| 초록 |
흡착현상을 이용한 흡착제의 응용은 정수처리, 폐수의 고도처리, 공기정화, 공업용 등의 여러 분야에 광범위하게 이용되고 있고 사용된 흡착재는 몇 번의 재생과 결국은 교환에 의해 폐기물로 처리가 되는데 본 연구에서는 이 폐이온교환수지를 이용하여 활성탄을 제조함으로써 쓰레기를 유용한 흡착제로 전환하며, 작고 많은 기공을 형성하여 큰비표면적을 갖게 하여 특정가스에 대한 선택성을 높이는 더 우수한 활성탄을 제조하였다. 본 실험에서는 여러가지 재료를 예비실험을 한 결과 탄화후에도 원형을 유지하면서 가장 완만한 곡선을 나타내고, 회분함량이 낮고 고정탄소함량이 높은 DOWEX을 원료로 선정하였다. 제조 조건에 따른 활성탄의 특성변화를 고찰하고자 DOWEX의 TGA곡선에서900℃에서 탄화가 거의 완료됨을 확인하여 탄화실험의 온도를 700℃, 800℃ 그리고 900℃로 설정하였다.탄화 온도와 활성화 온도가 높아짐에 따라 활성화 반응속도는 빨라졌고 이에따라 세공크기 평균세공크기가 커지는 것을 알 수 있었다. 수율은 탄화 및 활성화 온도가 증가할 수록 수율은 감소하였으며, 활성화 온도 900℃, 활성화 시간은 2시간에서 1198.03m2/g의 비표면적과, Pore Volume 0.57cm3/g, Pore Size 19Å의 활성탄을 얻었다. 제조된 활성탄을 BET분석으로 활성탄의 비표면적과 세공크기와 질소의 흡착특성을 알수 있었고,TEM분석으로 graphite sheet를 확인 할 수 있었고, SEM 측정으로 작은 세공이 많이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 그리고 이온교환한 활성탄을 만들어 실제의 폐이온교환수지의 활용성을 확인하였다. |
