활성탄

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    1. 활성탄 - 이 페이지
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3. 참고
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정보
1. 위키페디아
  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Activated_carbon
  2. char;촤 : 탈휘발 후 남아 있는 고체물질을 촤라고 부른다. https://en.wikipedia.org/wiki/Char
  3. charcoal;차콜 숯 https://en.wikipedia.org/wiki/Charcoal
2. 활성탄 Activated Carbon
  1. 정의: 유기성 탄소물질을 탄화한 다공성 고정탄소
  2. 1000m^2/1g 이상의 큰 표면적을 갖는다.
  3. 흡착능력은
    1. 요오드가(iodine number): 활성탄의 특성을 가장 잘 나타내는 지표
    2. 사염화탄소(CTC activity): 2nm 이하의 미세세공 능력을 평가하고
    3. 메틸렌블루가(methyleneblue number): 15nm 이상의 중간세공
    4. 당밀가(molasses number): 거대세공의 정도를 나타내는 지표이다.
  4. BET 비표면적 분석과 수은 압입법(mercury porosimetry)
    1. 이 방법을 사용하면 직경 0.35nm~100,000nm 사이의 세공크기 분포도와 비표면적을 알 수 있다.
  5. 용도
    1. 기상용: 미세세공이 많아야 한다. 셀룰로우즈 성분으로 이루어진 식물질로 만든다.
    2. 액상용: 석탄 및 나무를 원료로 만들어 분쇄한 후, 접착제와 혼합성형화한 후 활성화 공정을 거친다. 그러면 중간 및 거대 세공이 많다.
  6. 제조
    1. 탄화: 불활성 분위기에서 원료를 500~900도 가열하여 수분을 제거하고, 건조중 휘발분에서 열분해가 일어나 고정탄소만 남는 과정
    2. 활성화: 800~1100도씨에서 일어나는 탄소의 산화반응이다. 탄화물 표면을 침식시켜 미세기공 구조를 발달시키는 과정이다.
      1. 활성화 방법은 산화성기체인 수증기 및 이산화탄소 등을 이용하는 가스활성화법(기공크기를 쉽게 벼경할 수 있다.)
      2. KOH,ZnCl2,H3PO4 등을 사용하는 약품활성화법이 있다.(제조공정이 복잡하고 장치부식 등 경제성이 낮다.)
  7. 대나무의 탄소함량은 50% 이하로, 석탄계의 탄소함량 70%보다 낮다.
    1. 세포 크기가 크고 간격이 넓어 더 큰 공극을 갖고, 회분이 아주 적다.
3. 구입가능한 형태
  1. 분말 활성탄(Powdered Activated Carbon) - 밀링 절삭기로 만든다.
    1. #200, #325 메시 입도를 갖는다.
    2. 저렴하다. 성능이 떨어지고 재생이 불가능하다.
  2. 입상 활성탄(Granular Activated Carbon)
    1. 공기정화용 및 정수용으로 사용한다. 취급하기 편하다. 재생이 가능하다.
    2. 대부분 충전밀도 0.4~0.5g/cc이다.
  3. 조립 활성탄, 성형 활성탄(Pelletized Activated Carbon)
    1. 나무 및 석탄을 원료로, 압출성형하여 제조한다. 접착제로 핏치 등을 가열하여 첨가하여 단단하다.
      1. 무연탄으로 제조
      2. 유연탄으로 제조
      3. 이탄을 원료로 제조
      4. 참나무를 인산활성화하여 제조
      5. 야자껍질을 탄화시켜 수증기 활성화하여 제조
    2. 무연탄을 사용하면 의도된 성능이 (나무 재료에 비해) 2배이상, 경도는 3배이상 상승하여 우수하다.
    3. 형상이 균일하여 압력손실이 낮다.
    4. 주로 공기정화용이다.
    5. 직경 3 또는 4mm를 갖는다. 충전밀도 0.40~0.50g/cc
  4. 첨착 활성탄(Impregnated Activated Carbon) - 기체 흡착용
    1. 충전밀도 0.4~0.8g/cc
활성탄
1. 일본 Kuraray 회사의 http://www.kuraray-c.co.jp/en/
  1. 세진정수기 필터에서 5차 필터를 구레라이 필터라고 부르기도 한다.
  2. 일본 쿠라레 그룹, 1926년 설립, 수지 및 화학물질, 섬유, 및 활성탄/멤브레인등 수처리 관련
2. 코코넛 활성탄
  1. 야자수의 대표가 코코넛(coconut)이다. (대추야자 등도 야자수이기 때문이다.)
    1. 코코넛 껍질은 얇은 외과피(outer shell, exocarp=epicarp), 중과피(husk, mesocarp), 내과피(inner shell, endocarp)로 이루어져 있다. 나무에 매달린 상태는 초록색이다.
    2. 초록색 얇은 층이 외과피, 두툼한 목재 성질의 중과피, 하얀 과육을 감싸고 있는 것이 내과피이다.
    3. 씨앗은 하얀 과육(coconut flesh, coconut meat, endosperm)과 액체 배젖(coconut water, cotyledon)으로 이루어져 있다.
    4. 단단한 내과피로 숯으로 만든다. 나무숯보다 단단하고 밀도가 높아 잘 깨지거나 갈라지지 않는다. 탄소함량이 높고 다공성표면적이 더 많다.
3. 김용석 야자활성탄
  1. 구입품
    - 2021/11/11제조, 1kg
    - 제조자: 에코생활건강
  2. 상품설명
    1. 야자 속껍질을 태워 숯으로 만든다.
    2. 그 숯을 400~500'C로 다시 태워 검탄을 만든다.
    3. 흡착력을 더 증가시키기 위해, 고온가마 600~900'C에서 수증기를 가하는 열처리를 통해 활성탄으로 만든다.
  3. 사용 2022/04/04
    - 포장봉투속에서 사무실 겨울철 4개월동안 약 1% 무게가 증가한다.
    - 1kg 제품의 순수무게는 1032g 이다.
활성탄 필터
1. 연기 흡입기, Hakko 493에서
  1. 활성탄 필터 부품번호 A1001, activated carbon filter 5장, 130x130x10mm 크기이다.
2. 공기청정기 활성탄 필터
  1. 2021/05/28 구매품
    - 두께로 전기가 통하지 않는다. 꽉 뭉쳐야 수십k 오옴 저항을 보인다.
    - 태우니
    - 플라스틱 그물망에 탄소가루가 붙어 있다.
3. 냉장고, LG 디오스, 모델 R-F914VBSC용, 2015년 11월 구입후 처음으로 교환한 듯
  1. 상품
    - 2021/06/29
  2. 내부 구조
  3. 건조 실험 후 무게 변화, 활성탄소를 수지로 고정시킨 듯. 건조 때 냄새가 심하다. 150도 열처리(하면 흐느적 거린다.) 후 냄새가 많이 줄어든다.
    - 60도씨 2시간이면 -6%, 150도 10분이면 다시 -7%
4. 음식물처리기
  1. 냄새 제거용
    - 사용 후 총무게 1525g
    - 필터 밑. 음식을 말린 뜨거운 냄새나는 공기는 필터 밑에서 위로 흐른다.
    - 필터 위 뚜껑. 초음파 플라스틱 용접되어 있어 강제로 뜯어내야 열린다.
    - 뚜껑을 열면. 활성탄 필렛으로 꽉차있다.
    - 위 아래 구멍뚫린 통이다. 활성탄 무게는 약 1200g이다.
    - (토치로 불을 붙이면) 석탄처럼 불이 붙는다.
    - 30초쯤 지나면 재가 남는다.
  2. 구입한 야자활성탄을 충전하여 재활용 시도 2022/04/04
    - 이 필터 통속에 1kg 들어간다.