| 초록 |
활성탄은 높은 비표면적과 높은 기계적 강도로 인하여 오염물질 흡착, 수질 정화 그리고 촉매 담지체 등으로서 다양한 산업 전반에서 활용되고 있다. 일반적으로 활성탄 제조 시 탄화와 활성화 두 단계 (two-step)를 거쳐서 생산되며 활성화 방법으로는 CO2나 steam과 같은 산화제를 활용하여 기공을 형성시킨다. 본 연구에서는 세 가지 폐 바이오매스 껍질 (팜 껍질, 호두 껍질 그리고 캐슈넛 껍질)을 하나의 반응기에서 탄화/활성화 (one-step)하여 활성화 변수 (활성화 온도, 활성화 시간 그리고 산화제 유량)의 영향에 따라 생산된 활성탄의 구조적 특성을 살펴보았다. 활성화제로 CO2를 사용하였으며 활성화 온도는 850, 900 그리고 950 oC로 하였다. 활성화 실험 시 반응기 내로 CO2는 10 NL/min로 공급하였다. 실험 결과 각 바이오매스로부터 생산된 활성탄의 비표면적은 약 700-810 m2/g이었으며 microporous한 성격을 가지고 있었다. 또한 1 NL/min의 CO2 유량에서 활성화를 한 경우 최대 비표면적 912 m2/g을 얻을 수 있었으며 이는 활성화제인 CO2와 탄화된 바이오매스 촤와의 접촉에서 일어나는 Boudouard 반응의 정도에 기인한 것으로 판단된다. |
