활성탄의 유래와 제조방법

유기물은 연소되면 탄소를 생성합니다. 활성탄을 만들기 위해서는 유기물 원료가 탄소질이어야 합니다. 즉, 숯을 태울 때 많은 양의 숯을 생성하는 원료가 필요합니다. 활성탄을 만드는 데 사용되는 일부 일반적인 재료에는 코코넛 껍질, 톱밥, 목재, 대나무, 버드나무 이탄, 야자껍질, 복숭아 구덩이, 석유 피치 및 석탄이 포함됩니다. 이 재료들을 태우면 숯을 얻을 수 있습니다. 하지만 이 숯은 아직 활성탄이 아닙니다. 표면에 수백만 개의 작은 기공을 생성하려면 "활성화" 과정을 거쳐야 합니다. 현재까지 "활성화" 방법은 두 가지뿐입니다. 열적 또는 화학적 활성화.

열 활성화

이름에서 짐작할 수 있듯이 열 활성화에는 열을 사용하여 탄소나 숯 표면에 기공을 만드는 작업이 포함됩니다. 더 정확하게 말하면 탄소나 숯은 뜨거운 가스와 증기에 노출됩니다. 전체 열 활성화 과정에는 수분 감소, 휘발성 물질 감소, 탄화 및 증기 처리가 포함됩니다. 열 활성화에 사용되는 가스에는 탄소, 질소 또는 아르곤이 포함됩니다.

화학적 활성화

이름에서도 알 수 있듯이 화학적 활성화는 화학 물질을 활용하여 활성탄의 미세한 기공을 생성하는 것입니다. 유기물이 탄소로 변하기 전. 일반적으로 강염기, 산 또는 염과 같은 화학 물질이 유기물에 첨가됩니다. 화학적으로 처리된 유기물을 태워 숯을 만들면 활성탄이나 활성탄이 대신 생성됩니다.

활성탄은 어떻게 작동하나요?

앞서 언급했듯이 활성탄은 표면적이 넓기 때문에 다양한 용도로 사용됩니다. 활성탄의 일반적인 응용 분야 중 하나는 필터입니다. 액체나 공기가 활성탄과 접촉하면 표면에 존재하는 미세한 기공이 액체나 공기에 존재하는 분자를 잡아서 가두게 됩니다. 이러한 분자는 오염물질을 포함한 무엇이든 될 수 있지만 물이나 공기는 될 수 없습니다. 본질적으로 활성탄은 공기와 물 모두에 존재하는 바람직하지 않은 화학물질을 흡착할 수 있습니다. 그 외에도 활성탄은 촉매 역할을 하거나 화학 반응을 촉진하는 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 염소는 물에 혼합되는 소독제이지만 활성탄과 접촉하면 반응하여 부산물로 염화물 이온을 생성합니다. 활성탄의 이러한 특성은 물에서 염소를 제거하는 데 적합한 재료입니다.

활성탄은 공기와 물 모두에서 광범위한 오염 물질을 제거하는 능력을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 오염물질을 제거하는 능력은 존재하는 오염물질의 양, 온도, 산도, 접촉 기간 등의 요인에 의해 크게 영향을 받습니다. 활성탄에는 다양한 종류가 있으며 각 활성탄은 나머지 활성탄에 비해 특정 목적에 더 적합하다는 점에 유의하는 것도 중요합니다. 상대적으로 더 큰 기공을 가진 활성탄 유형은 유기 화학 물질과 같은 크고 무거운 분자를 포획하는 데 더 적합합니다. 반면, 더 미세한 기공을 가진 활성탄 유형은 작고 가벼운 오염 물질을 흡착하는 데 적합합니다. 어떤 활성탄을 사용해야 하는지 아는 것은 제조업체가 종종 흡착 가능성에 대한 라벨을 붙이기 때문에 쉽게 알 수 있습니다.