• 한국환경과학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.493-500
• /
• 2008

This paper describes the adsorption/desorpton efficiency of a modified activated carbon by irradiated microwave to treat toluene. By employing microwave energy, the regeneration time was considerably shortened compared with conventional thermal heating regeneration. New adsorbent called ACB (Activated Carbon-Bentonite) was prepared from powder activated carbon with mixing bentonite as a binder. Specific surface area, average pore size and total pore volume of ACB were calculated from the nitrogen adsorption/desorption isotherm. The surface of ACB was characterized with scanning electron microscope(SEM). The results showed that the specific surface area, total pore volume, average pore size of ABC was not influenced by regenerating cycle with microwave irradiation. Toluene was adsorbed onto ACB which desorbed by MW irradiation. Absorption capacity of ACB was 0.117 $g_{toluene}/g_{ACB}$. Desorption efficiency of toluene increased as higher microwave output was applied.

• 청정기술
• /
• 제23권4호
• /
• pp.421-428
• /
• 2017

본 연구는 상용활성탄을 사용하여 산업공정에서 많이 사용되는 휘발성 유기화합물 중 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 이성분계(톨루엔-MEK)를 대상으로 흡착 및 탈착특성을 고찰하였다. 최적탈착온도를 설정하기 위해 온도별 탈착특성을 고찰하였고, 활성탄의 특성을 파악하기 위해 BET분석을 하였다. 상온에서 흡착실험을 진행하였고, $120^{\circ}C$까지 승온하여 탈착실험을 진행하였다. 이 실험을 10회 반복해서 진행하였다. 이를 통해 단일성분에서는 반복횟수가 많아질수록 흡착 및 탈착능이 줄어들며 활성탄과 상대적으로 친화력이 적은 MEK의 경우 톨루엔보다 낮은 흡착 및 탈착능을 보였다. 이성분계의 흡착 및 탈착 반복시험에서 친화력이 낮은 MEK가 먼저 파과되고 결과적으로 주입 농도보다 높은 농도로 탈착되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.807-812
• /
• 2005

연속식 흡착장치를 사용하여 산처리로 세공구조를 변화시킨 Zeolite 5A의 toluene vapor 평형흡착량과 흡착제의 세공직경에 따른 표면적과의 상관관계를 고찰하였다. 산처리에 의해 미세세공이 형성되기도 하지만 기존 미세세공의 직경이 점차 확대되었으며, 산의 농도가 높을수록 미세세공이 중간세공 이상으로의 변화가 많았다. 산처리한 Zeolite 5A의 toluene vapor 평형흡착량은 $15{\sim}\;mg/g70$ 사이였고 산처리에 의해 평형흡착량이 약 5배까지 증가하였으며, toluene vapor는 주로 직경 $15\;{\AA}$ 이상의 세공 표면적에 비교적 잘 흡착되는 것으로 판단되었다. Toluene vapor 평형흡착량과 총 누적표면적(total cumulative surface area)은 상관관계가 없었으며, 직경 $15\;{\AA}$ 이상의 누적표면적과는 가장 높은 상관관계(0.997)를 나타내었다.

• Carbon letters
• /
• 제2권1호
• /
• pp.44-54
• /
• 2001

The characteristics of adsorption and desorption of benzene and toluene were investigated at a fixed bed packed with the activated carbon and activated carbon fiber. Through breakthrough experiments under various feed concentration conditions, it was found that the slope of mass transfer zone and the tailing in the breakthrough curves were different from the feed conditions due to different heats of adsorption. In hot nitrogen desorption, the regeneration time and mass transfer zone of the toluene desorption curve were longer than those of the benzene desorption curve because of the difference in adsorption affinity. With an increase in the regeneration temperature, the height of roll-up and the sharpness of desorption curves increased but the regeneration times decreased. The adsorption capacities of the activated carbon and activated carbon fiber after three-time thermal regenerations decreased about 25% and 37% for benzene and 18% and 25% for toluene, respectively. To investigate the effect of the regeneration temperature on the energetic efficiency, the characteristic desorption temperatures of toluene and benzene were investigated by calculating purge gas consumption and temperature.

• 청정기술
• /
• 제9권4호
• /
• pp.153-161
• /
• 2003

벤젠과 톨루엔을 활성탄에 흡착하는 공정을 개발하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 정적흡착실험은 온도와 압력의 변화에 따른 벤젠과 톨루엔의 흡착특성을 연구하였다. 흡착제로는 활성탄 12~20mesh와 20~40mesh를 사용하였으며 흡착질로는 벤젠, 톨루엔, 질소를 사용하였다. 실험결과는 Langmuir isotherm으로 fittimg하였고, 온도의존성을 계산하였고, 흡착열과 흡착상수를 얻었다. 이성분 정적흡착실험에서는 Langmuir isotherm parameter들이 Extended Langmuir isotherm에 일반적으로 적용할 수 있는 지를 확인하였다. 이때 사용한 실험기법은 기존의 방법에서처럼 흡착 전후의 기상의 몰분율을 측정하여 실험하는 방법이 아닌 압력변화반을 측정하는 정용적법에 기초한 방법을 사용하였다. 동적흡착실험올 수행하여 실험결과를 전사모사로부터 얻어진 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 공정에서 흡착조건을 결정할 수 있는 기본 데이터를 획득할 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.455-469
• /
• 2008

VOCs (Volatile organic compounds) are known as one of the harmful chemicals, causing cancer and global warming. Therefore, the proper control, removal, and reduction of the emission of VOCs are important tasks for the environmental protection. Among the method of VOCs removal activated carbon bed is the most efficient and economical method. In this study, the adsorption performance of toluene gas was investigated using various activated carbons. To find out the adsorption efficiency, the H/D (Height/Diameter) of the activated carbon and GHSV (Gas Hourly Space Velocity) of the toluene gas were manipulated with various conditions. The effect of the temperature, humidity and toluene-MEK-IPA mixed gas on adsorption were also investigated. As a result, a high adsorption performance was found when GHSV is lower at room temperature and low humidity. It was also found that the adsorption efficiency of toluene-MEK-IPA mixed gas system was lower than that of toluene gas system.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2011

고분자전해질 연료전지에 유입되는 공기가 톨루엔에 오염되었을 때 전지 성능에 미치는 영향을 여러 톨루엔 농도와 운전 조건에서 연구하였다. 그리고 청정한 공기에 의한 전지 성능 회복과 활성탄 흡착에 의한 공기 중 톨루엔의 제거에 대해서도 연구하였다. 본 연구에서 실험한 톨루엔의 농도 범위는 0.1~5.0 ppm이었고 전지 성능감소와 회복은 일정전류에서 전압변화 측정법과 전기화학적 임피던스 측정법(EIS)에 의해 측정하였다. KOH 첨착활성탄의 톨루엔 흡착용량은 등온흡착곡선으로 구했다. 톨루엔 농도가 증가할수록, 전류밀도가 증가할수록, 공기유량이 증가할수록 톨루엔 오염에 의한 성능감소가 심했다. 그러나 상대습도가 증가할수록 톨루엔 오염에 의한 성능감소는 작았다. 가습된 청정 공기 중의 산소와 수분에 의한 톨루엔의 산화에 의해 전지의 성능이 회복되었다. 톨루엔의 백금 표면 흡착에 의한 전하 전달 저항 증가가 전지 성능을 주로 감소시킴을 EIS가 보였다. 첨착활성탄의 톨루엔 흡착 용량은 KOH 첨착량이 증가할수록 감소하였다.

• 공업화학
• /
• 제26권5호
• /
• pp.587-592
• /
• 2015

휘발성 유기화합물(Volatile organic compounds, VOCs) 중 톨루엔 가스의 흡착특성을 향상시키기 위하여 불소화 반응을 이용하여 활성탄소를 처리하였다. 이 활성탄소의 기공특성과 표면특성 평가를 위하여 비표면적 측정기와 X선광전자분광법(XPS)을 사용하여 분석하였고, 가스크로마토그래피를 이용하여 톨루엔 가스 흡착능과 제거효율을 고찰하였다. 100 ppm의 톨루엔 가스가 $300cm^3/min$으로 주입될 때, 불소화 처리된 활성탄소의 파과시간이 미처리 활성탄소에 비하여 약 27% 증가하였다. 0.1 g의 불소처리 활성탄소 흡착재는 19 h의 흡착시간 동안 100 ppm 농도의 톨루엔 가스를 모두 제거하였다. 이러한 실험 결과들은 톨루엔과 같은 발암성 물질을 제거하는 처리 기술로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2005

Adsorption equilibrium data of pure solvent vapors (n-Hexane, Toluene, MEK) as well as their binary mixtures on activated carbon (sorbonorit $B_4$) were experimentally determined in the range of 293.2~323.2 K and beyond saturated vapor pressure corresponding to experimental temperature. Langmuir, Freundlich, LRC, W-VSM, FH-VSM were estimated for the predication of single component as well as binary mixtuer systems. The isosteric heat of adsorption at infinite dilution of pure n-hexane, toluene, MEK on activated carbon were 45.18, 25.85, 34.62 Kcal/mol, respectively, also, n-hexane-toluene binary adsorption of activated carbon formed an azeotrope at 293.2 K and total pressure 5.1~10.3 mmHg.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.431-438
• /
• 2005

In order to apply the photocatalytic decomposition of aromatic VOCs, adsorbent prepared from MSWI fly ash was coated by $TiO_2$ solution to endow with photo-catalytic function. The effects of coating number, existence of light source and the type of $TiO_2$ solution used for coating were examined. Adsorbent coated with amorphous $TiO_2$ solution showed higher adsorptivity than adsorbent coated with crystal $TiO_2$ solution. Without light source, breakthrough curve of photo -catalyst absorbent for VOCs removal was similar to that of absorbent made from MSWI fly ash. On the other hand, breakthrough time was enlarged with light source and total removal efficiency of benzene and toluene was also increased. It can be explained as photo-decomposition effect of $TiO_2$ photo-catalyst. Total removal efficiency of benzene and toluene was increased according to the increase of coating number with light source. It was due to the effect of adsorption and photo reaction of photo-catalytic adsorbent. But total removal efficiency of benzene was lower than that of toluene. Because benzene was removed more effectively than toluene by adsorption, but photo - decomposition effect oi toluene was more high than benzene.