbent were investigated. Uranium ion showed a great adsorption above pH 3 and adsorption equilibrium of metal ions was established in about two hours. In addition, adsorptive selectivity of resin in ethanol solvent was $UO{_2}^{2+}$ > $Zn^{2+}$ > $Lu^{3+}$ ion and adsorption of uranium ion increased with the increase of the degree of crosslinking (1%~12%) and was inversely in proportional to the order of dielectric constant of solvents.

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참고문헌

  1. J. Kim. T. H. Ahn, M. R. Lee, M. H. Cho, and S. J. Kim, J. Kor. Chem. Soc., 43(2), 167-171(1999)
  2. K. W. Chi, Y. S. Ahn, K. T. Shim, H. Huh, and J. S. Ahn, Bull. Kor. Chem. Soc., 23(5), 688-694(2002) https://doi.org/10.5012/bkcs.2002.23.5.688
  3. H. K. Frensdorff, J. Am. Chem. Soc., 93(3), 4684-4692 (1971) https://doi.org/10.1021/ja00748a006
  4. H. C. Lip, L. F. Lindoy, J. H. Rea, R. J. Smith, K. Henrick, M. Mcpartin, and P. A. Tasker, Inorg. Chem. 19(11), 3360-3365(1980) https://doi.org/10.1021/ic50213a030
  5. L. F. Lindoy, K. R. Adam, D. S. Bladwine, A. Bashall, M. McPartlin, and H. R. Powell, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 237-246(1994)
  6. M. A. Ahearn, J. Kim, A. J. Leong, L. F. Lindoy, G. V. Meehan, and O. A. Mattews, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 3591-3599(1996)
  7. P. G. Grimslery, L. F. Lindoy, H. C. Lip, R. J. Smith and J. T. Baker, Aust. J. Chem., 30, 2095-2100(1977) https://doi.org/10.1071/CH9772095
  8. K. S. Huh and S. G. Sin, J. Kor. Ind. Eng. Chem., 9(5), 680-687(1998)
  9. Y. J. Park, K. K. Park, M. Y. Suh, S. K. Yoon, K. S. Choi, K. Y. Jee, and W. H. Kim, J. Kor. Chem. Soc., 44(4), 305-311(2000)
  10. M. Y. Suh, S. C. Sohn, C. H. Lee, K. S. Choi, D. Y. Kim, Y. J. Park, K. K. Park, K. Y. Jee, and W. H. Kim, J. Kor. Chem. Soc., 44(6) 526-533(2000)
  11. G. Bombieri and G. Depaoli, Inorg. Chem. Acta., 18, 123-129(1976)
  12. T. Hayashita, J. H. Lee, S. Chem, and R. A. Bartsch, Anal. Chem., 63(17), 1844-1851(1991) https://doi.org/10.1021/ac00017a032
  13. E. Blasius and K. P. Janzen, Pure & Appl. Chem., 54, 2115-2122(1982) https://doi.org/10.1351/pac198254112115
  14. E. Blasius and P. G. Maurer, Makromol. Chem., 178, 649-657(1977) https://doi.org/10.1002/macp.1977.021780302
  15. H. Otsuka, H. Najima, M. Takagi, and K. Ueno, Anal. Chim. Acta, 147, 227-233(1983) https://doi.org/10.1016/0003-2670(83)80088-9
  16. H. Egawa, T. Nonaka, and M. Ikari, J. Appl. Poly. Sci., 29, 2045-2053 (1984) https://doi.org/10.1002/app.1984.070290613
  17. S. K. Park and J. T. Kim, J. Kor. Ind. Eng. Chem., 13(8), 765-771(2002)
  18. S. H. Lee, K. R. Kim, J. S. Shon, J. H. Yoo, and H. S. Chung, J. Ind. Eng. Chem., 5(4), 296-301(1999)
  19. J. G. Oh, J. Kor. Chem. Soc., 48(2), 215-219(2004) https://doi.org/10.5012/jkcs.2004.48.2.215
  20. K. B. Chung, H. H. Kim, and S. H. Chang, J. Ind. Eng. Chem., 6(1), 8-12(2000)
  21. M. Y. Suh, T. Y. Eom, I. S. Suh and S. J. Kim, Bull. Kor. Chem. Soc., 8(5), 366-371(1987)
  22. Y. Marcus, "Introduction to liquid state chemistry", John Wiley & Sons, London (1977)
  23. C. J. Pederson, J. Am. Chem. Soc., 92(2), 386-391 (1970) https://doi.org/10.1021/ja00705a605