3.2 재생제올라이트의 암모늄 이온교환 능력
제올라이트의 이온교환은 흡착의 한가지 형태인 교환흡착(exchange adsorption)으로 간주하여 일반적인 등온흡착식으로 표현할 수 있다.3,4,5) 등온흡착식으로 제한된 농도범위에서 잘 맞는 Langmuir식은 다음과 같이 표현된다.
(1)
여기서, qe = 흡착제에 대한 피흡착물질의 평형흡착량
Ce = 피흡착물질의 액상에서의 평형농도
Q0 = 최대흡착량
b = 흡착에너지에 관계된 상수
또한, 광범위한 농도범위에서 적절한 공식으로 알려진 Freundlich식은 다음과 같이 표시할 수 있다.
(2)
여기서, KF와 1/n은 실험적인 흡착특성상수이다.
천연제올라이트와 1회 및 4회의 서비스와 재생을 반복한 재생제올라이트를 대상으로 등온이온교환실험을 수행하여 암모늄이온교환능력을 조사하였다. 실험결과는 Fig.6에 표시한 바와 같이 Langmuir식으로 표현가능하고 또한 Fig.7과 같이 Freundlich식으로도 적절하게 표현할 수 있다.
Fig.6. Ammonium ion exchange capacity of fresh and regenerated zeolite
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2012.02.29
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