카올리나이트 KGa-2 (표준 점토)의 인산염 흡착-탈착 특성 (Phosphate Adsorption-Desorption of Kaolinite Kga-2 (Source Clay))

서지정보

· 발행기관 : 한국광물학회
· 수록지 정보 : 광물과 암석 / 21권 / 2호 / 117 ~ 127페이지
· 저자명 : 조현구, 최재호, 문동혁, 김순오, 도진영

초록

카올리나이트 KGa-2 (표준 점토)의 인산염 흡착-탈착 특성을 규명하기 위하여 벳치(batch) 흡착 실험을 실시하였으며, 흡착 상태를 알아보기 위하여 ATR-FTIR (Attenuated Total Reflectance -Fourier Transform Infrared) 분광분석을 실시하였다. 인의 함량은 UV-VIS-IR 분광분석기를 사용하여 측정하였으며, 이 때 파장은 820 nm를 이용하였다. pH 4에서 pH 9 범위 내에서 카올리나이트 KGa-2의 인산염 흡착량은 pH가 증가하면 대체적으로 증가하는 경향을 나타내지만, 인산염 농도에 따라 매우 다른 형태를 보여준다. 카올리나이트 KGa-2의 인산염 흡착 특성은 랑미어 흡착등온선, 템킨 흡착등온선, 프로인드리히 흡착등온선 순으로 잘 부합하며, 랑미어 최대 흡착능은 204.1∼256.5 mg/kg, 평균값은 232.5 mg/kg으로서, 카올리나이트 KGa-1b에 비하여 높은 인산염 흡착능을 가진다. 카올리나이트에 흡착된 대부분의 인산염이 탈착되기보다, 광물 내에 고착되는 경향을 나타내지만 이에 대해서는 후속적인 실험이 필요한 것으로 판단된다. ATR∼FTIR 스펙트럼에서 카올리나이트에 의한 흡수 피크의 위치가 인 피크와 거의 중첩되고, 카올리나이트에 의한 흡수 피크의 강도가 인 피크에 비하여 월등히 크기 때문에 카올리나이트에 흡착된 인에 의한 피크를 카올리나이트 자체에 의한 피크로부터 분리하는 것이 거의 불가능하였다.

영어초록

characteristics of phosphate adsorption-desorption on kaolinite was studied by batch adsorption experiments and detailed adsorbed state of phosphate on kaolinite surface was investigated using ATR-FTIR (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared) spectroscopy. The phosphorous contents were measured using UV-VIS-IR spectrophotometer with 820 nm wavelength. The adsorbed P was generally increased with increasing pH value in the range of pH 4 to pH 9, however it is not distinct. Moreover the adsorbed P was significantly changed with different initial phosphate concentration. The adsorption isotherms were well fitted with the Langmuir equation, Temkin equation, and Freundlich equation in descending order. The maximum Langmuir adsorption capacity of kaolinite KGa-2 is 232.5 (204.1∼256.5) mg/kg and has very higher value than that of kaolinite KGa-1b. Most of adsorbed phosphate on kaolinite were not easily desorbed to aqueous solution, but might fixed on kaolinite surface. However it needs further research about the exact desorption experiment. It was impossible to recognize phosphorous adsorption bands on kaolinite in ATR-FTIR spectrum from kaolinite bands themselves, because the absorption peaks of phosphorous have very similar positions with those of kaolinite, and the intensities of the former were very weak in comparison with those of the latter.

참고자료

· 없음