화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.2447
발표분야 재료
제목 Production of Carbon Black form the Decomposition of Hydrocarbon by a Thermal Plasma
초록 산업적으로 카본블랙은 자동차, 항공기 및 산업용 타이어 등 고무 관련 제품의 필수 보강제로서 널리 사용되고 특수적으로 흑색착색제로서 산업용 페인트, 코팅, 플라스틱 및 섬유용 착색제, 각종 인쇄물 및 신문 인쇄용 잉크 및 토너용 잉크의 원료로 주로 사용된다. 또한 전도성소재 및 2차 전지용 conductor로 활용되고, 전지블랙으로서 고부가가치를 창출하고 있다.
본 실험에서는 고온, 고활성 및 급냉각의 특성을 갖는 대기압 DC 플라즈마제트를 이용하여 산화제(물, 산소 등)와의 반응 없이 탄화수소를 직접 열분해하여 산업적으로 널리 이용될 수 있는 카본블랙을 고품질로서 제조하였고 더불어 고순도의 수소를 생산하여 연구를 수행하였다.
약 5kW의 전력으로 탄화수소중 메탄, 아세틸렌을 분해하였고, 각각 3 ℓ/min 의 유량으로 5분간 실험을 수행하였다. 메탄분해실험에서는 무정형의 카본블랙이 생성되었고, 특히 아세틸렌의 경우생성된 카본블랙은 연료전지에 이용되는 전지블랙과 거의 유사한 결정성을 보인다. 또한 PSA를 통한 입자의 평균크기는 수십나노로 토너용 잉크에 사용되는 카본블랙(Printex®-Degussa)과 유사하므로 토너용으로서 이용가치에 대한 연구를 수행하였다. 생성된 카본블랙은 SEM과 TEM 및 PSA를 이용하여 입자의 형상과 크기를 관찰하였고 그 외에 XRD, RAMAN, BET, TGA, EA 등을 통하여 특성분석하였다.
저자 양혜민, 박동화, 이태욱
소속 인하대
키워드 Carbon black; Thermal plasma
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원문파일 초록 보기