본 연구에서는 화력발전소 등과 같은 연도가스로부터 배출되는 이산화탄소의 분리에 어떤 흡착제가 가장 적합한지를 알아보고 또한 사용된 흡착제의 흡착능 효율개선과 국산화에 필요한 기초 데이터를 축적하는 목적으로 흡착평형 및 흡착속도실험을 실시하였다. 흡착제로는 제올라이트 (4A,5A,13X)와 일반 대기 정화용 국내활성탄 SGA를 이용하였으며, 흡착질은 순수 이산화탄소 (99.999%)를 사용하였다. 또한 제올라이트 (4A, 5A, 13X)및 ...
본 연구에서는 화력발전소 등과 같은 연도가스로부터 배출되는 이산화탄소의 분리에 어떤 흡착제가 가장 적합한지를 알아보고 또한 사용된 흡착제의 흡착능 효율개선과 국산화에 필요한 기초 데이터를 축적하는 목적으로 흡착평형 및 흡착속도실험을 실시하였다. 흡착제로는 제올라이트 (4A,5A,13X)와 일반 대기 정화용 국내활성탄 SGA를 이용하였으며, 흡착질은 순수 이산화탄소 (99.999%)를 사용하였다. 또한 제올라이트 (4A, 5A, 13X)및 활성탄 SGA의 표면 및 성분분석도 SEM과 EDS를 각각 사용하여 실시하였다. 각 흡착제별로 흡착온도(30℃, 40℃, 50℃, 60℃) 및 누적가압(0.3atm, 0.6atm, 0.9atm, 1.2atm, 1.5atm; 부피측정법)에 따른 흡착평형실험에서 흡착성능의 순서는 제올라이트 13X > 5A > SGA > 4A 순으로 나타났으며, 흡착평형 실험 데이터를 이용하여, Langmuir Model의 매개변수 값도 구하였다. 또한 제올라이트 13X의 경우, 저압영역에서는 Langmuir model과 실험 데이터 사이에 다소 오차가 있었지만, 1.0 atm 이상에서는 비교적 잘 일치하였다. 모든 흡착제의 경우 흡착온도가 낮을수록 또한, 압력이 높을수록 흡착량이 증가하였다. 300℃에서 소성시킨 흡착제를 이용하여 각 흡착온도(30℃, 40℃,50℃, 60℃)에서 TGA에 의한 흡착속도실험의 결과, 단위질량당 흡착량은 제올라이트 13X > 5A > SGA > 4A 순으로 나타났다. 또한, CO2 일정 흡착량에 도달하는 시간도 제올라이트 13X가 다른 흡착제에 비하여 가장 빠름을 알 수 있었다. 표면분석결과, 각 흡착제들의 표면특성과 미세공들이 서로 다름을 알 수 있었고, 흡착제에 따른 성분분석 결과 각 흡착제를 구성하고 있는 성분 및 함량%에 따라 흡착특성이 달라지는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 화력발전소 등과 같은 연도가스로부터 배출되는 이산화탄소의 분리에 어떤 흡착제가 가장 적합한지를 알아보고 또한 사용된 흡착제의 흡착능 효율개선과 국산화에 필요한 기초 데이터를 축적하는 목적으로 흡착평형 및 흡착속도실험을 실시하였다. 흡착제로는 제올라이트 (4A,5A,13X)와 일반 대기 정화용 국내활성탄 SGA를 이용하였으며, 흡착질은 순수 이산화탄소 (99.999%)를 사용하였다. 또한 제올라이트 (4A, 5A, 13X)및 활성탄 SGA의 표면 및 성분분석도 SEM과 EDS를 각각 사용하여 실시하였다. 각 흡착제별로 흡착온도(30℃, 40℃, 50℃, 60℃) 및 누적가압(0.3atm, 0.6atm, 0.9atm, 1.2atm, 1.5atm; 부피측정법)에 따른 흡착평형실험에서 흡착성능의 순서는 제올라이트 13X > 5A > SGA > 4A 순으로 나타났으며, 흡착평형 실험 데이터를 이용하여, Langmuir Model의 매개변수 값도 구하였다. 또한 제올라이트 13X의 경우, 저압영역에서는 Langmuir model과 실험 데이터 사이에 다소 오차가 있었지만, 1.0 atm 이상에서는 비교적 잘 일치하였다. 모든 흡착제의 경우 흡착온도가 낮을수록 또한, 압력이 높을수록 흡착량이 증가하였다. 300℃에서 소성시킨 흡착제를 이용하여 각 흡착온도(30℃, 40℃,50℃, 60℃)에서 TGA에 의한 흡착속도실험의 결과, 단위질량당 흡착량은 제올라이트 13X > 5A > SGA > 4A 순으로 나타났다. 또한, CO2 일정 흡착량에 도달하는 시간도 제올라이트 13X가 다른 흡착제에 비하여 가장 빠름을 알 수 있었다. 표면분석결과, 각 흡착제들의 표면특성과 미세공들이 서로 다름을 알 수 있었고, 흡착제에 따른 성분분석 결과 각 흡착제를 구성하고 있는 성분 및 함량%에 따라 흡착특성이 달라지는 것을 알 수 있었다.
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