활성탄이란-대명고산(서울)544 8901

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활성탄이란

수처리에서 가장 많이 사용되는 여과재가 활성탄이다. 활성탄은 목탄이나 카본블랙, 코크스 등과 같은 구조로 흑연과 유사한 탄소계 물질군이지만 무정형탄소로서 정육각형의 불균일 배열을 갖는 비규칙적인 층상격자 구조이다. 탄소 육각형이 교차 연결된 공간 격자형과 불규칙하게 적층된 난층구조형이 복합된 형태이며, 흡착제와 관련하여 '활성'이라는 말은 특수처리공정을 거쳐 향상된 내부 및 외부의 표면적을 의미한다. 모든 탄소함유물질은 활성탄으로 전환시킬 수 있으며, 현재 이용되고 있는 원료로는 톱밥, 톱밥산화물, 목탄, 야자각 및 과실각등과 그 탄화물 피트탄, 갈탄, 역청탄 및 무연탄 등과 그 탄화물, 석탄 또는 석유핏치와 그 탄화물, 그리고 페놀수지, 아크릴수지 등이 주된 것이다.

활성탄은 탄소성 원료를 탈수 및 탄화시켜 제조한다. 활성화는 제어된 산화과정에서 완성되는데, 이 산화과정에서 이미 탄화된 물질은 산화성 가스의 존재하에 가열된다. 어떤 탄소에 대해서는 탈수과정이 화학약품을 사용하여 이루어진다. 이상적인 원료는 균일한 기공분포와 활성화될 때 높은 흡착성능을 갖는 다공구조를 가진다. 활성탄은 원료의 선택과 함께 활성화 과정을 제어함으로써 최종 사용에 맞게 제조된다.


활성탄은 1g당 1,000㎡ 이상의 표면적을 갖기도 하는데 표면에 존재하는 탄소원자의 관능기가 주위의 액체 또는 기체에 인력을 가하여 피흡착질의 분자를 흡착하는 성질이 있다. 따라서 활성탄은 연초제조, 환경(대기, 수질), 수처리, 식품공업등 제반산업 분야에서 필터용, 탈색, 탈취, 용제회수 및 정제, 공기정화 등 다방면에 활용되고 있다.



물리적 형상에 의한 분류

○ 분말상 : 용도에 의해서 분말도 및 입도를 본다.

○ 파쇄상 : 입상이지만 형상 및 크기는 불규칙하다.

○ 조립(성형)상 : Binder를 사용하여 구형, 성형(Cylinder형)등이 있다.

○ 섬유(Fiber)상, Cloth상, 그밖에 특수형상, 액체상, 페인트상도 있다.

원료에 의한 분류

○ 식물질 : 목재, 톱밥, 목탄, 야자각탄 등

○ 석탄질 : 니탄, 아탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄 등

○ 석유질 : 석유잔사, 황산 Sludge, Oil Carbon 등

○ 기 타 : Pulp 폐액, 합성수지 폐재, 유기질기질

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