• 제목/요약/키워드: fixed-bed adsorption

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유동층에서 dry sorbent를 이용한 CO2 제어에 관한 연구 (Study on Carbon Dioxide Control by Using Dry Sorbent in Fludized Bed)

  • 이상섭;김민철;유정석;문길호;오광중
    • 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.

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The Effect of Porosity of Seiving Particles on the Romoval Efficiency of Organic Substances via Biofilter in the Fixed Bed

  • Park Young Gyu
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제7권1호
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    • pp.31-37
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    • 2002
  • This paper was investigated to clarify the possibility of a biodegradation of materials adsorbed on different porous granular-activated carbons (GACs) such as coal-& coconut-based GAC. Total organic carbon, humic substance and ammonia were used to compare their removal efficiencies. The objective of this study is to determine the adsorption capacity of bioregenerated GAC. When raw water reacted with chloride, the yield of THMs increased as a function of the input amount of chloride. The formation of trihalomethanes (THMs) was investigated in water treated with chlorine when humic acid was used as THM precursor. As the input amount of chloride in raw water increased by two or five-fold to remove the $NH_3$, the chloroform of the THMs significantly increased also five or ten-fold. It was found that the chloroform was significantly removed by the treatment of biological activated carbon (BAG) in comparison with the ozone treatment, and the removal efficiency of THMs in coal-typed GAC was $10-30\%$ better than coconut-typed GAC due to the biological degradation on the surface of the activated carbons.

고정층 흡착 반응기에서 폐감귤박 활성탄의 표면 화학적 특성과 세공구조에 따른 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄의 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Acetone, Benzene and Methyl Mercaptan according to the Surface Chemistry and Pore Structure of Activated Carbons Prepared from Waste Citrus Peel in the Fixed Bed Adsorption Reactor)

  • 감상규;강경호;이민규
    • 공업화학
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    • 제29권2호
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    • pp.237-243
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    • 2018
  • 활성화제 KOH, NaOH 및 $ZnCl_2$를 사용하여 폐감귤박으로부터 제조한 활성탄인 WCK-AC, WCN-AC, WCZ-AC의 표면 화학적 특성을 검토하고, 대상가스인 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄(MM)에 대한 흡착량과 활성탄의 비표면적, 세공부피 및 세공크기와의 상관관계를 살펴보았다. 이들 활성탄에 대한 XPS 분석결과에 의하면 graphite 및 phenolic이 C1의 주요 표면 작용기였으며, 작용기인 phenol, carbonyl 및 carboxyl의 합은 WCK-AC > WCN-AC > WCZ-AC의 순서로 증가하였다. 고정층 흡착반응기에서 3가지 대상가스에 대한 흡착실험으로부터 얻어진 파과곡선은 Yoon과 Nelson에 의해 제안된 경험식에 의해 잘 모사되었다. 작용기의 합이 큰 값을 갖는 활성탄일수록 아세톤, 벤젠 및 MM에 대한 흡착능이 더 컸다. 비표면적 및 세공부피가 크고 세공크기가 작은 활성탄일수록 흡착성능이 우수하였으며, 특히 본 연구에서 사용된 활성탄들의 흡착성능을 가장 잘 나타내는 기준은 비표면적이었다.

활성탄 흡착칼럼의 농도변화곡선 추정 (An Estimation of Breakthrough Curve of Activated Carbon Adsorption Column)

  • 양호연;박종묵;송명재;오창용;한능원
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.217-229
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    • 2000
  • 입상 및 분말 활성탄에 대한 페놀의 흡착평형실험을 $25{\pm}1^{\circ}C$에서 행하였으며 그 결과를 Freundlich isotherm으로 나타내었다. 흡착속도 실험은 회분식 흡착법으로 입자외부 물질이동저항이 무시되는 조건하에서 행하였으며, 실험결과는 LDF 흡착속도상수를 구하기 위하여 Miller의 방법으로 해석하였다. 고정층 흡착칼럼에서 페놀-활성탄계의 흡착실험을 행하였다. 흡착칼럼실험은 온도를 $25{\pm}1^{\circ}C$로 일정하게 유지하면서, 흡착대의 길이는 추산한 흡착대 길이보다 크게 하여 정형농도분포가 이루어지도록 하였다. 그리고 각기 다른 두 가지 공탑유속의 경우에 대해 실험하였다. LDF 모델식의 흡착속도계수는 흡착율에 따라 변화되며, 이 가변성 흡착속도계수를 사용하여 정형 농도변화곡선을 추정한 결과 일정 평균치를 사용한 경우보다 실험결과와 더 일치하였다.

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Adsorption Behaviors of Cesium and Strontium in Multicomponent System

  • Lee, Hoo-Kun;Park, Geun-Il;Ro, Sung-Gy;Park, Hyun-Soo
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.274-279
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    • 1997
  • Breakthrough curves for separation of cesium and strontium binary components from aqueous solutions in fixed bed by chabazite and 13X were experimentally obtained and simulated the breakthrough curves for binary component adsorption. It is shown that agreements between model predictions and experimental data are relatively good although some deviations are observed. From engineering point of view, the simple model used here can be applied to simulate adsorption breakthrough curves satisfactorily.

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하수슬러지를 활용하여 제조한 흡착제의 고정흡착층에서의 H2S 흡착특성 (Adsorption Characteristics of H2S on Adsorbent Made by Sewage Sludge in Fixed Bed Adsorption Column)

  • 박천동;윤주영;박영성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.718-722
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    • 2012
  • 하수슬러지를 탄화 및 활성처리하여 흡착제를 제조하였으며, 이를 이용한 황화수소 흡착특성을 고찰하였다. 제조된 흡착제에 대한 BET 및 SEM 분석, 요오드 흡착능측정 등의 물성분석을 실시하였으며, 황화수소를 대상으로 연속식의 고정흡착층을 이용한 파과특성을 고찰하였다. 실험변수로는 흡착온도($25{\sim}45^{\circ}C$), 가스유량(0.1~2.0 liter/min), 가스농도(50~200 ppm), 형상비(L/D)(3~9) 등이 적용되었다. 실험결과, 하수슬러지는 탄화 및 활성화과정을 통해 커다란 성능향상이 이뤄짐을 알 수 있었다.

C-Metylcalix[4]resorcinarene에서 Pb(II)와 Cr(III)의 흡착 특징 (Adsorption Characteristics of Pb(II) and Cr(III) onto C-Methylcalix[4]resorcinarene)

  • Jumina, Jumina;Sarjono, Ratnaningsih Eko;Siswanta, Dwi;Santosa, Sri Juari;Ohto, Keisuke
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.454-462
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    • 2011
  • C-Metylcalix[4]resorcinarene(CMCR)에서 Pb(II)와 Cr(III)의 흡착 특징에 대한 연구는 수행되어왔다. CMCR은 resorcinol, acetaldehyde 그리고 HCl로 부터 1단계 합성으로 만들어졌다. 일괄처리시스템에서 대부분의 변수는 CMCR이 Pb(II)와 Cr(III)에 대해 좋은 흡착제라는 것을 확인했다. Cr(III)은 Pb(II)보다 더 크게 흡착되지만 Cr(III)의 흡착속도는 Pb(II) 보다 더 느리다. Pb(II)와 Cr(III) 흡착의 흡착운동에너지는 batch안에서 유사 2차 운동 모델을 따른다. 그러나 고정상 컬럼 시스템에서 Pb(II)의 운동에너지는 일차 모델을 따른다. 흡착된 Pb(II)을 되찾기 위한 탈착 연구는 증류수와 HCl을 가지고 순차적으로 수행되었다. 그리고 그 결과는 흡착은 화학흡착에 의해 지배된다는 것을 보여주었다.

고정층 흡착탑에서 석탄비산재로부터 합성한 Zeolite의 VOCs 흡착 해석 (Adsorption Analysis of VOCs of Zeolite Synthesized by Coal Fly Ash in a Fixed-bed Adsorber)

  • 김성수;이창한;박상욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.784-790
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    • 2010
  • 고정층 반응기에서 비산재로부터 합성한 제올라이트와 4종류의 활성탄을 사용하여 질소 기류에서 아세톤, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 증기의 파과곡선을 측정하였다. 흡착실험은 101.3 kPa, $40^{\circ}C$에서 혼합 가스의 유량 $70cm^3/min$, 흡착제의 공급량 5 g, 그리고 VOCs 증기의 농도는 포화조의 온도를 $30^{\circ}C$로 하여 행하였다. 실험으로부터 얻은 파과곡선의 비선형해석으로부터 VOCs의 흡착과 흡착제의 비활성화를 동시에 고려한 비활성모델의 흡착속도상수와 비활성속도상수를 구하여 문헌의 다른 흡착등온모델과 비교하였다. 검토한 모델 중 비활성모델이 실험결과와 가장 일치하였고 다음으로 Freundlich, DRK 모델 순으로 높은 상관관계를 나타내었다. 또한 파과곡선으로부터 구한 흡착제의 흡착용량은 VOC의 끓는점이 증가할수록 감소하였으며, 증기압이 증가할수록 증가하였다.

Zeolite의 수증기 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Water Vapor on Zeolite)

  • 이송우;나영수;안창덕;이민규
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.667-672
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    • 2011
  • The purpose of this work is to present the experiment results by a dynamic adsorption of water vapor on pelletized zeolites (ADZ300, ADZ400, and ADZ500) in fixed bed. The breakthrough curves of water vapor with several different concentrations and temperature in the range of 25~45 $^{\circ}C$ on zeolite bed were investigated. In the same conditions, the breakthrough time on ADZ400 and ADZ500 were little longer than ADZ300, and the equilibrium adsorption capacity on ADZ500 was highest. The higher the concentration of water vapor was, the faster the breakthrough time was, and the slope of breakthrough curves showed a tendency to increase. The faster the flow rate of water vapor was, the faster the breakthrough time was relatively, but variations between flow rate and breakthrough time did not have a proportional relationship. The breakthrough curve maintained constant gradient in spite of variation of flow rate in the same concentration. The temperature rise in zeolite bed by adsorption heat was occurred in the early stage of adsorption. After water molecule layers were formed on the surface of zeolite, the temperature was slowly cooled by water vapors continuously flowed in as constant temperature. The greater the concentration of water vapor and adsorption temperature were, the temperature difference in zeolite bed was increased.