화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1424
발표분야 분리기술 (Separation Technology)
제목 (Na+,K+)–티타노실리케이트를 이용한 Cs+ 및 Sr2+ 흡착 특성과 분리막으로의 활용
초록 원자력 발전소로부터 생성되는 방사성 폐기물의 위험성이 부각됨에 따라 방사성 동위원소의 효과적인 제거법이 주목받고 있다. 특히 Cs-137과 Sr-90은 긴 반감기를 가지며 (약 30년) 강한 감마선을 방출하기 때문에 신속하고 효과적인 제거가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 Na+와 K+를 동시에 함유하는 티타노실리케이트 (DTS, M3HTi4O4(SiO4)3, M = Na+ and K+)를 수열반응을 통해 합성하고 Cs+와 Sr2+에 대한 흡착특성을 분석하였다. 그 결과 Cs+에 대해 469 mg/g, Sr2+에 대해 179 mg/g의 높은 흡착 용량을 나타냈고, 지하수와 같이 Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 등의 양이온이 용해된 조건에서도 선택적으로 Cs+, Sr2+를 99% 이상 제거하는 선택성을 보였다. DTS는 약 10 ppm의 세슘 및 스트론튬을 1 분 동안 98% 이상 제거할 수 있는 빠른 흡착 속도를 가지기 때문에, 산화 그래핀 (Graphene oxide)와 함께 분리막으로 제작하여 연속적으로 오염수를 투과했을 때에도 고효율의 처리능력을 나타냈다.
저자 김용환1, 김성준1, 김윤곤1, 배경희1, David Harbottle2, 이재우1
소속 1KAIST, 2Univ. of Leeds
키워드 흡착
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