무기 이온교환제인 ammonium molybdophosphate(AMP)와 자성을 가지는 산화철(iron oxides, IO)을 혼합하고, 유기 지지체인 polyacrilonitrile(PAN)을 결합하여 AMP/IO-PAN 복합체를 합성하였으며 액체 방사성폐액 내 방사성 핵종의 처리 적용성을 평가하였다. 합성된 AMP/IO-PAN 복합체의 물성을 X-선 회절분석(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR), 주사전자현미경(SEM), 입도분석기(PSA), 비표면적 및 공극 분석, 자성 측정(MPMS) 분석을 통해 파악하고, 코발트, 스트론튬, 세슘에 대한 흡착 성능을 평가하였다. 10wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 자성 측정 결과, 2.038 emu/g으로 나타났다. 10wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 Langmuir 모델로 예측한 코발트, 스트론튬, 세슘에 대한 최대흡착량($Q^0$)은 각 0.097 mmol/g, 0.087 mmol/g, 0.655 mmol/g으로 나타났다. 0, 10, 20, 30wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 Langmuir 모델로 예측한 세슘에 대한 최대흡착량($Q^0$)은 각각 0.702 mmol/g, 0.655 mmol/g, 0.602 mmol/g, 0.559 mmol/g으로 나타났으며, 첨가된 산화철의 양이 증가할수록 AMP/IO-PAN 복합체의 세슘 흡착량이 감소하였다.
Applicability of ammonium molybdophosphate/iron oxides-polyacrylonitrile (AMP/IO-PAN) composites on the removal of radionuclides in the radioactive wastewater generated from nuclear power plants was investigated. The composites were characterized using the following analytical techniques: X-ray diffraction (XRD), Fourior transform-infrared (FT-IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), particle size analyzer (PSA), nitrogen adsorption-desorption and magnetic property measurement system (MPMS). 10wt% of AMP/IO-PAN composite has a saturation magnetization of 2.038 emu/g. Single-solute sorptions of Co, Sr and Cs onto 10wt% of AMP/IO-PAN composite were investigated. The maximum sorption capacities ($Q^0$) predicted by the Langmuir model on 10wt% of AMP/IO-PAN composite were 0.097, 0.086 and 0.66 mmol/g for Co, Sr and Cs, respectively. The maximum sorption capacities ($Q^0$) of Cs predicted by Langmuir model on 0, 10, 20 and 30wt% of AMP/IO-PAN composites were 0.702, 0.655, 0.602 and 0.559 mmol/g, respectively. The maximum sorption capacities ($Q^0$) of Cs decreased with increasing the iron oxide content in the AMP/IO-PAN composites.
