초록 |
본 연구에서는 폐자원인 제철슬래그의 재활용 가능성을 알아보기 위해 대표적인 염료 물질의 하나인 Congo red의 흡착에 대한 평형 등온선, 동력학 및 열역학적 특성을 검토하였다. 제철슬래그의 양과 온도를 변수로 설정하여 회분식 실험을 수행하였으며 시간에 따른 Congo red의 농도 변화를 분석하였다. Congo red의 흡착 등온선으로는 Langmuir 모델이 Freundlich 모델보다 더 잘 맞은 것으로 밝혀졌으며, 최대 흡착 용량은 71.08 mg/g으로 나타났다. 흡착 반응의 동력학적 특성을 살펴보기 위해 pseudo-first-order 모델과 pseudo-second-order 모델을 적용해본 결과 pseudo-second-order 모델이 흡착 kinetics의 설명에 보다 적합한 것으로 나타났다. 한편, 제철슬래그에 의한 Congo red의 흡착 반응은 흡열반응으로 밝혀졌으며 온도가 높아질수록 ΔG가 낮아져 자발성이 높아지는 것으로 나타났다. 또한 흡착 반응에 의해 무질서도가 증가하는 것으로 나타나 제철슬래그에 대한 Congo red의 친화성이 좋은 것으로 확인되었다. |