Synthesis of Hydrolyzed Polyacrylonitrile Fiber and Behaviors of Copper Adsorption in Batch Mode and Continuous Flow Mode

박가연; 송재준; 나춘기

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박가연 (목포대학교 환경공학과) 송재준 (목포대학교) 나춘기 (목포대학교)

저널정보: 한국환경기술학회 한국환경기술학회지 한국환경기술학회지 제21권 제5호

발행연도: 2020.1

수록면: 353 - 360 (8page)

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This research investigated the hydrolysis of polyacrylonitrile(PAN) fibers and their feasibility as a fibrous adsorbent for the removal of metal ions in aqueous solutions. The alkaline hydrolysis of PAN fibers was effective as a pretreatment to introduce functional groups including amide (CONH2) and carboxyl (COOH), and these functional groups played an important role in adsorbing metal ions. The removal of Cu(II) ion by the hydrolyzed PAN fiber was studied in a batch mode and continuous flow mode. The kinetic and equilibrium data obtained from batch experiments follow the second-order kinetics and fit well with the Langmuir isotherm model. The adsorption energy determined from D-R model was 33.19 kJ/mol, indicating that the chemisorption process is the primary adsorption mechanism. To determine the characteristic parameters of the column useful for process design, Bed Depth Service Time(BDST) and Bohart-Adams models were applied to experimental data obtained from continuous flow mode. The fixed bed adsorption capacity determined from the Bohart-Adams model was in the range 62.76~76.18 mg/g. The length of mass-transfer zone was calculated to be 4.8~9.4 mm from BDST model. The hydrolyzed PAN fibers could be regenerated with a simple acid washing process without significantly reducing their adsorption ability.

#Fibrous adsorbent #Polyacrylonitrile fiber #Alkaline hydrolysis #Copper adsorption

참고문헌 (28)

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Shawabkeh, R. / 2002 / Copper and strontium adsorption by a novel carbon material manufactured from pecan shells / Carbon 40:781~786

Moore, J / 1984 / Heavy Metals in Natural Waters: Applied Monitoring and Impact Assessment / Springer

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Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) / 1999 / Toxicological Profiles / US Department of Health and Human Services, Public Health Service

Matlock, M. M. / 2002 / Chemical precipitation of heavy metals from acid mine drainage / Water Res 36:4757~4764

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