인공 및 천연 CaCO₃의 염료흡착 특성 = Adsorption of Dye onto Pearl and Pearl Nucleus (CaCO₃)
저자
조명찬 (동서대학교 응용공학부 화학공학전공 조교수)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2000
작성언어
Korean
KDC
041
자료형태
학술저널
수록면
337-355(19쪽)
제공처
원주의 가공기술을 개발하기 위한 초기 연구로써 진주 층 및 삽입 핵(CaCO3)을 사용하여 염료의 흡착 특성을 조사해 보았다. 진주 염색에 사용되는 것으로 알려져 있는 Rhodamine 6G, Rhodamine B, Methylene Blue를 염료로 선택하여 물, 메탄올, 에탄올, 아세톤 등의 용매를 사용하여 용해시킨 결과 염료용액 제조시 염료의 용해도로 인한 문제는 없는 것으로 판단되었다. 진주 층과 삽입 핵(CaCO3)을 60 micron크기로 파쇄한 후 Porosimeter를 사용하여 기공크기 면적과 내부표면적을 측정해 보았다. 측정 결과 기공크기, 기공체적, 내부표면적은 진주 층의 경우 대략 100 Å, 0.035 cm3/g, 1 m2/g, 삽입 핵은 대략 200 Å, 0.0116 cm3/g, 2m2/g 정도인 것으로 나타났다.
Rhodamine 6G를 염료로 사용하여 진주 층과 삽입 핵에의 회분식 흡착 실험 결과 대략 20시간과 30시간 후에 각각 평형에 도달하는 것으로 나타났다. 평형 흡착 능의 경우 삽입핵에의 흡착 량은 진주 층에의 흡착 량의 약 20%에 해당되는 것으로 나타나 진주 핵에도 염료가 일부 흡착된다는 사실을 확인하였다. 탈착실험 결과 탈착률은 대략 13% 정도로 동일하나 삽입 핵의 탈착 평형 시간은 대략 10시간 정도로 진주 층의 50시간에 비해 5배 빠른 것으로 나타났다.
This study represents characteristics of dye adsorption onto pearl and pearl nucleus (CaCO3). Three basic dyes such as Rhodamine 6G, Rhodimine B, and Methylene Blue were selected as model compounds for adsorption experiments because they were known to be used for processing pearls.
Solubility of the dyes were investigated with various solvents such as distilled water, methanol, ethanol, and acetone and were found to be out of the range of precipitation.
Pearl and pearl nucleus were reduced to powder of 60 ㎛ size and the pore characteristics of the powders were investigated using porosimeter. The pore size, pore volume, and surface area were found to be approximately 100 Å, 0.035 cm3/g, 1 m2/g for pearl and 200 Å, 0.0116 cm3/g, 2m2/g for pearl nucleus.
From the batch adsorption experiment using Rhodamine 6G, it was found that equilibrium reached after 20 hours for pearl and 30 hours for pearl nucleus, respectively. Adsorption loading for pearl was 5 times larger than that for pearl nucleus. Desorption experiment showed that desorption percent was 13% for both adsorbents. However, time for desorption equilibrium for pearl nucleus was 10 hours and was 5 times shorter than that for pearl.
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