VOCs 흡착성능 증진을 위한 소수성 제올라이트 제조 최적화 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 VOCs 흡착성능 증진을 위해 수증기 처리 후 다양한 산처리 조건에 따라 소수성 제올라이트 흡착제를 제조하였다. NH₄-Y zeolite를 600 °C에서 수증기처리한 후 0.1, 0.5, 1 M의 HNO₃를 10ml HNO₃/g zeolite비율로 주입 후 산처리 하였다. 그 결과 0.5 M HNO₃로 산처리한 제올라이트가 0.0418 g/g의 흡착량으로 가장 우수한 벤젠흡착성능을 나타냈다. 산처리시 온도를 25 °C, 95 °C로 하였을 때, 95 °C 조건이 우수한 흡착성능을 나타냈다. 따라서 최적 산처리 조건은 0.5 M HNO₃으로 95 °C에서 교반한 것임을 확인했다. 최적화된 제올라이트로 상대습도별 실험한 결과 0%(0.123 g/g), 50%(0.0388 g/g), 80%(0.0142 g/g)의 흡착성능을 보였으며, BTEX흡착 결과는 에틸벤젠, 자일렌, 톨루엔, 벤젠순으로 흡착성능이 우수한 것을 확인하였다. 상용제올라이트(ZSM-5, BETA, USY-60, USY-90)와 비교실험에서 개질전 NH4-Y zeolite는 모든 상용제올라이트에 비해 낮은 흡착성능을 나타냈지만 최적화된 제올라이트는 BETA보다는 흡착성능이 낮지만 ZSM-5, USY-60, USY-90보다 우수한 흡착성능을 나타냈다.