[화학]활성탄(Activated Carbon, Activated Charcoal)

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안녕하세요, 이번 포스팅에서는 활성탄에 대해서 다뤄보겠습니다. 활성탄은 (Activated carbon, Activated charcoal) 액체나 기체 안의 용질 등에 대해 흡착성을 나타내는 탄소질을 함유한 물질 입니다. 활성탄의 주요 3가지 형태(form)로는 powder, granular, extruded가 있는데, 각각의 형태는 적용분야와 필요에 따라 다양한 사이즈로 가공이 되며, 활성탄의 표면은 흡착작용을 수행하는 미세한 구멍들(pore)의 네트워크로 이루어져 있습니다.

활성탄의 역사
활성탄의 첫 대량생산은 20세기 초에 이루어졌는데 그 당시에는 활성탄을 주로 화학물과 음식의 탈색에 사용하였다고 합니다. 그리고 활성탄은 1차세계대전 동안에 미국병사들을 유독가스로부터 보호하기 위한 방독면 제조에 사용되었고, 이러한 개발은 Granular 타입 제품의 대량생산에 기여 했다고 할 수 있습니다.

활성탄의 제조방법
활성탄은 탄소를 함유하고 있는 석탄(coal), 코코넛(coconut), 견과류의 껍질(nutshell), 이탄 또는 토탄(peat), 나무(wood), 갈탄(lignite) 등으로부터 만들어 집니다. 탄소를 다량 함유 하고 있다면, 어떤 물질이라도 활성탄 제조에 사용 될 수 있습니다. 탄소기반 물질은 대기와 온도가 통제된 용광로 안에서 물리적인 변화와 열분해를 거쳐 활성탄으로 변환 되는데, 완성된 활성탄은 단위부피당 넓은 면적을 지니게 되고, 핵심 기능인 흡착작용이 일어나는 미세한 구멍들(pore)의 네트워크가 형성 됩니다.

활성탄의 용도
활성탄은 도시용수, 음식, 음료 프로세싱, 탈취, 탈색, 산업 공해 관리, 가정용 필터 등을 포함한 다양한 용도로 액체와 가스를 정화하는데 쓰입니다. 예를 들면, 우리에게 친숙한 가정에서는 냉장고의 탈취제나 공기청정기의 흡수제, 정수기 등의 필터, 여과지와 같이 공기 속이나 물 속에서의 악취 물질, 착색 물질을 제거하는 데에 쓰입니다. 가장 널리 사용되는 분야는 물처리(용수), 그 다음으로는 석탄발전소에서 금속제거용으로 많이 쓰인다고 합니다.

활성탄의 원리

활성탄의 격자구조 속 pore 네트워크는 흡착작용(adsorption)을 통해 기체와 액체 속에 존재하는 불순물을 제거 합니다. 이것이 바로 활성탄의 주요 작용(기능)이라고 할 수 있는데, 유사한 개념인 흡수(absorption)와의 차이는 스폰지가 물을 빨아들이는 원리와 비교하여 설명할 수 있습니다. 스폰지는 스폰지 전체에서 물을 흡수하지만, 활성탄에서의 흡착작용은 분자들만 활성탄의 표면에 달라붙기 때문에 다소 차이가 있습니다.

우리가 공급하는 활성탄의 종류
신승하이켐은 코코넛(coconut), 목재(wood), 석탄(coal), 레진(resin), 섬유(fiber) 등 여러 가지 원료로 만들어진 유럽산, 일본산의 고품질 활성탄을 구매하시는 분이 원하시는 형태(powder, granulated 등)와 다양한 사이즈(다양한 mesh 사이즈, 초미세입자 등)로 공급하고 있습니다.

활성탄에 대한 문의나 요청이 있으시면 언제든지 저희 신승하이켐으로 연락 주시기 바랍니다.

(주)신승하이켐/02-783-5541