은첨착 대나무 활성탄의 제조와 NO 가스 반응 특성 (Production of Silver Impregnated Bamboo Activated Carbon and Reactivity with NO Gases)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 52권 / 6호 / 807 ~ 813페이지
· 저자명 : 박영철, 최주홍, 이근림

초록

대나무를 원료로 탄화 및 활성화온도 900 oC에서 대나무 활성탄을 만들고, 이 대나무 활성탄을 질산은 수용액에 침지시켜 은첨착 대나무활성탄을 제조하였다. 0.002~0.1 mol/L 농도의 질산은 수용액에서 농도변화와 시간 변화 조건에서 은첨착실험을 하였다. 제조된 첨착활성탄의 은첨착량, 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 폐대나무활성탄의 재활용을 위하여 대나무활성탄과 NO 기체의 반응 특성 실험을 열중량분석기를 사용하여 반응온도20~850 oC, NO 농도 0.1~1.8 kPa 변화 조건에서 하였다. 실험 결과, 첨착시간 2시간 내에 은첨착이 완료되었고, 질산은수용액 농도가 0.002~0.1 mol/L로 증가됨에 따라 은첨착량은 1.95 mg Ag/g 활성탄(0.2%)~88.70 mg Ag/g 활성탄(8.87%)로 증가되었다. 대나무 활성탄 특성 분석에서 은첨착량이 증가할수록 세공 부피와 표면적은 은첨착 0.2%일 때최대이고 은첨착량이 증가할수록 세공체적이 감소하였다. 비등온과 등온 NO 반응에서는 전체적으로 은첨착 대나무활성탄[BA(Ag)]이 대나무활성탄[BA]에 비하여 반응이 억제되는 것을 볼 수 있다. NO 반응에서의 활성화에너지는 80.5kJ/mol[BA], 66.4 kJ/mol[BA(Ag)]로 나타났고, NO 분압에 대한 반응차수는 0.63[BA], 0.69l[BA(Ag)]이었다.

영어초록

The Ag-impregnated activated carbon was produced from bamboo activated carbon by soaking method ofsilver nitrate solution. The carbonization and activation of raw material was conducted at 900 oC. Soaking conditions arethe variation of silver nitrate solution concentration (0.002~0.1 mol/L) and soaking time (maximum 24 h). The specificsurface area and pore size distribution of the prepared activated carbons were measured. Also, NO and activated carbonreaction were conducted in a thermogravimetric analyzer in order to use for de-NOx agents of used activated carbon.
Carbon-NO reactions were carried out with respect to reaction temperature (20~850 oC) and NO gas partial pressure(0.1~1.8 kPa). As results, Ag amounts are saturated within 2h, Ag amounts increased 1.95 mg Ag/g (0.2%)~ 88.70 mgAg/g (8.87%) with the concentration of silver nitrate solution in the range of 0.002~0.1 mol/L. The specific volume andsurface area of bamboo activated carbon of impregnated with 0.2% silver were maximum, but decreased with increasingAg amounts of activated carbon due to pore blocking. In NO reaction, the reaction rate of impregnated bamboo activatedcarbon was retarded as compare with that of bamboo activated carbon. Measured reaction orders of NOconcentration and activation energy were 0.63[BA], 0.69l[BA(Ag)] and 80.5 kJ/mol[BA], 66.4 kJ/mol[BA(Ag)], respectively.

참고자료

· 없음