기체 혼합물의 흡착평형 데이타 예측에 관한 연구 = A Study on Prediction of Gas Mixture Adsorption Equilibrium Data
저자
조찬휘 (영동공과대학교 생명공학부 화학공학)
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학술지명
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발행연도
1996
작성언어
Korean
KDC
040.000
자료형태
학술저널
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1-20(20쪽)
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5A zeolite(C-625)에 대한 0_2, N_2, CO_2, CH_4, C_2H_6, C_3H_8 순수기체 및 그들의 이 성분 혼합물에 대해 273.2 K~323.2 K, O~101.3 kPa의 온도와 압력범위에서 흡착 평형 데이타를 얻었다. 본 실험 데이타를 사용하여 순수성분 데이타로 부터 혼합물의 흡착평형 데이타를 예측하는 기존모델식들 중 가장 널리 사용되고 있는 LRC, W-VSM, FH-VSM, DR 식 등을 평가한 결과, LRC 모델식이 순수성분 데이타에 가장 잘 일치되었고, 혼합물의 흡착평형 데이타 예측은 W-VSM이 가장 우수한 결과를 보였다. 5A zeolite에 대한 O_2, N_2, CO_2, CH_4, C_2H_6, C_3H_8 순수기체들의 무한희석 등량흡착열은 각각 3.59, 4.96, 10.01, 6.49, 7.20, 10.91 kcal/mol 이었고 포텐셜 이론을 적용하여 구한 한계흡착체적은 각각 0.122, 0.149, 0.214, 0.211, 0.192, 0.215 Cm^3/g 이었다. C_3H_8-CO_2 혼합물은 323.2 K,12.26 kPa 에서 공비점을 형성하였으며, 탄화수소-이산화탄소 혼합물계는 일정압력에서 온도가 증가함에 따라 탄화수소의 선택도는 감소하는 경향을 보였다.
Adsorption equilibrium data were obtained by using zeolite 5A (Davison C-625) adsorbent for pure gas (O_2, N_2, CO_2, CH_4, C_2H_6, and C_3H_8) and their binary gas mixtures within the ranges of 273.2 K~323.2 K, 0-101.3 kPa.
The Results of the proposed conventional models, that is, LRC, W-VSM, FH-VSM and DR model, showed that LRC model has been the most satisfactory for pure gas and W-VSM the most exellent for binary gas mixtures.
The infinite isosteric heat of adsorption for O_2, N_2, CO_2, CH_4, C_2H_6 and C_3H_8 on 5A was 3.91, 4.91, 10.14, 5.52, 7.53 and 10.61 kcal/mol, respectively, and the limiting adsorption volume by potential theory was 0.122, 0.419, 0.214, 0.211, 0.192 and 0.215 cm^3/g, respectively.
C_3H_8-CO_2 system formed an azeotropic mixture at 323.2 K and 12.26 kPa and hydrocarbon-CO_2 system showed that the selectivity of hydrocarbon decreased with the increase of temperature at a constant pressure.
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