표면 개질 활성탄 위 금속 염화물의 첨착에 의한 암모니아 흡착 성능의 향상 (Enhancement of Ammonia Adsorption Performance by Impregnation of Metal Chlorides on Surface-Modified Activated Carbon)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 32권 / 6호 / 671 ~ 678페이지
· 저자명 : 송강, 임정현, 김철규, 박천상, 김영호

초록

암모니아의 흡착 성능을 향상할 목적으로 활성탄의 질산 처리 및 활성탄으로 금속 염화물의 첨착 효과를 연구하였다.
질산 처리에 의해 활성탄으로 하이드록시기 및 카르복실기와 같은 작용기들의 도입을 확인하였다. 이후 초음파 함침법을 사용하여 각 금속 염화물(NiCl2, MgCl2, CuCl2, MnCl2 또는 CoCl2)을 표면 개질 활성탄 위로 첨착하였다. 여러첨착된 활성탄들의 물리화학적 특성과 암모니아 흡착 성능을 관찰하였다. 금속 염화물은 초음파 처리에 의해 원활하게 분산되었으며 활성탄 표면 위에 고르게 분포되었다. 금속 염화물이 첨착된 표면 개질 활성탄은 감소된 비표면적및 세공 부피에도 불구하고 매우 우수한 암모니아 흡착 성능을 나타내었다. 특히, NiCl2를 첨착하여 제조한 HNO3- NiCl2 AC는 가장 우수한 암모니아 흡착능(3.736 mmol⋅g-1)을 나타내었으며, 미처리된 활성탄(0.066 mmol⋅g-1)과 비교하여 약 57배 향상되었다.

영어초록

Effects of nitric acid treatment of an activated carbon and impregnation of metal chlorides on the activated carbon were investigated to improve ammonia adsorption performance. It was confirmed that functional groups such as hydroxyl and carboxyl groups were introduced onto a surface of the activated carbon with nitric acid treatment. Then, each metal chloride (NiCl2, MgCl2, CuCl2, MnCl2 or CoCl2) was impregnated onto the surface-modified activated carbon using an ultrasonic impregnation method. The physicochemical properties and ammonia adsorption performance of various impregnated activated carbons were observed. Metal chlorides were well dispersed by sonication and evenly distributed on the surface of the activated carbon.
Despite the reduced specific surface area and pore volume, the surface-modified activated carbon impregnated with metal chlorides exhibited excellent ammonia adsorption performance. In particular, HNO3-NiCl2 AC prepared by impregnating NiCl2 showed the best ammonia adsorption capacity of 3.736 mmol⋅g-1, which was improved by about 57 times compared to that of an untreated activated carbon (0.066 mmol⋅g-1).

참고자료

· 없음