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등온흡착식에 의한 흡착능 평가

Items AC HNO3 H2SO4 CH3(COOH)

1/n 0.37 0.38 0.14 0.33 Table5.1/n-valueofheavymetalsaccordingto reactiontimeand

and speciesofimpregnated activecarbons (FreundlichModel)

0 0.1 0.2 0.3 0.4

AC HNO3 H2SO4 CH3(COOH) 1/n

Fig.5.1/n-valueofNH3accordingto reactiontimeand and speciesofimpregnated activecarbons.

2.첨착활성탄의 K값

Freundlich 등온흡착식의 상수 K값은 흡착제의 흡착능을 평가하는데 사용된 다.12,25)일반적으로 K값이 클수록 평형흡착량이 증가하여 흡착에 좋은 조건이 된다.

Table7에 등온흡착식에 나타난 첨착활성탄의 K값들을 나타내었다.

본 연구에서 제조한 첨착활성탄의 암모니아에 대한 K값이 일반 활성탄보다 훨씬 크므로 첨착에 의하여 활성탄의 흡착능이 크게 개선된 것으로 판단된다.

첨착활성탄별 암모니아에 대한 K값은 35.81~105.58로서 HNO3-AC 105.58,

H2SO4-AC 74.95,CH3(COOH)-AC 35.81로 일반활성탄의 11.98보다 매우 높게 나타 났다.

산첨착에 의한 암모니아에 대한 K값이 298~881% 증가하여 활성탄의 흡착능이 크게 개선되었으며,HNO3-AC 가장 높게 나타나 흡착용량과는 다른 양상을 보였 다.

Items AC HNO3 H2SO4 CH3(COOH)

K 11.98 105.58 74.95 35.81 Table6.K-valueofheavymetalsaccordingto reactiontimeandspeciesof

impregnatedactivecarbons(FreundlichModel)

0 20 40 60 80 100 120

AC HNO3 H2SO4 CH3(COOH)

K

Fig.6.K-valueofNH3accordingtoreactiontimeand speciesof impregnated activecarbons.

Ⅴ 결 결 결론 론 론

입상활성탄을 이용하여 H2SO4,CH3(COOH)및 HNO3를 첨착시켜 첨착활성탄을 제조하였으며,첨착활성탄을 이용한 수중의 암모니아 흡착특성을 연구한 결과는 다 음과 같다.

1.활성탄별 흡착용량은 첨착하지 않은 일반활성탄과 산첨착활성탄의 차이는 2배 정도로 나타났다.흡착용량은 CH3(COOH)-AC 67mg/g으로 가장 높게 나타났고, 일반활성탄은 35.87mg/g으로 가장 낮은 값을 보였으며,HNO3-AC과 H2SO4-AC 은 각각 54.4.65.0mg/g으로 나타났다.

2.첨착활성탄이 흡착평형에 도달하는 시간은 8~34분에 흡착평형에 도달하였다.

흡착평형에 도달한 시간은 일반활성탄은 8분,HNO3-AC 8분,CH3(COOH)-AC 16 분 및 H2SO4-AC 30분의 순으로 나타났다.

CH3(COOH)-AC과 H2SO4-AC 가 일반 활성탄보다 늦게 흡착평형에 도달하였다.

3.첨착활성탄별 Freundlich흡착식에 대한 1/n값은 H2SO4-AC는 0.14로 가장 작 았으며,HNO3가 는 0.37로 일반활성탄의 1/n값과 차이가 없었다.

1/n값이 0.14~0.38로 일반활성탄 0.37보다 작아져 액상 흡착능이 개선되었으며, 액상 흡착조작에서 양호한 흡착범위인 0.1~0.7 범위에 속하므로 산첨착활성탄의 수중 암모니아흡착능이 우수한 것으로 판단된다.

4.첨착활성탄별 암모니아에 대한 K값은 35.81~105.58로서 HNO3-AC 105.58, H2SO4-AC 74.95,CH3(COOH)-AC 35.81로 일반활성탄의 11.98보다 매우 높게 나타 났다.첨착에 의해 K값이 298~881% 증가하여 활성탄의 흡착능이 크게 개선되었다.

참 참

참 고 고 고 문 문 문 헌 헌 헌

1)1.K.Wilmanskiand A.N.Bremen,WaterRes.,4,773(1990).

2)R.N.Clark,C.A.Frank,and B.W.Lykins.,J.AAWA.,22,1126(1998) 3)S.J.Gregg and K.S.W.Sing,"Adsorption,Surface arca and porosity"

Academicpress,New York,(1982)

4)S.JParkand W.Y.Jung,J.Colloid InterfaceSci,243,316(2001)

5)R.C.Bansal.J.B.Donnet,and F.Storckli,"Activecarbon",MarcelDekker, New York,(1988)

6)조기철,뺵Na2CO3첨착활성탄을 이용한 H2S제거에 관한 연구뺶부산대학교 대 학원 석사학위논문,pp.1~19,1999.

7)R.L.BurwellJr.,Adv.Catal.,26,1977.

8)Organer.Y.,andTemur.C.,뺵AdsorptiondynamicsofFe(Ⅱ)from aqueoussolution ontoactivatedcarbon뺶, ,205,pp.241-244,1998.

9)이성우,이현동,한명호,곽동희,김충환 뺵고도상수처리뺶,동화기술,p231,2004.

10)K.H.Lee,J.oftheKoreanSocietyforEnvironmentalAnalysis,6,179 (2003)

11)심재운,뺵핏치계 활성탄섬유를 이용한 다성분(크롬,구리,니켈)의 흡착 성분뺶 충남대학교 대학원 박사학위논문,pp.1~3,64~69,129~130,2001.

12)(주)카엘,뺵폐첨착활성탄 재활용 장치 개발 뺶과학기술부,pp.14,1999.

13)오승배,뺵인산(H3PO4)첨착활성탄에 의한 암모니아가스 흡착효과 뺶,충남대 학교 대학원 석사학위논문,pp.1~3,1996.

14)한국화학연구소,뺵첨착활성탄소의 제조와 활용에 관한 연구(Ⅱ)뺶,과학기술처,1988.

15)한국화학연구소,뺵기술도입 불가능 핵심공정 기술개발;기능성 탄소계 흡착제 개발(Ⅰ)뺶 과학기술처,1996.

16)A.AhmadpourandD.D.Do,뺵Thepreparationofactivecarbonsfrom coal

bychemicalandphysicalactivation뺶,Carbon,33(4),1996.

17)(주)카엘,뺵소각로 배출 유해가스(다이옥신,SOx,NOx,악취가스)제거용 첨 착활성탄 개발 뺶과학기술부,pp.45,2000.

18)김성현,유기풍,민병무,손현식,뺵염화제1구리를 함침 시킨 활성탄 흡착제의 CO 및 CO2흡착평형 뺶,한국화학공학회지,31(6),pp.693~700,1993.

19)최원경,신동호,이용택,“산 첨착활성탄과 동적막 공정을 이용한 수중 암모 니아 제거”,J.KoreanInd.Eng.Chem.,Vol.17,No.3,pp.310~316(2006) 20)약품정성분석화학,약품정성분석화학분화회,보진제,pp198~209,1980.

21)최원경․신동호․이용택,“산 첨착활성탄과 동적막 공정을 이용한 수중 암모 니아 제거”,J.KoreanInd,Eng.Chem.,Vol.17,No.3,pp.310-3116,2006

22)옥삼복,정용준,정승원,강운석,"입상활성탄에 의한 Cu,Zn,Cd의 흡착 특성 뺶한국환경과학회지 11권(4호)pp.333~228,2002.

23)전귀열,뺵입상활성탄에 의한 Cr(VI),As(V),Cu(II)의 흡착 및 탈착특성에 관한 연구 뺶,한양대학교 석사학위논문,pp.9~28,1991.

24)장의덕,김호성,원미숙,윤장희,박경원,백우현,뺵국내산 황토를 이용한 수 용액 중의 Pd(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Cr(Ⅱ)및 Zn(Ⅱ)이온의 흡착 특성 뺶한국환경과학 회지 8(4),pp.497~502,1999.

25)박함용,신정훈,김정우,이창하,김우식,뺵입상활성탄과 활성탄소섬유에 의 한 수용액상에서의 Cr(Ⅱ),Pb(Ⅱ),Ni(Ⅱ)의 흡착특성 뺶한국공업화학회지 8(4), pp.198~204,1999.

27)전영신,뺵망간단괴와 그 침출잔사의 폐수 중 카드뮴 이온 흡착 거동 뺶이화여 자 대학교 대학원 석사학위논문,pp.10~13,1998.

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