초록 ▼

최근 Plastic 이용의 증가에 따른 PVC폐기물의 활용과 관련하여 PVC폐기물을 이용하여 흡착제와 촉매로 널리 사용되는 활성탄을 제조할 수 있을 것이다. 이를 위해 본 연구는 PVC 폐기물내에 들어있는 열안정제의 PVC의 열분해속도에 대한 영향 및 탄화에서 일어나는 구조의 변화를 분석하고 양질의 활성탄을 제조하기 위한 주요단계인 활성화 단계에서의 반응 차수 및 활성화 에너지의 조사를 통해 안정제의 영향을 살펴보고 탄화와 활성화를 통해 얻은 활성타의 성능검사를 하였다. 그 결과 순수한 PVC는 고체에 대하여 3/2차의 반응 차수를

최근 Plastic 이용의 증가에 따른 PVC폐기물의 활용과 관련하여 PVC폐기물을 이용하여 흡착제와 촉매로 널리 사용되는 활성탄을 제조할 수 있을 것이다. 이를 위해 본 연구는 PVC 폐기물내에 들어있는 열안정제의 PVC의 열분해속도에 대한 영향 및 탄화에서 일어나는 구조의 변화를 분석하고 양질의 활성탄을 제조하기 위한 주요단계인 활성화 단계에서의 반응 차수 및 활성화 에너지의 조사를 통해 안정제의 영향을 살펴보고 탄화와 활성화를 통해 얻은 활성타의 성능검사를 하였다. 그 결과 순수한 PVC는 고체에 대하여 3/2차의 반응 차수를 나타내고 열안정제를 포함한 PVC는 공급되는 기체가 산소를 포함하든 상관없이 일차 반응을 일으킨다는 것이 나타났으며, 양질의 활성탄을 제조 하려면 혼합 안정제를 사용하여 공기중에서 가열하여 3차원적인 구조(가교결합)을 만드는 것이 필요한 것으로 나타났다.

Abstract ▼

One way of utilization of PVC wastes, a source of pollution, was suggested to produce an activated carbon which is used as an absorbent. There may be two steps in the production of activated carbon: carbonization and activation. The effect of thermal stabilizers contained in PVC on the rate of therm

One way of utilization of PVC wastes, a source of pollution, was suggested to produce an activated carbon which is used as an absorbent. There may be two steps in the production of activated carbon: carbonization and activation. The effect of thermal stabilizers contained in PVC on the rate of thermal degradation.and the structural change during carbonization as well as on the kinetics of first stage carbonization were investigated. The effects of thermal stabilizers on the activation reaction rate and activation energy were also investigated. It was shown that the PVC with mixture of zinc and calcium stearates produced more char than the PVC with one stabilizer and pure PVC has the reaction order of 3/2 with respect to solid, while PVC with thermal stabilizers have first order reaction no matter what kind of atmosphere is given for the carbonization. Activated carbons from PVC with mixture of calcium and zinc stearate are most porous,

목차 Contents

• 1. 서론...12
• 2. 이론적 배경...14
• 3. 실험...18
• 3-1. 실험 물질...18
• 3-2. 실험 방법...18
• 3-2-1. Thermo-gravimetric analysis...18
• 3-2-2. 자외선 흡수 분석...18
• 3-2-3. 적외선 흡수 분석...20
• 4. 결과 및 고찰...21
• 4-1. TGA 에 의한 열분해 해석...21
• 4-2. 적외선 흡수 스펙트럼에 의한 분석...29
• 4-3. 자외선 흡수분석에 의한 구조 변화...45
• 5. 결론...47
• 6. 약어해설...53
• 7. 인용문헌...54
• PART II 탄화 및 활성화 반응특성과 열 안정제의 효과에 관한 연구...56
• 1. 서론...61
• 2. 이론적 배경...62
• 2-1. 열분해의 Kinetics...62
• 2-2. 활성화 (Activation)...64
• 3. 실험...66
• 3-1. 실험물질...66
• 3-2. 실험방법...66
• 3-2-1. Thermogravimetric Analysis...66
• 3-2-2. 수증기에 의한 활성화...66
• 3-2-3. 활성화 반응의 탄소중량감소에 대한 Kinetics...67
• 3-2-4. Scanning Electron Photo-microscope 에 의한 분석...67
• 3-2-5. X-ray Diffraction 에 의한 char 구조 분석...67
• 3-2-6. 비 표면적 측정...68
• 4. 결과 및 고찰...69
• 4-1. 열분해 Kinetics 및 Mechanism...69
• 4-1-1. 열분해 Kinetics...69
• 4-1-2. 열분해 Mechanism...76
• 4-2. 활성화 반응 및 그 결과...79
• 4-2-1. 활성화 반응에 대한 Kinetics...79
• 4-2-2. TGA 실험결과...94
• 4-2-3. 활성화 결과...97
• 4-2-4. X-ray diffraction 결과...106
• 4-2-5. 비 표면적...109
• 5. 결론...114
• 6. 약어 해설...116
• 7. 인용 문헌...118