KCI등재
폐 알칼리망간전지의 산 침출액으로부터 버네사이트(δ-MnO₂)의 제조 및 1-naphthol 제거 = Preparation of Birnessite (δ-MnO₂) from Acid Leaching Solution of Spent Alkaline Manganese Batteries and Removals of 1-naphthol
저자
엄원숙(Won-Suk Eom) ; 이한샘(Han-Saem Lee) ; 이동석(Dong-Seok Rhee) ; 신현상(Hyun-Sang Shin) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
대한환경공학회지(Journal of Korean Society of Environmental Engineers)
권호사항
발행연도
2016
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
603-610(8쪽)
DOI식별코드
제공처
소장기관
본 연구에서는 폐 알칼리망간전지 분말(spent alkaline manganese battery powder, SABP <8 mesh)의 산 침출액으로부터 분리한 망간이온을 이용하여 산화-중합반응 촉매인 버네사이트를 제조하였고, 1-naphthol (1-NP)을 대상으로 페놀계 화합물의 제거 반응성을 조사하였다. 망간산화물의 결정상과 반응성은 순수 망간시약(MnSO₄, MnCl₂)을 사용하여 합성한 망간산화물(manganese oxide, MOs) 및 기존의 McKenzie 합성방법에 의한 Acid birnessite (A-Bir)의 결과와도 비교 평가하였다. SABP에 존재하는 망간과 아연이온은 과산화수소 존재 하에서의 황산 침출(1.0 M H₂SO₄ + 10.5% H₂O₂, solid/liquid (S/L)비=1/10g/mL, 60℃)을 통해 각각 약 96%와 98% 회수하였다. 산 침출액으로부터 망간이온은 수산화물(NaOH) 침전을 통해 pH 8과 pH>13 조건에서 각각 69.0%와 94.3% 분리하였다. 1-NP 제거능을 토대로 SABP 산 침출액으로부터 알칼리(NaOH) 수열합성법에 의한 망간산화물의 제조를 위한 적정 OH/Mn 혼합비(M/M)는 6.0이었고, XRD 분석을 통해 버네사이트(δ-MnO₂) 결정상을 가짐을 확인하였다. pH 8 (Mn<SUP>2+</SUP>(aq))과 pH>13 (Mn(OH)2(s))에서 회수한 망간을 사용하여 얻은 망간산화물의 1-NP 제거 반응속도(k, at pH 6)는 각각 0.112, 0106 min<SUP>-1</SUP>으로서 MnSO₄ 시약을 사용하여 얻은 망간산화물의 결과(0.117 min<SUP>-1</SUP>)와 유사하였다. 이상의 연구를 통해 폐 알칼리망간전지 분말로부터 얻은 버네사이트는 미량 유해물질 제거를 위한 산화-중합 반응 촉매로 활용 가능함을 알 수 있었으며, 버네사이트 제조를 위한 폐 알칼리망간전지의 재활용 흐름도를 제시하였다.
더보기This work studies the synthesis of birnessite (δ-MnO₂), a catalyst of oxidative-coupling reactions, from the powder of spent alkaline manganese batteries (SABP, <8 mesh) and evaluate its reactivity for 1-naphthol (1-NP) removals. Manganese oxides using commercial reagents (MnSO₄, MnCl₂) and the acid birnessite (A-Bir) by McKenzie method were also synthesized, and their crystallinity and reactivity for 1-NP were compared with one another. 96% Mn and 98% Zn were extracted from SABP by acid leaching at the condition of solid/liquid (S/L) ratio 1:10 in 1.0 M H2SO₄ + 10.5% H₂O₂ at 60℃. From the acid leaching solution, 69% (at pH 8) and 94.3% (pH>13) of Mn were separated by hydroxide precipitation. Optimal OH/Mn mixing ratio (㏖/㏖) for the manganese oxide (MO) synthesis by alkaline (NaOH) hydrothermal techniques was 6.0. Under this condition, the best 1-NP removal efficiency was observed and XRD analysis confirmed that the MOs are corresponding to birnessite. Kinetic constants (k, at pH 6) for the 1-NP removals of the birnessites obtained from Mn recovered at pH 8 (Mn<SUP>2+</SUP>(aq)) and pH>13 (Mn(OH)2(s)) are 0.112 and 0.106 min<SUP>-1</SUP>, respectively, which are similar to that from MnSO4 reagent (0.117 min<SUP>-1</SUP>). The results indicated that the birnessite prepared from the SABP as a raw material could be used as an oxidative-coupling catalyst for removals of trace phenolic compounds in soil and water, and propose the recycle scheme of SAB for the birnessite synthesis.
더보기서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)