[스크랩] 활성탄의 흡착과정과 특성
퍼온 자료인데....
도움이 되시길.......
3-4. 흡착과정
1단계 피흡착질분자들이 흡착제(활성탄) 외부 표면으로 이동
2단계 피흡착질이 활성탄의 대세공, 중간세공을 통해 확산
3단계 확산된 피흡착질이 미세공 내부표면과의 결합 또는 미세공에 채워짐
3-5. 기상흡착특성
1) 온도가 높을수록 흡착량은 감소한다.
2) 피흡착질의 농도 및 상대증기압이 높을수록 흡착량은 증가한다.
3) 비점 또는 임계온도가 높을수록 흡착되기 쉽다.
4) 2성분 혼합가스의 경쟁 흡착에 있어서 단독 흡착시 강하게 흡착되는 성분쪽이 더욱 강하
게 흡착된다. 그러나 이때 각 기체의 흡착량은 혼합가스내와 같은 분압에서 단독으로 흡
착시켰을 때 보다도 적다.
5) 저압 1mmHg 이하에서는 동족열 화합물의 분자 크기에 따라 흡착력이 증가한다.
3-6. 액상흡착특성
1) 용해도 : 물에 대한 용해도가 작은 물질이 잘 흡착되는 경향이 있으며 용해도가 큰 물질은 물과 강하게 수소결합을 하여 물에 대한 친화력이 강하므로 그만큼 흡착이 어려워진다
2) 분자구조와 표면장력 : 방향족화합물은 지방족 화합물에 비교하여 잘 흡착되는 성질이 있으며 용해할 때 표면장력을 현저하게 감소시키는 물질이 Gibbs의 흡착이론에 의하면 잘 흡착된다.
3) 이온화와 극성 : 약전해질의 유기물은 이온화하고 있을 때 보다도 분자 상태에 있을 때 일반적으로 흡착량은 크다.
4) pH : 배수의 pH를 2∼3까지 내리고 활성탄 흡착처리하면 유기물 제거율이 증가하는 경우가 많다. 이것은 배수중의 유기산이 pH의 낮은 영역에서는 이온화하는 비율이 낮고 활성탄에 흡착되기 쉬운 조건이 되는 것에 원인이 있다.
5) 분자의 크기 : Traube의 규칙이 성립할때는 당연히 분자량의 증가와 더블어 흡착량도 증가한다.
6) 농도 : ABS와 같이 액농도를 바꾸어도 흡착량이 대부분 일정한 값을 나타내는 물질도 있지만 많은 유기물은 농도와 흡착량 간에 특정한 관계를 볼 수 있고 농도가 증가하면 흡착량도 거기에 따라 지수 함수적으로 증가하는 것이 일반적이다. 예외적으로 배수중의 공존물질에 의해 흡착이 몹시 어려운 경우에는 원수를 희석 시키고 활성탄흡착하면 흡착능이 높아지는 경우가 있다.
3-7. 평형흡착
활성탄에서 일정한 기간동안 용질의 거동이 일어난 후 흡착공정은 액상에서 용질농도와 고체 흡착제에서 용질농도간 평형상태에 이르게 된다. 활성탄의 최대흡착은 활성탄의 내부표면적, 세공구조, 표면화학 등의 흡착제 특성과 분자의 화학적 성질, 분자크기, 친수성, 극성 등의 피흡착질의 특성에 의해서 결정된다. 뿐만 아니라 액상에서의 용질농도, 온도, pH, 용액의 조성과 같은 물리화학적 조건에 의해서도 결정된다.