[사회과학] 흡착상수에 대해

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
as described by Langmuir equation
Fig.7. Ammonium ion exchange capacity of fresh and regenerated zeolite
as described by Freundlich equation
실험결과를 선형화한 Langmuir식과 Freundlich식에 적용하여 이온교환 특성상수를 결정하였다. Langmuir식의 이온교환 특성상수는 Table 1에 제시하였으며, R2는 0.9261～0.9899로 신뢰…
Number of regeneration
Q0
b

1.8741

2.5846