활성탄 특성 및 이용기술
- 최초 등록일
- 2010.05.03
- 최종 저작일
- 2009.04
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소개글
활성탄의 종류와 특성을 조사하였고 그 이용 사례와 사용법에대해서도 자세히 기제해논 자료입니다.
목차
가. 활성탄의 구조
나. 활성탄의 화학적 성질
다. 활성탄 제조법과 성질
라. 수처리 이용시 특성
마. 수처리시의 흡착시험법
바. 활성탄 흡착법에 의한 계획
사. 흡착장치의 설계와 조작
아. 활성탄의 재생
본문내용
가. 활성탄의 구조
활성탄은 역청탄, 이탄, 갈탄, 석유계 코우크스, 톱밥, 야자껍질 등을 원료로 제조하며, 무정형 탄소(amorphous carbon) 또는 미정형 탄소로 불리며 내부구조는 약간 차이가 있으나 기본적으로 순수 흑연(graphite)과 유사하다. 활성탄의 세공분포을 3분산(tridisperse)의 세공계를 이루는 탄소원자들이 평행층을 이루는 結晶質(crystallites)구조를 가지며, 이러한 결정질은 방향이 불규칙하게 존재하고 결정질들 사이에는 탄소원자의 교차결합을 이루며 이들 교차결합은 非結晶質이다. 결정질층 사이의 공극은 미세공(micropore)의 용적을 형성하고, 결정질들의 간격 및 결정질들의 교차결합 정도에 의해 세공크기가 결정된다. 세공크기는 세공반경의 크기에 따라 3가지로 분류되고 있는데, macro-pore는 반경 1,000~100,000Å, transitional-pore는 반경 20~1,000Å, micro-pore는 반경 ~20Å로 분류되고 있다. 각 세공구분에 따른 비표면적 및 세공용적의 예를 보면 표 1과 같다.
액상흡착에 있어서는 흡착질 분자는 용매효과 등의 영향도 받고, 액상중에서의 외관 분자직경은 크게 되고, 직경이 작은 세공에 들어가지 않는 것이 있다. 이러한 작용을 screening action이라 한다.
나. 활성탄의 화학적 성질
1) 원소조성
활성탄의 흡착특성은 그 세공구조만이 아니고 화학조성에도 영향을 받는데, 고도로 규칙적인 구조를 가진 흑연표면에 있어서 흡착력은 주로 Van der Waal`s힘 중의 분산력이 작용하고 있고 물리흡착이라 불리는 현상이 발생한다. 활성탄에는 탄소이외에 2종의 혼합물이 함유되어 있는데 그 중 하나는 화학적으로 결합된 원소로 산소 또는 수소로 대표되고, 원료중에 존재하는 불완전한 탄화, 흑연화의 결과로서 활성탄 구조중에 잔존하는 경우와 부활시 화학적으로 표면에 결합하는 경우 또는 산소와 수증기에 의한 탄소표면의 산화에 의해 혼재하는 경우등이 있다.
참고 자료
없음