초록 ▼

1차년도에는 혼합식물섬유를 원료로하여 활성탄소섬유를 제조하는 기술을 개발하 는 연구로서 ACF의 Polot제조시설을 제작설치하여 시제품을 제조하고 그의 흡착성능실 험을 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 특수 목질펄프를 혼합한 면섬유의 부직포를 원료로하여 활성탄소섬유를 제조하는 방법을 개발하였다. 활성탄소섬유의 핵심제조기술인 탄화 및 활성화조건을 연구개발하 였으며, 탄화 및 활성화에 적합한 승온속도, 가열온도, 가열시간, 최종유지온도와 유 지시간, 균일한 열의 전달, 산화성기체의 분사방법과 적정 분사량을 도출하였고, 이와 같

1차년도에는 혼합식물섬유를 원료로하여 활성탄소섬유를 제조하는 기술을 개발하 는 연구로서 ACF의 Polot제조시설을 제작설치하여 시제품을 제조하고 그의 흡착성능실 험을 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 특수 목질펄프를 혼합한 면섬유의 부직포를 원료로하여 활성탄소섬유를 제조하는 방법을 개발하였다. 활성탄소섬유의 핵심제조기술인 탄화 및 활성화조건을 연구개발하 였으며, 탄화 및 활성화에 적합한 승온속도, 가열온도, 가열시간, 최종유지온도와 유 지시간, 균일한 열의 전달, 산화성기체의 분사방법과 적정 분사량을 도출하였고, 이와 같은 조건을 만족시키는 탄화 및 활성화장치로 개발하였다. 2. 이와 같은 조건하에서 제조한 ACF 시제품은 비표면적 (BET Specific surface Area) 1,498∼1,730㎡/g, 요오드흡착능력 1,186∼1,400㎎/g, 메틸 렌블루 탈색력 242∼350㎖ /g으로서 흡착능력이 높게 나타났다. 3. 이 시제품의 메틸렌블루, 페놀에 대한 흡착속도는 활성탄에 비하여 각각 230배, 109배 빨랐으며, 메틸렌블루, 페놀의 흡착파과곡선 실험에서는 AC는 통수직후 곧 파과 점에 도달하였으나 ACF 시제품에서는 메틸렌블루는 176.2분후에, 페놀은 249.5분후에 파과점에 도달함으로써 ACF는 AC에 비하여 흡착용량이 크고 긴시간 피흡착물질의 처리 가 가능함을 보여주었다. 4. 또한 수처리실험결과에서도 ACF 시제품은 수질요염가능성이 높은 유기성 오염물질 등이 1차 통수처리에서 거의 제거되어 활성탄보다 처리효율이 높은 것으로 나타났다. 특히 시제품은 음용수중 미량의 유해성 유기 물질에 대한 흡착제거효율이 매우 우수하 여 음용수의 고도정수처리에 활용될 수 있음을 보여주었다. 5. 이상연구결과로 제조시설중 탄화 및 활성화시설을 보완하면 혼합식물섬유를 원료로 하여 수처리제로 적합한 활성탄소섬유를 제조할 수 있을 것으로 판단되며 본 연구에서 개발된 제품은 상품화가 가능할 것으로 사료된다.

Abstract ▼

In the first year, a manufacturing technique for activated carbon fiber(ACF) using mixed cellulose fiber has been developed, and the product has been made using the pilot plant of ACF. From the performance tests, the followings are concluded. 1. Activated carbon fiber was developed with the cotton f

In the first year, a manufacturing technique for activated carbon fiber(ACF) using mixed cellulose fiber has been developed, and the product has been made using the pilot plant of ACF. From the performance tests, the followings are concluded. 1. Activated carbon fiber was developed with the cotton fiber mixed with special wood pulp. The optimum conditions for the carbonation and activation which are important factors for producing the fiber was established. For example, the rate for raising temperature, the heating temperature and heating time, the final temperature, the propelling method was studied. And the carbonation and activation equipment which can satisfy these conditions was prepared. 2. Under the optimized condition the product showed the excellent performance as follows: the surface area (BET); 1,498-1,730㎡/g, the iodine adsorption capacity value; 1,186-1,400㎎/g, the methyleneblue decolorization capacity value; 242-350 ㎖/g. 3. The adsorbing rate of the developed activated carbon fiber was 230 times higher for methyleneblue and 109 times higher for phenol than active carbon. The breakthrough curve test showed that active carbon(AC) reached the breaking time shortly, but the breaking time of ACF were 176.2 min and 249.5 min for methyleneblue and phenol, respectively. Therefore, it can be concluded that the adsorption capacity of ACF is higher than that of AC and it is possible for ACF tp work longer than AC. 4. The water treatment experiment showed that the adsorption efficiency of ACF product for organic pollutants is higher than that of active carbon. Especially, it was observed that the adsorption efficiency for the trace organic pollutants in the drinking water was high, indicating a possible application for the advanced water treatment of drinking water. From the above results it is considered that the mixed cellulose fiber can be used as a raw material of the activated carbon fiber for water treatment process, and can be possible to be commercialized.

목차 Contents

• 제1장 서 론...18
• 제1절 연구개발의 필요성...18
• 제2절 국내외 관련기술 현황...19
• 제3절 기술개발의 내용 및 범위...20
• 제4절 기술개발 추진체계 및 편성...22
• 제2장 최근 선진외국의 활성탄소섬유 연구개발 동향...24
• 제1절 활성탄소섬유의 제조기술개발 현황...24