• 제목/요약/키워드: Breakthrough curve

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활성탄 충전층에서 벤젠 증기의 흡착특성 (Adsorption Analysis of Benzene Vapor in a Fixed-Bed of Granular Activated Carbon)

  • 김성수;김종현;박상욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.495-500
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    • 2009
  • 고정층 반응기에서 활성탄 흡착제를 사용하여 질소 기류에서 벤젠 증기의 파과곡선을 측정하였다. 흡착실험은 흡착온도 $25{\sim}50^{\circ}C$, 질소 가스의 유량 $80{\sim}150cm^3/min$, 흡착제의 공급량 3~5 g, 그리고 벤젠 증기의 농도는 포화조의 온도를 $25{\sim}40^{\circ}C$로 변화시켜 행하였으며, 파과곡선의 비선형해석으로부터 비활성화 모델의 흡착속도상수와 비활성속도상수를 구하고 비활성화 모델과 흡착 등온 모델과의 상관관계를 고찰하였다.

활성탄소섬유를 이용한 휘발성유기화합물 (VOCs-BTX)의 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Volatile Organic Compounds-BTX on Activated Carbon Fiber)

  • 김한수;박영성
    • 한국대기환경학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.805-812
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    • 1999
  • Adsorption characteristics of volatile organic compounds(VOCs) by activated carbon fiber(ACF) were investigated using a continuous system for benzene, toluene, xylene(BTX) generation. Studied characteristics for adsorption were equilibrium capacity, accumulative adsorption, and breakthrough curve. Operating variables were adsorption temperature(25~45$^{\circ}C$) and partial pressure(1.2~12 mmHg) of BTX. The experimental results show that the adsorption equilibrium capacity increases with increasing partial pressure of BTX and decreases with increasing temperature. It was also found that the break point was decreased with increasing partial pressure, temperature and gas flow rate due to an effect of mass transfer of adsorbate.

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2-Chlorophenol에 오염된 토양을 현장에서 처리하기 위한 Ozone-Venting 공정

  • 김정선;하현정;김현승;김일규
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.322-325
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    • 2003
  • The feasibility of treating 2-chlorophenol (2CP) contaminated soils with ozone venting was investigated in this research. Adding ozone to the existing air-venting process provides an alternative to achieve a complete in-situ treatment by oxidizing the contaminant in the process. A column study with artificial soil was used to simulate the venting process. Ozone concentrations at 2.4, 7.6 and 19.4 mg/L, and flow rates at 100 and 150 mL/min were used. The reaction times were 10, 20, 50, and 60 minutes. Blank samples using air venting were also run for comparison. It is obvious that ozone-venting had a much faster removal rate than air-venting. As higher concentration of ozone is applied, the reaction rate increased significantly. As higher concentration was applied, the flux of ozone to the liquid film increased. This also increased the removal rate of 2CP and therefore the breakthrough curve came out earlier.

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개질 수소 정제용 PSA 공정을 위한 CO 흡착제의 성능 평가 (The Evaluation of CO Adsorbents Used in PSA Process for the Purification of Reformed Hydrogen)

  • 박진남
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.628-635
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    • 2016
  • Natural gas reformed hydrogen is used as a fuel of fuel cell vehicle, PSA process is used for the purification of reformed hydrogen. In this study, the performance of CO adsorbent in PSA process was evaluated. Zeolite adsorbents used in the commercial PSA process is used. The physical and chemical properties of adsorbents were characterized using BET apparatus, XRD, and FE-SEM. The breakthrough apparatus modified from GC was used for the CO breakthrough experiment, the quantitative analysis of CO adsorption capacity was performed using CO breakthrough curve. Zeolite 10X and 13X showed superior CO adsorption capacity than activated alumina. The CO adsorption capacity of zeolite 10X is more than twice of zeolite 13X even the BET surface area is low. It seems that the presence of $Ca^{2+}$ cation in zeolite 10X is beneficial to the adsorption of CO.

세슘카보네이트에서 이산화탄소의 수착반응 (Sorption Analysis of Carbon Dioxide onto Cesium Carbonate)

  • 손영식;김성수;박상욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권3호
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    • pp.373-379
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    • 2009
  • 고정층 반응기에서 cesium carbonate 흡착제를 사용하여 이산화탄소($CO_2$), 질소 및 수분의 혼합기체로부터 $CO_2$를 수착하여 $CO_2$-cesium carbonate의 반응속도론을 구하기 위하여 $CO_2$의 파과곡선을 측정하였다. 비촉매 불균일반응계에서 반응속도론을 해석하기 위하여 $CO_2$의 파과곡선을 사용하여 비활성화 모델로부터 반응속도론을 구하고 $CO_2$의 파과곡선의 비선형해석으로부터 비활성화 모델에서 수착속도상수와 비활성속도상수를 구하였다.

아민화 아크릴계 이온교환섬유의 폐수 중 Linear Alkylbenzene Sulfonate 흡착에 관한 연구 (Studies on the Adsorption of Linear Alkylbenzene Sulfonate from Waste Water by Fibrous Aminated Acrylic ion-Exchanger)

  • 황택성;박진원;김원종
    • 폴리머
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    • 제26권4호
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    • pp.516-522
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    • 2002
  • 4급 암모늄기를 관능기로 갖는 아민화 아크릴계 이온교환섬유를 이용하여 연속식 흡착공정 중 linear alkylbenzene sulfonate(LAS)의 흡착특성을 확인하였다. 아민화 아크릴계 이온교환섬유의 LAS흡착성능은 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 $40^{\circ}C$에서 최적 흡착성능을 나타내었다. 또한 컬럼 베드 충진비(L/D)의 변화에 따른 LAS 이온의 흡착능은 L/D>2에서 최대 흡착능을 나타내었다. pH 변화에 따른 LAS이온 흡착능은 pH가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, pH 7에서 최대 흡착능을 나타내었다. 유속변화에 따른 LAS 흡착능은 유속이 증가할수록 낮아졌으며 농도가 높을수록 떨어졌다.

전기저항센서가 부착된 주상실험기에서 측정된 전기저항값을 이용한 용질의 이동해석 (Analysis of Solute Transport based on Electrical Resistance Measurements from Laboratory Column Tests)

  • 김용성;김재진;박준범
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4C호
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    • pp.231-238
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    • 2008
  • 본 연구에서는 오염용질의 이동특성을 분석하기 위한 측정방법으로서 전기저항센서를 부착한 주상실험기를 개발하였으며 3가지의 포화사질토에 비반응성 추적자를 주입하여 그 적용성을 평가하였다. 측정된 전기저항 값을 바탕으로 전기전도도 파과곡선을 얻었으며, 추정된 농도자료를 이류-확산 방정식에 대입하여 수리분산계수를 산정하였다. 유출수 파과곡선에서 추정된 평균간극유속과 종분산계수를 바탕으로 전기전도도 파과곡선의 신뢰성을 평가해본 결과 전제된 ${\sigma}_{sat}-{\sigma}_w-C$(흙의 전기전도도-간극수의 전기전도도-간극수 내 용질의 농도) 사이의 선형 조건이 성립할 시 측정된 전기저항치는 흙 매질내 간극수 용질의 상대농도를 간접적으로 추정할 수 있는 인자임을 확인하였다. 전기전도도 파과곡선은 실제농도(resident concentration)의 시간적 변화를 나타낼 수 있는 만큼 시간연속적인 전기저항 측정은 많은 시간과 노력이 요구되는 용출수 샘플링과 분석을 효과적으로 대체할 수 있을 것으로 판단되었다. 불확실성을 줄이기 위해 저항측정위치와 주입되는 용액과 포화간극수와의 전기적 차이가 고려되어야함을 확인하였다.

활성탄을 이용한 다성분계 페놀산 용액의 고정층 흡착 (Fixed-bed Adsorption of Phenolic Acids on Charcoal in Multi Solutes System)

  • 이원영;최용희
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제15권
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    • pp.83-91
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    • 1997
  • 페놀성 화합물들은 단백질이나 금속 이온들과 결합하는 성질을 지녀 식품분야에서는 영양 저해물질 혹은 갈변의 원인물질로 알려져 있으며 또 이들물질이 상수원에 유입시 염소와 결합하여 악취나 발암물질을 형성하는 등 환경적으로 유해한 물질로 알려져 있다. 그러나 최근에는 이들 물질들의 항미생물 효과, 항암효과 등이 밝혀짐에 따라 유용한 물질로 이용될 가능성이 매우 높아졌다. 이들 물질들의 제거 또는 회수는 곧 유해물질의 제거 혹은 유용성분의 분리의 의미가 된다. 따라서 본 실험에서는 연속식 고정층 흡착을 다성분계 페놀산 용액에서 행하여 실제 흡착공정에 적용시 필수적인 자료인 파과곡선 및 파과점을 nonlinoar curve fitting방법을 이용하여 산정하였다. 흡착질의 종류가 증가할수록 파과곡선의 적합성은 점점 낮아졌으며 흡착속도에 있어서는 gallic acid가 가장 빨리 파과점을 지나고 ferulic acid, p-coumaric acid의 순으로 나타났다. 이들 결과로부터 다성분계에서의 연속식 고정층 흡착은 흡착제와 흡착질간의 ionic strength와 흡착질간의 분자량의 차이가 흡착량과 파과속도에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

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Adsorption and Thermal Regeneration of Toluene and Benzene on the Fixed Bed Packed with Activated Carbon and Activated Carbon Fiber

  • Kim, Jong-Hwa;Oh, Ok-Kyun;Haam, Seung-Joo;Lee, Chang-Ha;Kim, Woo-Sik
    • Carbon letters
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    • 제2권1호
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    • pp.44-54
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    • 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.

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석탄 비산재로부터 합성된 제올라이트의 암모니아의 흡착용량 및 파과특성 (Ammonia Adsorption Capacity and Breakthrough Curve of Zeolitic Materials Synthesized from Coal Fly Ash)

  • 박종원;이창한
    • 한국환경과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.833-844
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    • 2022
  • A zeolite material with a Si/Al molar ratio of 1.2 was synthesized by changing the NaOH/CFA ratio of coal fly ash (CFA) via a fusion/hydrothermal reaction in the HD thermal power plant. The change in the crystal structure of the zeolite was confirmed using XRD and SEM, and the ammonia adsorption capacities of the synthesized zeolitic materials and a commercial zeolite (Na-A zeolite) were analyzed via an ammonia temperature-programmed desorption (NH3-TPD) process. The SEM and XRD results revealed out the zeolitic materials from the coal fly ash maintained a hexagonal Linde-type crystal structure similar to that of Na-A zeolite, but the crystallinity of the synthesized zeolitic material was reduced due to impurities. The NH3 adsorption capacity, determined from the NH3-TPD analysis of was 1.122 mmol/g of the synthesized zeolitic material, which was lower than the NH3 adsorption capacity of the Na-A zeolite.