여과제 종류 (백토, 규조토, 활성탄, 이온교환수지)

1. 백토 (Activated Clay)

 

1) 설명

 

높은 흡착능을 가지며 수산화 알미늄 규산염 광물의 몬트모릴로나이트(Ca-Montmorillonite)계 점토광물(Aka. 고령토) 이다.

 

화학적 반응을 거쳐 흡착, 탈색, 촉매 능력을 향상시켜 석유화학제품의 정제 및 흡착, 촉매로 이용하는 천연 광물 제품이다.

 

 

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2) 표면 특성

 

활성화 처리에 의해 미세한 세공이 있는 표면을 형성한다.

 

표면적은 150~300 m2/g이며 세공의 평균 지름은 30~50 Å 정도이다.

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* Å (옹스트롬)

옹스트롬 동등 환산값

 

* 참조

길이의 단위 (cm, mm, μm, nm, Å, pm)

 

3) 화학 특성

 

층구조(3층)로 되어 있으며 양이온 교환성이 있다.

 

활성화 처리에 의해 양이온의 일부는 수소 이온으로 치환된다.

 

 

4) 흡착 특성

 

극성물질, 불포화 물질, 방향족 물질에 대해 표면에서의 선택적 흡착성을 나타낸다.

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5) 용 도

 

유지의 탈색과 여과, 이산화물 및 과산화물 제거할 수 있으며, 또는 정제용 여과조제로 사용된다.

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6) 주요 성분은 다음과 같다.

 

- SiO : 61~68%

- AlO : 16~22%

- FeO : 2~4%

- CaO : 0.2~1%

- NaO : ~3%

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2. 규조토 (Diatomite)

 

1) 설명

 

규조토란 규산질 유해가 바다나 호수 바닥에 쌓여 생선된 퇴적물(주로 규산으로 구성되어있고, 백색 또는 회백색을 띔) 이다.

 

규조토는 식물성 플랑크톤의 화석이며, 식물성 플랑크톤은 죽으면 기포를 내뿜는데 이때 생긴 미세 기공이 오염된 입자를 여과할 수 있다. (규조토는 숯의 5천배에 이르는 기공을 가진다)

 

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2) 용 도

 

단열재, 여과재, 탈취재, 연마재로 사용된다.

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3) 주요 성분은 다음과 같다.

 

- SiO2 : 58 ~ 91 %, H2O : 6%

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3. 활성탄 (Activated carbon)

 

1) 설명

 

유기 화합물을 액체 및 기체에서 흡착하여 제거하는 다공성 탄소이다.

 

액체나 기체에 포함된 유기 불순물들이 활성탄의 기공 표면으로 끌어 당겨져서 결합된다.

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2) 종류

 

ⓐ 분말 활성탄(PAC)

 

크기는 5~50 μm 정도이며, 표면적이 넓어 오염물을 빠르게 흡수한다.

 

유기분자 및 중금속과 같은 작은 크기의 용해된 오염물을 제거하는데 효과적이며,

빠른 흡착 공정과 짧은 접촉 시간이 필요한 곳에 적합하다.

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ⓑ 입상 활성탄(GAC)

 

크기는 0.2~5 mm (200 ~ 5,000 μm) 정도이며, 큰 입자, 콜로이드 및 가스, 증기를 흡착하는데 사용된다.

 

접촉시간이 길기에 느리고 철저한 흡착 공정이 필요한 응용 분야에 적합하다.

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4. 이온교환수지 (ion exchange resin)

 

 

3차원 구조의 고분자에 이온교환기를 결합시킨 것으로 극성, 비극성 용액에 녹아있는 이온성 불순물들을 교환 및 정제 해주는 고분자 물질이다.

 

일반적으로 Styrene 또는 Acrylic acid와 같이 Vinyl기가 있는 단량체(monomer)와 Divinyl Benzene(DVB)를 공중합하여 제조한다.

 

도입하는 교환기에 따라 양이온/음이온 교환수지로 구분된다.

 

물을 흡수하면 미세공(micro pore)이 형성되고, 대립이온은 형성된 미세공을 확산하여 이온교환이 이루어진다.

 

보다 상세한 내용은 아래의 링크를 참조하자.

이온교환수지(Ion exchange resin) 란?