Print: | ISSN 0304-128X |
Online: | ISSN 2233-9558 |
HWAHAK KONGHAK,
Vol.39, No.4, 470-476, 2001 고령토에 의한 증기상 중금속의 고온 제거에 관한 연구 - 납 흡착 반응 특성
Study on High-Temperature Capture of Vapor-Phase Heavy Metal by Kaolin - Lead Sorption Reaction Characteristics
소결시킨 kaolin 흡착제 고정층에서의 기체상 납 흡착반응을 973-1, 173 K의 온도범위에서 속도론적으로 고찰하였다. 흡착반응속도에 대한 반응온도 및 기체상 반응물 농도의 영향은 속도론적 모델을 통한 실험자료 분석으로 평가되었다. 납-흡착제 반응에 대한 보다 자세한 정보는 반응 전·후 흡착제에 대한 XRD(X-ray diffraction) 분석 및 현미경분석으로 얻어졌다. Kaolin 광물의 소결 생성물인 metakaoinite와 기체상 납과의 반응은 안정적인 금속-광물 화합물(PbAl2Si2O8)을 생성하였다. 반응온도의 증가는 납 제거속도를 증가시켰지만 최대 흡착량에는 영향을 주지 못했다. 납 농도에 대한 반응차수, m은 1.67로 결정되었다. Arrhenius 식에 의해 구해진 활성화에너지 E(a)는 10.16 kcal/mol이었다.
This study investigated the kinetics of the sorption reaction for gaseous lead capture in the packed bed of cal-cined kaolin at 973-1,173 K. The effects of bed temperature and gaseous reactant concentration on the sorption reaction rate were observed by the analysis of experimental data with a developed kinetic model. Detailed information on the lead-sorbent
reaction were obtained by the XRD(X-ray diffraction) pattern analysis and the microscopic analysis of pre- and post-sorption sorbent samples. The reaction between metakaolinite, which is the calcination product of kaolin minerals, and the gas-phase lead generated stable metal-mineral complexes(PbAl2Si2O8). An increase in bed temperature resulted in an increase of captur-ing rate, but it had no effect on maximum uptake. The order of sorption reaction with respect to the lead concentration, m, was determined to be 1.67. The activation energy, E a , was estimated as 10.16 kcal/mol, according to the Arrhenius relationship.
[References]
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