본 연구에서는 야자각 숯( coconut char) 및 콜타르 피치로부터 조립탄을 성형하고, 수증기 활성화법을 이용하여 액상용 조립활성탄을 제조하였다. 활성화 온도, 활성화 시간 및 원료물질의 혼합비율 등을 달리하면서 실험을 수행하였으며, 활성화 공정은 연속적으로 수행되어졌다. 제조된 조립성형탄은 점결재인 콜타르 피치의 안정화를 위하여 1.5℃/min의 승온 속도로 200℃까지 온도를 올리고 200℃에서 1 시간동안 안정화 한 후 별도의 탄화공정을 거치지 않고 4℃/min의 승온 속도로 활성화 온도까지 승온 하였다. 활성화는 750 ~ 900℃ 범위에서 각각 30, 60, 90분 동안 수행되었다. 제조된 조립활성탄은 19 ~ 21Å의 평균 세공직경을 갖는 type I 의 질소 흡착등온곡선을 보였다. 비표면적은 활성화온도 및 시간이 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가되었고 900℃에서 90분 동안 활성화하였을 경우 1082 m²/g 의 높은 비표면적을 얻을 수 있었다. ...
본 연구에서는 야자각 숯( coconut char) 및 콜타르 피치로부터 조립탄을 성형하고, 수증기 활성화법을 이용하여 액상용 조립활성탄을 제조하였다. 활성화 온도, 활성화 시간 및 원료물질의 혼합비율 등을 달리하면서 실험을 수행하였으며, 활성화 공정은 연속적으로 수행되어졌다. 제조된 조립성형탄은 점결재인 콜타르 피치의 안정화를 위하여 1.5℃/min의 승온 속도로 200℃까지 온도를 올리고 200℃에서 1 시간동안 안정화 한 후 별도의 탄화공정을 거치지 않고 4℃/min의 승온 속도로 활성화 온도까지 승온 하였다. 활성화는 750 ~ 900℃ 범위에서 각각 30, 60, 90분 동안 수행되었다. 제조된 조립활성탄은 19 ~ 21Å의 평균 세공직경을 갖는 type I 의 질소 흡착등온곡선을 보였다. 비표면적은 활성화온도 및 시간이 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가되었고 900℃에서 90분 동안 활성화하였을 경우 1082 m²/g 의 높은 비표면적을 얻을 수 있었다. 메틸렌블루 흡착량의 경우, 모든 활성화 온도에서 활성화시간을 30분에서 90분으로 증가시킬 때 흡착량이 계속해서 증가함을 볼 수 있었다. 반면, 요오드 흡착량은 활성화시간 60분까지는 크게 증가하나 그 이후로는 그 증가율이 둔화됨을 알 수 있었다. 이는 고온에서 활성화 될 경우 일정한 활성화 시간(60min)이 지나면 탄소표면에 새로운 미세공이 생성됨과 동시에 탄소표면과 H2O의 증가된 반응성으로 인하여 기 생성된 미세공이 중간세공이나 거대세공으로 확대되는 것으로 여겨진다. 900℃에서 90min 활성화했을 때 요오드 흡착량은 1001mg/g으로 아주 높은 값을 가졌다.
본 연구에서는 야자각 숯( coconut char) 및 콜타르 피치로부터 조립탄을 성형하고, 수증기 활성화법을 이용하여 액상용 조립활성탄을 제조하였다. 활성화 온도, 활성화 시간 및 원료물질의 혼합비율 등을 달리하면서 실험을 수행하였으며, 활성화 공정은 연속적으로 수행되어졌다. 제조된 조립성형탄은 점결재인 콜타르 피치의 안정화를 위하여 1.5℃/min의 승온 속도로 200℃까지 온도를 올리고 200℃에서 1 시간동안 안정화 한 후 별도의 탄화공정을 거치지 않고 4℃/min의 승온 속도로 활성화 온도까지 승온 하였다. 활성화는 750 ~ 900℃ 범위에서 각각 30, 60, 90분 동안 수행되었다. 제조된 조립활성탄은 19 ~ 21Å의 평균 세공직경을 갖는 type I 의 질소 흡착등온곡선을 보였다. 비표면적은 활성화온도 및 시간이 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가되었고 900℃에서 90분 동안 활성화하였을 경우 1082 m²/g 의 높은 비표면적을 얻을 수 있었다. 메틸렌블루 흡착량의 경우, 모든 활성화 온도에서 활성화시간을 30분에서 90분으로 증가시킬 때 흡착량이 계속해서 증가함을 볼 수 있었다. 반면, 요오드 흡착량은 활성화시간 60분까지는 크게 증가하나 그 이후로는 그 증가율이 둔화됨을 알 수 있었다. 이는 고온에서 활성화 될 경우 일정한 활성화 시간(60min)이 지나면 탄소표면에 새로운 미세공이 생성됨과 동시에 탄소표면과 H2O의 증가된 반응성으로 인하여 기 생성된 미세공이 중간세공이나 거대세공으로 확대되는 것으로 여겨진다. 900℃에서 90min 활성화했을 때 요오드 흡착량은 1001mg/g으로 아주 높은 값을 가졌다.
A Series of activated carbon was prepared from coconut shells and coal-tar pitch binder by physical activation with overheated steam in this study. The effect of variable processes such as activation temperature, activation time and ratio of mixing were investigated for optimizing those preparation ...
A Series of activated carbon was prepared from coconut shells and coal-tar pitch binder by physical activation with overheated steam in this study. The effect of variable processes such as activation temperature, activation time and ratio of mixing were investigated for optimizing those preparation parameters. The activation processes were carried out continuously. At first, prepared pellets were heated at a rate of 1.5℃/min from the room temperature to 200℃ and maintained for 1 hour to stabilize coal tar pitch. They were heated at a rate of 4℃/min up to a activation temperature(750, 800, 850, 900℃) at nitrogen atmosphere without any carbonization process. Activation was carried out for 30, 60, 90min at each temperature respectively. The nitrogen adsorption isotherms at 77 K on pellet-shaped activated carbons show the same trend of Type I by IUPAC classification. The average pore sizes were about 19-21Å The specific surface areas(SBET) of pellet typed ACs were increased with increasing the activation temperature and time. Specific surface area value of AC treated for 90min at temperature 900℃ was 1082 m2/g. The methylene blue numbers were continuously increased with increasing the activation temperature and time. On the other hand, iodine numbers were highly increased till activation time of 60min, but the rate of increase of iodine numbers were decreased after that time. This indicates that new micropores were created and the existing micropores turn into mesopores and macropores because of increased reactivity of carbon surface and H2O. The iodine value of AC treated for 90min at temperature 900℃ was 1001 mg/g.
A Series of activated carbon was prepared from coconut shells and coal-tar pitch binder by physical activation with overheated steam in this study. The effect of variable processes such as activation temperature, activation time and ratio of mixing were investigated for optimizing those preparation parameters. The activation processes were carried out continuously. At first, prepared pellets were heated at a rate of 1.5℃/min from the room temperature to 200℃ and maintained for 1 hour to stabilize coal tar pitch. They were heated at a rate of 4℃/min up to a activation temperature(750, 800, 850, 900℃) at nitrogen atmosphere without any carbonization process. Activation was carried out for 30, 60, 90min at each temperature respectively. The nitrogen adsorption isotherms at 77 K on pellet-shaped activated carbons show the same trend of Type I by IUPAC classification. The average pore sizes were about 19-21Å The specific surface areas(SBET) of pellet typed ACs were increased with increasing the activation temperature and time. Specific surface area value of AC treated for 90min at temperature 900℃ was 1082 m2/g. The methylene blue numbers were continuously increased with increasing the activation temperature and time. On the other hand, iodine numbers were highly increased till activation time of 60min, but the rate of increase of iodine numbers were decreased after that time. This indicates that new micropores were created and the existing micropores turn into mesopores and macropores because of increased reactivity of carbon surface and H2O. The iodine value of AC treated for 90min at temperature 900℃ was 1001 mg/g.
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