• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.614-619
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• 2005

[ $CO_2$ ]와 $CH_4$의 혼합가스로부터 $CO_2$를 선택적으로 분리, 회수하기 위하여 비표면적과 기공구조가 다른 일련의 활성탄소섬유에 벤젠을 CVD하여 기공 크기를 조절하였다. 벤젠 증착 온도 및 증착 시간을 변화시켜 제조한 ACF 분자체의 흡착 선택도를 $CO_2$와 $CH_4$의 흡착을 통해 측정하였으며, 그 기공구조를 질소흡착에 의한 흡착등온선으로부터 조사하였다. 열분해로 생성된 탄소는 활성탄소 섬유의 기공 크기를 크게 변화시켰으며, 벤젠 CVD에 의해 제조된 ACF 분자체는 $CH_4$의 흡착량을 크게 감소시키며 $CO_2$에 대해 우수한 흡착선택도를 보여주었다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.488-495
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• 2022

온실가스의 회수 및 분리를 위한 다공성 물질로 활성탄소와 탄소분자체가 주목을 받아왔다. 균일한 기공을 가지는 탄소분자체는 특정 가스를 선택적으로 흡착할 수 있기 때문에 가스의 포집 및 분리에 사용되고 있다. 탄소분자체의 성능은 세공의 크기 및 균일성에 따라 좌우되는데, 이러한 탄소분자체의 미세 기공 제어를 위하여 표면을 일정한 두께로 코팅할 수 있는 화학기상증착법이 널리 사용 되고 있다. 이 화학기상증착법은 탄소분자체 제조 시 기공의 크기를 제어하는데 사용될 수 있으나, 그 실험 변수가 다양하기 때문에 이에 대한 최적화가 필요하다. 따라서, 본 총설에서는 가스 흡착 및 분리공정용 활성탄소와 탄소분자체를 제조하기 위하여 여러 가지 활성화 공정, 화학기상증착법과 표면처리 등에 의한 기공 제어 기술들을 중심으로 다루고자 한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제9권1호
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• pp.101-106
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• 1993

In order to separate the Freon-12 and air mixture$(CF_2Cl_2/Air=0.1/99.9 vol.%)$ by pressure swing adsorption (PSA), the breakthrough curve was experimentally observed in a fixed bed adsorption column. A single adsorber was packed with various adsorbents such as, the activated carbon(S-AC, W-AC) and the molecular sieve(MS-5A, MS-13X). The order of appearance of breakthrough curve is MS-5A > MS-13X > W-AC > S-AC. The activated carbon was found to be more effective adsorbent for separating Freon-12 from the mixture than the molecular sieve was. From the experimental data obtained by the separation of Freon-12 gas out of the air stream in the steady-state PSA process cycle, whose size is the same one of column used for the breakthrough curve observation, it has been confirmed that Freon-rich gas could be obtained from the purge step of PSA and Freon-free air could be obtained from the adsorption step of PSA cycle.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 춘계 총회 및 학술발표회(한국막학회)
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• pp.59-62
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• 2001

• 청정기술
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• 제9권4호
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• pp.179-187
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• 2003

건식 흡착제를 이용한 유동층 공정에 관한 기술은 이산화탄소 처리 비용을 철강하고 효율적으로 운전될 수 있는 신기술이라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 유동층 공정에서 건식 흡착제를 사용할 때 조업변수에 따른 이산화탄소 제어에 대해 살펴보고, 이산화탄소 흡착능과 압력강하에 대해서 고정층 공정과 비교하였으며, 활성탄, 활성 알루미나, 분자체 5A, 분자체 13X의 이산화탄소 흡착능을 각각 살펴보았다. 연구 결과, 유동층 공정의 운전을 위한 기초자료를 얻을 수 있었고, 유속이 증가할수록 유동층 공정은 상대적으로 높은 이산화탄소 흡착능과 낮은 압력강하를 지니는 것으로 나타났다. 그리고, 분자체 5A는 다른 건식 흡착제들보다 1.1~3.0배 파괴점이 늦게 나타났으며, 1.1~2.7배 높은 흡착능을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제54권3호
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• pp.323-328
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• 2010

이 연구에서는 야자껍질로부터 이상적인 sieving 특성을 갖는 탄소 분자 체(CMS)의 합성을 시도하였다. 그 과정은 세 단계로 이루어지는데 탄소화 과정, 이산화 탄소 활성화 과정, 그리고 polyfurfuryl 알코올 고분자 증착 과정이다. 이산화 탄소 활성화에 의해 야자 껍질로부터 만들어진 활성탄(CA)은 CMS의 합성을 위한 원료 물질로 사용되었다. 야자껍질로부터 만들어진 AC를 준비한 다음 AC에 대한 최적의 furfuryl 알코올 과 포름 알데히드 비를 결정하였다. AC에 polyfurfuryl 알코올의 증착을 탄소화 과정에 앞서 수행하였다. 이렇게 고분자가 증착된 AC는 불활성 환경 조건과 $700-900^{\circ}C$온도에서 탄소화 과정을 거친다. 모든 미세세공 물질은 micrometric사의 ASAP/2020을 이용하여 분석되었다. 결과로 AC에 대한 최적의 furfuryl 알코올 과 포름 알데히드 비는 1:2.5로 결정 되었다. 7 ${\AA}$ 이하의 미세세공은 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$ 그리고 $900^{\circ}C$ 에서 1.5시간 동안 고분자가 증착된 AC에 형성 되었다. 1.5시간 동안 $900^{\circ}C$ 에서 탄소화 온도는 CMS합성을 위한 최적의 조건으로 밝혀졌다. 이러한 조건하에서 생성된 CMS는 5. 884 ${\AA}$의 구멍 크기를 갖는다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.169-171
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• 2004

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.88-92
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• 2002

No Abstract, See Full Text

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.527-534
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• 2012

FCC 연료가스로부터 에틸렌 회수를 위한 흡착공정을 개발을 위하여 활성탄(AC)과 탄소분자체(CMS)로 충진된 흡착탑의 흡착 동특성을 비교하였다. FCC 연료가스로는 6성분($CH_4/C_2H_4/C_2H_6/C_3H_6/N_2/H_2$,32:15:14:2:12:25 vol.%) 혼합가스를 이용하였으며, 흡착탑의 흡착 및 탈착파과 실험을 실시하였다. 활성탄 흡착탑의 경우 파과는 $H_2$ < $N_2$ < $CH_4$ < $C_2H_4$ < $C_2H_6$ 순서로 나왔으며, CMS 흡착탑의 경우는 $H_2$< $CH_4$ < $N_2$ < $C_2H_6$ < $C_2H_4$ 순서를 보였다. CMS 흡착탑은 활성탄 흡착탑보다 성능이 나쁘나, 속도분리의 특성으로 $CH_4$와 $N_2$뿐만 아니라 활성탄에서 제거하기 어려운 $C_2H_6$ 이상의 성분들을 흡착단계에서 제거할 수 있다. 흡착탑의 재생은 감압과정만으로는 두 흡착제 충진탑에서 충분히 재생되기 어려우며, 진공재생이 필요하다. 따라서 CMS를 이용하는 흡착공정은 전처리 공정으로 설계하고, 활성탄을 이용하는 흡착공정을 주요 분리기로 설계하는 압력진공순환식 흡착공정(PVSA)이 에틸렌 회수에 제안될 수 있다.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.798-802
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• 1998

탄소제립물은 야자각 분말을 coal tar 용액과 혼합시켜 성형한 후, 이를 여러 가지 온도에서 탄화시켜 제조하였다. 탄소제립물의 미세공 조절을 위하여 질소분위기에서 벤젠 증착시간을 변화시켰다. 여러 가지 시료에 대해서 SEM을 이용하여 얻은 Morphology와 진밀도를 비교하였고 Cahn D-200장치를 이용한 산소 및 질소의 흡착속도를 측정하여 가스의 확산계수, 분리계수 및 흡착평형량을 얻었다. 흡착특성 결과의 분석을 통해 분자체 제조에 적합한 탄화온도와 변형시간은 각각 $800^{\circ}C$와 10분이며, 이때 산소와 질소의 분리계수는 26.4임을 알 수 있었다.