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1. 목탄이란?
목재를 대기 중에서 가열하면 연소(燃燒)하면서 탄소, 산소 및 수소는 공기 중
의 산소와 결합하여 탄산가스와 물로 휘산(揮散)하고 미량의 회분만이 남는다.
그러나 가스배출구를 갖춘 용기 중에서 공기의 공급을 차단하고 가열하면, 연소
를 일으키지 않고 훈소(燻燒)하면서 각 구성원소는 서로 결합하여 각종 화합물
을 생성하고, 다시 결합과 복분해를 통하여 복잡한 화합물로 되어 휘산하고 최
후에 숯(목탄)만 남게 된다.
2. 탄화방법 개요
탄화법은 제탄과 건류의 2종류가 있다. 어

1. 목탄이란?
목재를 대기 중에서 가열하면 연소(燃燒)하면서 탄소, 산소 및 수소는 공기 중
의 산소와 결합하여 탄산가스와 물로 휘산(揮散)하고 미량의 회분만이 남는다.
그러나 가스배출구를 갖춘 용기 중에서 공기의 공급을 차단하고 가열하면, 연소
를 일으키지 않고 훈소(燻燒)하면서 각 구성원소는 서로 결합하여 각종 화합물
을 생성하고, 다시 결합과 복분해를 통하여 복잡한 화합물로 되어 휘산하고 최
후에 숯(목탄)만 남게 된다.
2. 탄화방법 개요
탄화법은 제탄과 건류의 2종류가 있다. 어느 것이나 목탄이 주산물이기 때문
에 이와 같은 구분은 명확한 것이 아니지만, 일반적으로 제탄법에서는 생재를
원료로 하며 탄요(炭窯)를 사용하는 반면, 건류는 기건재(氣乾材)를 원료로 하며
로(爐:레토르트)를 사용한다. 두 가지 모두 부산물로써 목초액과 타르 등을 채취
할 수 있다.

목차 Contents

• 목탄의 환경유해물질 흡착능 평가 및 이용 ... 1
• 발간사 ... 3
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 11
• 제 1 장 목탄 개요 ... 13
• 1. 목탄이란? ... 15
• 2. 탄화방법 개요 ... 15
• 가. 무개(無蓋)제탄 ... 15
• 나. 갱내(坑內)제탄 ... 15
• 다. 퇴적(堆積)제탄 ... 16
• 라. 탄요(炭窯)제탄 ... 16
• 마. 평요(平窯)제탄 ... 17
• 3. 탄화로 형태 ... 18
• 가. 레일식 탄화로 ... 18
• 나. 이동식 탄화로 ... 18
• 다. U형 탄화로 ... 19
• 라. 고성능 탄화로 ... 19
• 마. steel kiln ... 20
• 4. 탄화물의 성질 ... 20
• 가. 목탄의 성질 및 특성 ... 20
• 나. 수율(收率 : yield) ... 21
• 다. 수축률(收縮率)과 잔존률(殘存率) ... 21
• 라. 원소조성 ... 22
• 마. 비중, 용적중(容積重) 및 기공률(氣孔率) ... 22
• 바. 흡착성(吸着性) ... 23
• 사. 목탄의 효능 ... 23
• 아. 목탄의 이용 ... 24
• 제 2 장 탄화조건 및 수종별 물리.화학적 특성 변화 ... 25
• 1. 실험재료 및 방법 ... 27
• 가. 공시재료 ... 27
• 나. pH 측정 ... 27
• 다. 원소분석 ... 27
• 라. 비표면적 측정 ... 28
• 마. 요오드흡착량 ... 28
• 2. 결과 및 고찰 ... 28
• 가. 탄화조건 변화에 따른 탄화수율 변화 ... 28
• 나. 목탄의 물성평가 ... 29
• (1) 목탄의 pH 변화 ... 29
• (2) 목탄의 비표면적 ... 29
• (3) 제조목탄의 원소조성 변화 ... 30
• (4) 목탄의 요오드흡착량 ... 31
• (5) 제조목탄의 IR분석 ... 32
• (6) 탄화온도 변화에 따른 화학 구조변화 ... 34
• 제 3 장 목탄을 이용한 액체상 환경오염물질 흡착 특성 ... 37
• 1. 실험재료 및 방법 ... 39
• 가. 공시재료 ... 39
• 나. 중금속 이온 흡착성 ... 39
• 2. 결과 및 고찰 ... 40
• 가. 탄화수종별 중금속(Cu, Cd, Pb, Zn) 흡착 ... 40
• 나. pH 조건 변화별 구리, 아연 흡착성능 ... 41
• 다. 액상 처리온도별 구리, 아연 흡착성능 ... 45
• 라. 탄화 수종 간 구리, 아연 흡착성능 비교 ... 46
• 마. 카드뮴(Cd)과 납(Pb)에 대한 흡착특성 ... 46
• 바. 카드뮴(Cd) 및 납(Pb) 흡착 특성에 의한 흡착 mechanism ... 49
• 사. 조건별 중금속 혼합용액의 흡착특성 ... 51
• 아. 유통 목탄에 의한 구리(Ⅱ)이온 흡착 특성 구명 ... 53
• 자. 폐광 유출수에 대한 중금속 흡착특성 ... 55
• 제4 장 목탄을 이용한 기체상 환경오염물질 흡착 특성 ... 59
• 1. 실험재료 및 방법 ... 61
• 가. 공시재료 ... 61
• 나. 유해가스 흡착성 ... 61
• 2. 결과 및 고찰 ... 62
• 가. 암모니아, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 메틸메르캅탄 및 황화수소 ... 62
• 나. 벤젠 등 4종의 휘발성 유기화합물 흡착 제거율 ... 63
• 다. 황산화물 및 질산화물 흡착 ... 64
• 라. 기타 악취 유해가스에 대한 흡착성 평가 ... 65
• 제 5 장 목탄의 흡착특성을 이용한 친환경 신발깔창 및 부직포 개발 ... 67
• 1. 실험재료 및 방법 ... 69
• 가. 공시재료 ... 69
• 나. 고분자 수지 ... 70
• 다. 첨가제 ... 70
• 1) 발포조제 ... 70
• 2) 가교조제 ... 70
• 3) 백색도 증진제제 ... 70
• 4) 가공조제 ... 70
• 5) 가교제 ... 70
• 6) 발포제 ... 70
• 라. 목탄 함유 신발깔창 및 친환경 부직포 제조공정 ... 71
• 1) 제작공정 1 : 목탄 함유 신발깔창 제조공정 ... 71
• 2) 제작공정 2 : 목탄 함유 친환경 부직포 제작공정 ... 72
• 마. 물리적 특성 ... 73
• 바. 악취.유해가스 측정 ... 74
• 1) 6ℓ 백(bag)법에 의한 측정 ... 74
• 2) 20ℓ 소형챔버법에 의한 측정 ... 76
• 2. 결과 및 고찰 ... 78
• 가. 목탄 함량별 신발깔창의 물리적 특성 ... 78
• 나. 6ℓ 백(bag)법을 이용한 악취.유해가스 흡착특성 ... 79
• 다. 20ℓ 소형챔버법을 이용한 악취․유해가스 흡착특성 ... 80
• 참고문헌 ... 85