일반기술

기체분리용 고성능 활성탄소섬유 및 성형체 제조기술

현재 발전소나 자동차와 같은 에너지 소모를 통해 배출되는 질소화합물은 산성비와 광학적 스모그의 주요원인 물질로 알려져 있다. 또한, 호수나 강과 같은 수자원의 주요한 오염의 한 원인도 질소화합물의 광합성에 의해 일어남은 주지의 사실이다. 이런 질소화합물의 효과적인 제거가 대기 오염 및 수질 오염의 문제 해결의 한 방법인데, 이는 활성탄소섬유로서 가능하다. 또 활성탄소섬유는 화학공업에서 필수적인 유기용매 회수 및 가스의 고순도화에도 많이 쓰이고 있고, 식품산업에서의 색상제거와 탈취제로도 사용되고 있다.지금까지 활성탄소는 야자나무 껍질, 리그닌, 석탄 및 석유코크스 등과 같이 가격이 저렴하면서도 탄소함량이 높은 재료를 분쇄하고, 이를 탄화한 후 활성화 하여 제조하여 왔는데, 이들은 분말의 형태를 가지고 있어 통칭 활성탄이라 불리었다. 이런 활성탄이 산업분야에서의 사용이 늘어나고, 사용조건 및 여건이 다양해짐에 따라 분말상이 아닌 섬유상, 직물상의 형태가 요구되었고, 또한 보다 높은 흡착능을 요구하게 되었다.이에 본 기술은 연소 배기 가스중에 함유된 SOx, NOx를 탄소계 흡착제 및 이를 이용한 성형체의 제조에 관한 기술로서, Pitch 및 PAN 섬유의 전처리 조건 및 활성화 기술을 포함한다. 또한 성형체 제조 후처리기술 및 친수성 및 소수성 표면특성 처리기술 역시 포함되어 있으며, 물리적 및 화학적 활성화 조건 확립을 제시하고 있다.본 기술에 의해 만들어진 성형체는 흡착제의 표면에 micro pore (20Å)가 발달 되어 있어 흡착 및 탈착속도가 일반적인 흡착제에 비해 매우 빠르다는 특징이 있다. 또한, 성형체의 단위 부피 당 밀도가 증가하므로 처리량을 증가시킬 수 있고 또한 압차손을 줄일 수 있어 여러가지 형태의 반응기에서 사용하기 유리한 기술이다.한편, 본 기술의 주요용도(기대효과)에는, 첫째, 혼합기체로부터 특정 기체의 분리가 쉽다. 둘째, 유기성 휘발 성분 및 악취 제거용 기기에 적용할 수 있다. 마지막으로, 분자체의 기능을 담당한다