왕겨를 출발 물질로 하여 제올라이트 13X/활성탄 복합체(제오카본)을 합성 하였으며, 합성된 제오카본, 제올라이트 13X 그리고 활성 알루미나에 대해 CO_(2) 와 수분흡착 평형 특성을 조사하였다. 합성된 제오카본의 결정도와 구조 형태는 X-선 회절분석(XRD)과 주사전자 현미경(SEM)으로 분석 하였으며, 질소 흡/탈착 등온선으로부터 구한 비표적과 평균 기공크기는 620 ㎡/g 와 30Å정도였다.
흡착평형 실험은 부피 측정법을 이용하여 273.15K ~ 353.15K 온도와 100kPa 이하 압력 조건에서 측정하였으며, CO_(2) 흡착은 ...
왕겨를 출발 물질로 하여 제올라이트 13X/활성탄 복합체(제오카본)을 합성 하였으며, 합성된 제오카본, 제올라이트 13X 그리고 활성 알루미나에 대해 CO_(2) 와 수분흡착 평형 특성을 조사하였다. 합성된 제오카본의 결정도와 구조 형태는 X-선 회절분석(XRD)과 주사전자 현미경(SEM)으로 분석 하였으며, 질소 흡/탈착 등온선으로부터 구한 비표적과 평균 기공크기는 620 ㎡/g 와 30Å정도였다.
흡착평형 실험은 부피 측정법을 이용하여 273.15K ~ 353.15K 온도와 100kPa 이하 압력 조건에서 측정하였으며, CO_(2) 흡착은 흡착공정 모델에 많이 활용되는 Langmuir, Sips, Toth, UNILAN 모델을 적용하였다. 수분흡착실험은 상대 습도가 95% 이하에서 293.15K ~ 353.15K 온도에서 실험 하였다. 수분 흡착은 다분자 흡착층을 고려한 Multi-BET 식과 capillary condensation 현상을 고려한 Excess Surface Work(ESW)모델 그리고 다분자 흡착 층에서 물질 확산과 비표면적을 고려한 Donohue 모델을 적용 시켰다.
제오카본의 XRD 분석 결과에서는 실리카 성분이 sodium aluminate 와 결합하여 대부분 제올라이트 13X 의 결정성 피크를 나타내고 있었으며, 일부 제올라이트 A 와 제올라이트 P 가 혼재되어 있는 것을 확인할 수 있었다. SEM 관찰을 통하여 제올라이트 13X 결정이 활성탄 표면과 macropore 내부에 cluster 의 형태로 존재하고 있음을 알 수 있었다. 제오카본의 질소 흡/탈착 등온선은 BDDT 분류에 의한 6 가지 흡착등온선 type 중type Ⅰ과 type Ⅳ의 중간 형태를 나타내었다.
제오카본의 CO_(2) 흡착등온선으로부터 비선형회귀법을 통해 구한 매개 변수를 각모델식에 적용하여 예측한 결과 Langmuir 12.4%, Sips 7.09%, Toth 1.53%, UNILAN 모델 6.0%의 평균 상대 오차를 각각 나타내었다. 제올라이트 13X 의 경우 Langmuir 13.1%, Toth 2.96%, Sips 1.95%, UNILAN 모델 7.1%의 평균 상대 오차를 나타내었다.
수분 흡착에서 제오카본의 ESW 3.25%, Multi-BET 모델 4.46%의 평균 상대 오차를 나타내었고, 활성 알루미나는 Multi-BET 모델 11.21%의 평균 상대 오차를 나타내었다. 다분자 흡착 층에서 물질 확산과 비표면적을 고려한 Donohue 모델은 활성 알루미나의 경우 Donohue-Sips 1.90%, Donohue-Toth 2.61%,Donohue-UNILAN 2.88%의 평균상대 오차를 보였고, 제올라이트 13X 의 경우 Donohue-Sips 1.16%, Donohue-Toth 1.43%, Donohue-UNILAN 2.95%, 제오카본은Donohue-Sips 0.82%, Donohue-Toth 0.95%, Donohue-UNILAN 1.27%의 평균 상대 오차를 보였다. 수분 흡착에서는 표면구조의 변화, capillary condensation 현상과 다분자 흡착 층에서의 비표면적의 물질 확산을 고려한 Donohue 모델이 가장 잘 적용 되었다.
왕겨를 출발 물질로 하여 제올라이트 13X/활성탄 복합체(제오카본)을 합성 하였으며, 합성된 제오카본, 제올라이트 13X 그리고 활성 알루미나에 대해 CO_(2) 와 수분흡착 평형 특성을 조사하였다. 합성된 제오카본의 결정도와 구조 형태는 X-선 회절분석(XRD)과 주사전자 현미경(SEM)으로 분석 하였으며, 질소 흡/탈착 등온선으로부터 구한 비표적과 평균 기공크기는 620 ㎡/g 와 30Å정도였다.
흡착평형 실험은 부피 측정법을 이용하여 273.15K ~ 353.15K 온도와 100kPa 이하 압력 조건에서 측정하였으며, CO_(2) 흡착은 흡착공정 모델에 많이 활용되는 Langmuir, Sips, Toth, UNILAN 모델을 적용하였다. 수분흡착실험은 상대 습도가 95% 이하에서 293.15K ~ 353.15K 온도에서 실험 하였다. 수분 흡착은 다분자 흡착층을 고려한 Multi-BET 식과 capillary condensation 현상을 고려한 Excess Surface Work(ESW)모델 그리고 다분자 흡착 층에서 물질 확산과 비표면적을 고려한 Donohue 모델을 적용 시켰다.
제오카본의 XRD 분석 결과에서는 실리카 성분이 sodium aluminate 와 결합하여 대부분 제올라이트 13X 의 결정성 피크를 나타내고 있었으며, 일부 제올라이트 A 와 제올라이트 P 가 혼재되어 있는 것을 확인할 수 있었다. SEM 관찰을 통하여 제올라이트 13X 결정이 활성탄 표면과 macropore 내부에 cluster 의 형태로 존재하고 있음을 알 수 있었다. 제오카본의 질소 흡/탈착 등온선은 BDDT 분류에 의한 6 가지 흡착등온선 type 중type Ⅰ과 type Ⅳ의 중간 형태를 나타내었다.
제오카본의 CO_(2) 흡착등온선으로부터 비선형회귀법을 통해 구한 매개 변수를 각모델식에 적용하여 예측한 결과 Langmuir 12.4%, Sips 7.09%, Toth 1.53%, UNILAN 모델 6.0%의 평균 상대 오차를 각각 나타내었다. 제올라이트 13X 의 경우 Langmuir 13.1%, Toth 2.96%, Sips 1.95%, UNILAN 모델 7.1%의 평균 상대 오차를 나타내었다.
수분 흡착에서 제오카본의 ESW 3.25%, Multi-BET 모델 4.46%의 평균 상대 오차를 나타내었고, 활성 알루미나는 Multi-BET 모델 11.21%의 평균 상대 오차를 나타내었다. 다분자 흡착 층에서 물질 확산과 비표면적을 고려한 Donohue 모델은 활성 알루미나의 경우 Donohue-Sips 1.90%, Donohue-Toth 2.61%,Donohue-UNILAN 2.88%의 평균상대 오차를 보였고, 제올라이트 13X 의 경우 Donohue-Sips 1.16%, Donohue-Toth 1.43%, Donohue-UNILAN 2.95%, 제오카본은Donohue-Sips 0.82%, Donohue-Toth 0.95%, Donohue-UNILAN 1.27%의 평균 상대 오차를 보였다. 수분 흡착에서는 표면구조의 변화, capillary condensation 현상과 다분자 흡착 층에서의 비표면적의 물질 확산을 고려한 Donohue 모델이 가장 잘 적용 되었다.
Zeolite X/activated carbon composite (zeocarbon) was synthesized from rice hulls. The adsorption equilibrium of CO_(2) and H_(2)O on zeocarbon was compared with that on zeolite X and activated alumina. The characterization for crystallinity and morphology of zeolite X/activated carbon composite has ...
Zeolite X/activated carbon composite (zeocarbon) was synthesized from rice hulls. The adsorption equilibrium of CO_(2) and H_(2)O on zeocarbon was compared with that on zeolite X and activated alumina. The characterization for crystallinity and morphology of zeolite X/activated carbon composite has been carried out by means of X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy. The specific surface area and pore size distributions of zeocarbon were calculated from the nitrogen adsorption/desorption isotherms. The synthesized material was characterized by specific surface area of 620 ㎡/g and BJH average pore diameter 30Å.
The adsorption equilibria of CO_(2) on zeocarbon and zeolite 13X were experimentally determined by a volumetric method in the range of 273.15K ~ 293.15K under 100kPa. The experimental data of CO_(2) adsorption on zeocarbon, zeolite 13X were fitted by various isotherm models such as Langmuir, Toth, and Sips and UNILAN models. The adsorption equilibrium of H_(2)O on zeocarbon, zeolite 13X and activated Alumina was measured at 293.15K ~ 353.15K under 90% RH. Excess Surface Work (ESW), Multi-BET and Donohue model were tested for the prediction of water adsorption component.
From the results of XRD analyses, it was confirmed that sodium aluninosilicate, which exists in activated granule, is in amorphous phase and is composed as a mixture of zeolite A and zeolite P. SEM micrographs indicated the growth of coated zeolite X crystals on the surface of activated carbon as a cluster type. The shape of it is distinguished that it is a middle stage of typeⅠand Ⅳ, compared to 6 type isotherms by BDDT ‘s classification.
Toth and UNILAN models were better than Langmuir model in terms of the prediction of experimental adsorption equilibrium data for CO2 adsorption.
Donohue model was found to be better agreement with experimental values than Multi-BET model. since multi-layer adsorption or specific surface areas of disperse from the adsorption measurements in addition, This model gives a new way to correlate adsorption data over the whole range of relative pressure.
Zeolite X/activated carbon composite (zeocarbon) was synthesized from rice hulls. The adsorption equilibrium of CO_(2) and H_(2)O on zeocarbon was compared with that on zeolite X and activated alumina. The characterization for crystallinity and morphology of zeolite X/activated carbon composite has been carried out by means of X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy. The specific surface area and pore size distributions of zeocarbon were calculated from the nitrogen adsorption/desorption isotherms. The synthesized material was characterized by specific surface area of 620 ㎡/g and BJH average pore diameter 30Å.
The adsorption equilibria of CO_(2) on zeocarbon and zeolite 13X were experimentally determined by a volumetric method in the range of 273.15K ~ 293.15K under 100kPa. The experimental data of CO_(2) adsorption on zeocarbon, zeolite 13X were fitted by various isotherm models such as Langmuir, Toth, and Sips and UNILAN models. The adsorption equilibrium of H_(2)O on zeocarbon, zeolite 13X and activated Alumina was measured at 293.15K ~ 353.15K under 90% RH. Excess Surface Work (ESW), Multi-BET and Donohue model were tested for the prediction of water adsorption component.
From the results of XRD analyses, it was confirmed that sodium aluninosilicate, which exists in activated granule, is in amorphous phase and is composed as a mixture of zeolite A and zeolite P. SEM micrographs indicated the growth of coated zeolite X crystals on the surface of activated carbon as a cluster type. The shape of it is distinguished that it is a middle stage of typeⅠand Ⅳ, compared to 6 type isotherms by BDDT ‘s classification.
Toth and UNILAN models were better than Langmuir model in terms of the prediction of experimental adsorption equilibrium data for CO2 adsorption.
Donohue model was found to be better agreement with experimental values than Multi-BET model. since multi-layer adsorption or specific surface areas of disperse from the adsorption measurements in addition, This model gives a new way to correlate adsorption data over the whole range of relative pressure.
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