| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (10/19 ~ 10/21, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 22권 2호, p.2112 |
| 발표분야 | 유동층 |
| 제목 | CNT 유동층 반응기 희박상 내 입자뭉침 현상에 대한 연구 |
| 초록 | 탄소나노튜브(CNT)는 기계적, 화학적, 광학적 및 전기적으로 특이한 성질을 지닌 결정 또는 튜브상의 탄소구조로서 매우 유익하게 넓은 분야에 응용될 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 탄소나노튜브의 대량제조를 위한 가장 장래성 있는 기법으로서 유동층-CVD기법이 제안되고 있으나, 기존의 유동층 반응기에서 사용하는 입자의 물성에 비하여 매우 특이하고, 반응 중 입자가 성장 물성이 변화하므로 CNT 유동층 반응기의 설계가 매우 어려운 실정이다. 따라서, 연속적인 CNT 합성을 위한 유동층 반응기 설계는 물론 대형화를 위한 scale-up 진행을 위해서는 MWCNTs의 수력학적 특성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 CNT 기포유동층 cold bed (0.15 m I.D.) 내 희박상에서 비말동반된 CNT 입자 거동이 연구되었다. 입자의 거동 확인을 위해 비접촉식 형상 측정법인 레이저 슬릿광 방식 형상추정법을 사용하였다. 평균 350 ㎛ 입도의 CNT 입자에 대해 0.28 m/s로 운전될 때, 희박상 영역의 평균 고체체류량은 0.0007의 매우 낮은 값을 나타내었다. 특이하게도 CNT 입자들은 뭉침현상을 나타내었고, 평균적으로 1.03 mm의 크기를 갖고 구형도 0.65 의 형상을 나타내었다. 또한, 입자에 반사된 빛으로부터 유추된 입자 뭉침 정도는 2.6개로 파악되었다. 본 연구결과를 바탕으로 열전달 및 싸이클론 설계를 위한 CNT 입자물성 적용 방안이 제안되었다. |
| 저자 | 배지훈1, 손성렬2, 김성원1 |
| 소속 | 1한국교통대, 2SK이노베이션 기반기술(연) |
| 키워드 | 유동층 반응기 및 공정 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
