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  • P-ISSN1225-0163
  • E-ISSN2288-8985
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24권 4호
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표면처리된 AIPO4에 대한 납 이온의 흡착 거동 분석

Analysis of adsorption behavior of lead ion on to surface modified AlPO4 materials

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2011, v.24 no.4, pp.275-281
https://doi.org/10.5806/AST.2011.24.4.275
김용호 (공주대학교)
이석우 (공주대학교)
길현석 (공주대학교)
강광철 (공주대학교)
최석남 (공주대학교)
김용호, 이석우, 길현석, 강광철, & 최석남. (2011). 표면처리된 AIPO4에 대한 납 이온의 흡착 거동 분석. 분석과학, 24(4), 275-281, https://doi.org/10.5806/AST.2011.24.4.275
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초록

세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 Al(OH)_3과 H_3PO_4의 반응으로 AlPO_4-계 물질을 합성하였다. 소성된 AlPO_4-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 AlPO_4-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, AlPO_4-NH_2는 양의 표면 전하를 갖는 반면, AlPO_4-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 AlPO_4-계 물질을이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한AlPO_4-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

keywords
AlPO_4, ion-exchange, lead, surface charge, complex formation

Abstract

AlPO_4-type material was synthesized by a reaction of Al(OH)_3 and H_3PO_4 with organic templates from wastewater of detergent manufacturer. The surface of material was coated with carboxylate groups by the reaction of succinic anhydride with surface amino groups which were formed by treatment of the material with APTMS. Powder XRD patterns showed the characteristic patterns of AlPO_4. Morphology of the material was examined using a SEM and the functional groups were investigated by FT-IR analysis. The surface charge of a aqueous suspension was analyzed: AlPO4-NH2 has positively charged surface while AlPO_4-COOH has negatively charged one. They were used for the removal of toxic metals from aqueous solution. The lead ions were adsorbed on the surface by the formation of complexes with carboxylate of surface and Kd was 91.1 mL/g. In conclusion, the AlPO4-COOH might be applicable in the removal of toxic metal ions from aqueous system.

keywords
<TEX>$AlPO_4$</TEX>, ion-exchange, lead, surface charge, complex formation


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