N2, CO2 and NH3-Adsorption Behaviors of Activated Carbons on Acid and Base Surface Treatments

활성탄소의 산-염기 표면처리에 따른 N2, CO2 및 NH3- 흡착거동

  • Park, Soo-Jin (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Ki-Dong (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Lee, Jae-Rock (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • 박수진 (한국화학연구소 화학소재연구단) ;
  • 김기동 (한국화학연구소 화학소재연구단) ;
  • 이재락 (한국화학연구소 화학소재연구단)
  • Received : 1998.06.15
  • Accepted : 1998.08.13
  • Published : 1998.11.10

Abstract

In this work, the adsorption characteristics of the activated carbon treated with 30 wt. %HCl and 30 wt. % NaOH were investigated. The acid and base values were determined by Boehm's method and the surface area and porosity was measured by BET-method with $N_2$-adsorption. Also, the adsorption characteristics of the activated carbons treated with acid and base chemical solutions were investigated with $CO_2$ and $NH_3$-adsorption. From which, relatively different adsorption behaviors of the modified activated carbons were observed in the amounts of $CO_2$ and $NH_3$ adsorptions, even though the physical surface structures of the activated carbons, such as specific surface area, pore size and pore volume, were not significantly changed.

본 연구에서는 활성탄소를 산성 및 염기성 용액으로 처리하여 pH변화에 따른 흡착 특성을 비교 분석하였다. 처리하지 않은 일반 활성 탄소와 30 wt. % HCl 및 30 wt. % NaOH 용액으로 처리된 활성탄소의 표면 산도 및 표면 염기도를 Boehm의 선택 중화법을 이용하여 측정하였으며, 그 흡착표면적과 기공도 등은 BET 법을 이용한 $N_2$ 기체 흡착을 통해 알아보았다. 또한 산, 염기 처리된 활성탄소의 흡착 특성을 비교하기 위해 $CO_2$$NH_3$ 기체의 흡착 실험을 수행하였다. 그 결과 일반 활성탄소와 산성 또는 염기성 용액으로 각각 처리된 활성탄소의 물리적인 표면구조는 큰 변화를 나타내지 않았으나, $CO_2$$NH_3$에서의 흡착에 있어서 화학적 처리에 따른 서로 다른 표면 관능기에 의하여 상대적으로 향상된 흡착 거동을 나타내었다.

Keywords

References

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