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Intro ......

 

산소(공기) - 염소, 음전하를 가짐 활성탄의 구조 및 성질 활성탄의 흡착성 -비극성(소수성) 흡착제로 비극성 물질을 선택적으로 흡착 -흡착제 중 가장 큰 비표면적을 가지며, 중간세공으로 확산이동(속도느림) 3rd : 확산된 흡착질이 미세공 표면에서 화학적결합, 및 야자껍질 등을 원료로 제조되는 미세세공이 잘 발달된 무정형 탄소의 집합체 활성화 과정에서 분자 크기 정도의 미세세공이 잘 형성되어 큰 내부표면적을 가지게 되는 흡착제 활성탄 구조 및 성질 활성탄의 배열은 무질서한 난층구조 활성탄은 열분해과정에서 온도가 높을수록 열적으로 안정한 6각형의 방향족 구조를 형성 활성탄 구조 및 성질 *흡착 원리 1st : 흡착질이 액경막을 흡착제 외부표면으로 이동. ,, P, 갈탄, 유황증기(산화성가스 접촉) → 미세한 다공질 흡착탄 생성 *가스활성화 과정 ① 1단계 : 가열과정 → 미조직화 부분 선택적 분해, 무연탄, N, 세공크기가 작음 -너무 큰 분자량은 흡작이 어려움 -작은 세공에서 농축하기 때문에 일반적으로 저농도  ......

 

 

Index & Contents

공학 업로드 흡착성재료 업로드 활성탄에 대해서

 

[공학] [흡착성재료] 활성탄에 대해서

 

 

활성탄[Activated Carbon ]

 

 

목차

활성탄

활성탄 구조 및 성질

활성탄 제조

활성탄 재생

활성탄의 기술 현황

활성탄의 기술 동향

활용탄의 활용 범위

기술의 활용

참고 문헌 및 자료

 

활성탄

목재, 갈탄, 무연탄, 및 야자껍질 등을 원료로 제조되는 미세세공이 잘 발달된 무정형 탄소의 집합체

 

활성화 과정에서 분자 크기 정도의 미세세공이 잘 형성되어 큰 내부표면적을 가지게 되는 흡착제

 

활성탄 구조 및 성질

활성탄의 배열은 무질서한 난층구조

활성탄은 열분해과정에서 온도가 높을수록 열적으로 안정한 6각형의 방향족 구조를 형성

 

 

 

 

 

활성탄 구조 및 성질

 

 

 

 

*흡착 원리

1st : 흡착질이 액경막을 흡착제 외부표면으로 이동. (속도느림)

2nd : 흡착질이 흡착제의 대세공, 중간세공으로 확산이동(속도느림)

3rd : 확산된 흡착질이 미세공 표면에서 화학적결합, 또는

미세공에 물리적 충진 현상으로 흡착됨(속도빠름)

미세 결정의 표면에서는 산소를 포함하는 복합화합물(oxygen complex)이 만들어져 4가지 형태로 나타나며 이와 같은 산소화합물이 활성탄으로 하여금 극성특성을 띄게 하며, 산도(acidity), 음전하를 가짐

 

활성탄의 구조 및 성질

활성탄의 흡착성

-비극성(소수성) 흡착제로 비극성 물질을 선택적으로 흡착

 

-흡착제 중 가장 큰 비표면적을 가지며, 세공크기가 작음

-너무 큰 분자량은 흡작이 어려움

 

-작은 세공에서 농축하기 때문에 일반적으로 저농도 물질이 흡착 가능

 

-물리적, 화학적으로 안정

→ pH와 여러 종류의 용제 중에 사용 가능

 

-표면 화합물에 의존 → 촉매 또는 촉매 담체로 사용 가능

 

-세공은 흡착력에 의존하지 않고, 세공 중에 상당량의 물질을 수용하여 저장소로 사용하는 경우 존재

 

활성탄 제조

 

활성탄 제조 공정

원료 선정 조건

-활성탄의 수율이 좋을 것

-무기물의 함량이 적을 것

-활성화 용이

 

탄화 과정

-원료유기물 열처리 → Coke, Char 생성

- 탄화온도 낮을때 : H, P, N, S 등의 잔사

- 공극구조 : 탄화온도에 의존

Coke(400-500℃) : 역청탄을 원료로 함

(350-550 ℃ 급속통과 또는 산소,촉매존재 하 탄화)

→ Char

Char: 갈탄, 야자각 등을 원료로 함

-적절한 탄화온도 : 600-800℃

 

 

 

활성탄 제조

 

활성화 과정

가스 활성화

-물리적 활성화

- 고온에서 수증기, 탄산가스(연소가스), 산소(공기)

- 염소, 이산화유황, 유황증기(산화성가스 접촉)

→ 미세한 다공질 흡착탄 생성

 

*가스활성화 과정

① 1단계 : 가열과정 → 미조직화 부분 선택적 분해, 미세한 공극 개방

② 2단계 : 가스화 반응과정

미세한 공극부분 탄소소모

→ 큰공극 복잡한 조직형성

탄소소모율 50%이내 → micropore

75%이상 → macropore

 

활성탄 제조

 

약품 활성화

-화학적 활성화

-활성약품을 균등 주입

- 불활성가스 분위기속에서 가열

- 약품의 탈수, 산화반응

→ 미세한 다공질 흡착탄 생성

*장점

- 저온 탄화가능

 

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