• 제목/요약/키워드: Adsorption Rate

검색결과 1,046건 처리시간 0.029초

섬유상활성탄(纖維狀活性炭)에 의한 유기화합물(有機化合物)의 흡착특성(吸着特性)(II) (Adsorption Characteristics of Organic Compounds on the Activated Carbon Fiber(II))

  • 손진언;이시원
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.105-109
    • /
    • 1989
  • ACF을 이용한 컬럼흡착에서 유기물의 액상흡착을 크로마토그래피에 의하여 측정하였다. 박테리아가 없는 상태에서의 텍스트로스의 흡착평형상수 Ka는 $72.5cm^3/g$이었으며 박테리아 공존상에서의 Ka값은 $87.9cm^3/g$을 나타내였다. 이것은 ACF상(床)의 박테리아의 존재가 유기물의 흡착평형상수 증가에 기여함을 알 수 있었다. 축방향혼합확산계수 Ez는 박테리아의 유무에 의존하지 않았다.

  • PDF

PTSA 공정의 상세 동적 모사 (Rigorous Dynamic Simulation of PTSA Process)

  • 이혜진;고대호;문일;최대기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
    • /
    • pp.309-309
    • /
    • 2000
  • The main objective of this study is to understand the regeneration step of the PTSA(Pressure and thermal swing adsorption) process below the atmospheric pressure by rigorous dynamic simulation. This target process is to recover toluene using activated carbon as an adsorbent. To do this, the dynamic simulations for the regeneration step are performed at 360, 490, 590mmHg and at high temperature after the simulation of the adsorption step at latm and 298K. A mathematical model was developed to simulate the column dynamics of the adsorption systems. This model is based on non-equilibrium, non-isothermal and non-adiabatic conditions, and axial dispersion and heat conduction are also considered. Heat transfer resistances are considered in gas-solid, gas-column wall and column wall-outside air. The LDF(Linear Driving Force) approximation model describes the mass transfer rate between the gas and solid phase. This study shows that the recovery of toluene by PTSA is more preferable than that by general TSA.

  • PDF

판형 흡착열교환기를 사용한 폴리머-물 흡착식 냉동기의 성능예측 (Simulation of a Polymer-Water Adsorption Refrigerator using Plate-Type Adsorption Heat Exchangers)

  • 김동선;이대영
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.94-102
    • /
    • 2015
  • A hydroscopic polymer is used as the adsorbent in an adsorption refrigeration system. A pair of plate-type heat exchangers, thinly coated with the polymer, is simulated using a two-dimensional transient model to predict performance of the system. It is predicted that the system would yield 0.57 kW SCP and 0.47 COP at $80^{\circ}C$ heating and $30^{\circ}C$ cooling temperatures. In comparison with a conventional silica gel-water system, the COP is comparable but SCP is about three times larger. The slow mass diffusion rate of the polymer should be improved for better performance.

Oxygen Adsorption Process on ZnO Single Crystal

  • 전진;한종수
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.1175-1179
    • /
    • 1997
  • The adsorption of oxygen on ZnO was monitored by measuring the capacitance of two contacting crystals which have depletion layers originated from the interaction between oxygen and ZnO at 298 K-473 K. An admission of oxygen to the sample induced an irreversible increase in the depth and the amount of adsorbed oxygen was less than 0.001 monolayer in the experimental condition. The relation between pressure of oxygen and variation of the depth was tested from the view point of Langmuir or Freundlich isotherm. Using Hall effect measurement and kinetic experiment, a model equation on the adsorption process was proposed. From the results, it was suggested that oxygen adsorption depended on the rate of electron transfer from ZnO to oxygen while the amount of adsorbed oxygen was kinetically restricted by the height of surface potential barrier.

An Adsorption Process Study on the Self-Assembled Monolayer Formation of Octadecanethiol Chemisorged on Gold Surface

  • 김동호;노재권;;이혜원
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.276-280
    • /
    • 2001
  • The self-assembled formation of octadecanethiol (CH3(CH2)17SH) on a gold substrate was studied using a quartz crystal microbalance (QCM) and a scanning tunneling microscope (STM). From the QCM measurements at vario us concentrations of octadecanethiol solutions in hexane and alcohol, the adsorption process of octadecanethiol onto Au was confirmed to consist of two steps as follows: (i) fast but disordered adsorption and (ii) a thermodynamically controlled rearrangement for uniform packing of octadecanethiol. Also, it was revealed that the adsorption rate became faster in ethanol than in hexane since less solubility of octadecanethiol in ethanol could help the formation of the monolayers. At 5 ${\times}$10-7 M solution, the monolayer formation was monitored by STM. The morphology of monolayer region was initially circular (diameter size: 7.26 $\pm$ 2.1 nm) and gradually changed to a stripe type after several minutes. At higher concentration, the self-assembled monolayer was formed immediately after the solution was introduced to a substrate.

입상 활성탄에 대한 비스마르크 브라운 R 염료의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Adsorption Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies of Bismarck Brown R Dye Adsorption on Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.327-332
    • /
    • 2013
  • 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터들을 회분식 실험을 통해 살펴보았다. 조작변수로서 초기농도, 접촉시간과 흡착온도의 영향을 조사하였다. 흡착평형자료는 선형회귀법을 사용하여 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 입상 활성탄이 bismarck brown R을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 온도가 증가할수록 증가하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산값은 100 mg/L에서 8.73 kJ/mol로 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지변화의 음수값(${\Delta}G$ = -2.59~-4.92 kJ/mol)과 엔탈피변화의 양수값(${\Delta}H$ = +26.34 kJ/mol)은 흡착공정이 자발적이며 흡열과정으로 일어난다는 것을 나타냈다.

인산활성화제에 의한 폐호도껍질을 원료로 한 활성탄제조 및 이의 중금속 이온 흡착특성 (Production of Activated Carbon from Waste Walnut Shell Using Phosphoric Acid and Its Adsorption Characteristics for Heavy Metal Ion)

  • 이고은;안주현;김동수
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.13-24
    • /
    • 2003
  • 폐호도껍질을 원료로 활성탄을 제조하는 과정에서 활성화 온도, 활성화 시간, 활성화제의 양, 그리고 활성화제의 종류 등을 변수로 하여 활성화 특성을 조사하였다. 인산을 활성화제로 사용하여 제조된 활성탄은 그 흡착능이 온도가 증가함에 따라 증가하여 약 $550^{\circ}C$부근에서 최대 흡착능을 보였으며 그 수율은 온도 상승에 따라 지속적으로 감소하였다. 활성화 시간은 약 2시간 정도에서 최적의 조건을 보였으며 시간이 증가함에 따라 활성탄의 수율은 계속 감소하였다. 활성화제의 농도 증가에 따라 수율은 지속적으로 상승하였으며 흡착능 또한 증대되다가 약 1.5M $H_3PO_4$ 이상의 조건에서는 오히려 흡착능이 감소하였다. SEM으로 관찰한 조건에 따른 활성탄의 미세구조의 변화는 조건별 흡착능의 변화와 잘 일치되었으며 활성화제의 종류는 활성화 과정에서 중요한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 제조된 활성탄의 흡착특성을 파악하기 위해 $Cu^{2+}$ 이온을 흡착질로 하여 흡착반응을 조사한 결과, 흡착반응은 전체적으로 2차식을 따르는 것으로 관찰되었으며 흡착질의 초기 농도가 감소함에 따라 반응상수는 점차 증가하였다. 평형흡착량은 Freundlich Model 을 잘 따르는 것으로 나타났으며 온도별 흡착반응을 검토한 결과, 중금속 이온의 흡착은 흡열반응의 특성을 나타내었다. 흡착에 따른 Activation Energy는 약 13.07kcal/mol로 산출되었으며 van't Hoff Equation을 이용하여 흡착반응의 열역학적 인자들을 계산하였다.

석탄계 활성탄에 의한 Acid Black 1 염료의 흡착에 있어서 평형, 동력학, 및 열역학적 특성 (Characteristics of Equilibrium, Kinetics, and Thermodynamics for Adsorption of Acid Black 1 Dye by Coal-based Activated Carbon)

  • 이종집
    • 청정기술
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.261-268
    • /
    • 2021
  • 석탄계 입상 활성탄(CGAC)에 의한 acid black 1 (AB1) 염료의 평형, 동력학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH 를 흡착변수로 하여 조사하였다. 활성탄에 의한 AB1의 흡착반응은 산성에서는 활성탄의 표면(H+)과 AB1이 가지고 있는 sulfite ion (SO3-), nitrite ion (NO2-) 사이의 정전기적 인력에 의해 일어났고, 최고 흡착률은 pH 3에서 97.7%였다. AB1의 등온 데이터는 Freundlich 등온식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 활성탄에 의한 AB1의 흡착이 효과적인 처리과정이 될 수 있음을 알았다. Temkin 식의 흡착열 관련상수의 값은 물리 흡착 공정(< 20 J mol-1)임을 나타냈다. 동역학 실험에서는 유사 2차 모델이 유사 1차 모델보다 더 일관성이 있었으며 추정된 평형 흡착량은 오차 백분율의 9.73% 이내에서 잘 일치하였다. 입자내 확산이 흡착 과정에서 속도 조절 단계였다. 활성화 에너지와 엔탈피 변화값으로부터 흡착반응이 물리흡착으로 진행되는 흡열반응임을 확인하였다. 엔트로피 변화는 활성탄 표면에서 AB1의 흡착이 일어나는 동안 고-액 계면에서 활발한 반응에 의해 엔트로피가 증가하는 것으로 나타났다. 자유에너지 변화는 온도증가와 함께 흡착반응의 자발성이 더 커지는 것을 나타냈다.

담수토양중 부식물질에 대한 diazinon의 흡착 (Adsorption of Diazinon on Humic Substances in Submerged Soil)

  • 송재영;이규승
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.35-40
    • /
    • 1993
  • 담수토양중 diazinon의 거동에 미치는 토양유기물의 영향을 알아보기 위하여 담수토양에 토양유기물분획인 humin, humic acid, fulvic acid 와 diazinon을 처리하여 각 부식물질의 농도별 (0.1%, 0.5% 1.0%) diazinon 1.8ppm과 5.0ppm의 흡착률을 조사한 주요결과는 다음과 같다. 1. 1.8ppm diazinon의 흡착률은 humin > FA > HA의 순으로 많았고, 최대흡착률은 1.0% humin 첨가구에서 12.4%, 1.0% HA 첨가구에서 10.44%, 1.0% FA 첨가구에서 11.86% 이었다. 2. 5ppm diazinon의 흡착률은 1.0% humin 첨가구에서 10.21%, 1.0% HA 첨가구에서 10.4%, 1.0% FA 첨가구에서 10.64%를 보였다. 즉, diazinon의 첨가량 증가는 흡착률에 영향을 미치지 못하였다. 3. 부식물질별 diazinon의 흡착경향은 humic acid와 fulvic acid에서는 4시간 이내에 최대흡착률을 보였으나, humin에서는 4시간 이후에도 계속 흡착이 이루어 졌다. 4. 부식물질의 농도가 증가함에 따라 diazinon의 흡착률도 증가하였으며, humin 처리구에서 그 경향이 가장 뚜렷하였다.

  • PDF

흡착제에 의한 잔류농약 제거효과에 관한 연구 (A Study on Removal Effect of Residual Pesticide on Adsorbent)

  • 안중혁;김준범;권영두;전충;박광하
    • 공업화학
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.537-544
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 흡착제를 이용하여 잔류농약의 흡착특성을 살펴보았다. 흡착제는 $bauxsol^{TM}$과 맥반석을 사용하였다. 잔류농약의 분석은 GC/NPD와 $GC/{\mu}ECD$로 분석하였다. 실험에 사용된 농약은 ${\alpha}$-endosulfan, ${\beta}$-endosulfan, pendimethalin, chlorpyrifos-methyl, fenitrothion이고 회수율은 97% 이상으로 나타났다. $Bauxsol^{TM}$과 맥반석 흡착제의 흡착율은 endosulfan, chlorpyrifosmethyl, pendimethalin, fenitrothion의 내림차순으로 나타났고, 상대적으로 유기염소계 농약이 다른 농약에 비해 높은 제거율을 보여주었다. $Bauxsol^{TM}$은 농약의 화학적 분해와 물리흡착이 동시에 발생하였고, 맥반석은 물리흡착만이 발생하였다. 흡착제 용출액의 높은 pH와 농약구조의 염소이온은 화학적 분해에 많은 영향을 주었다. 흡착제의 물리흡착은 광물의 많은 다공성에 의해 농약 제거율을 높여 주었다. 흡착제는 골프장의 연못 등 수질에 잔류농약제거 가능성을 보여주었다.