| 초록 |
회분식 흡착장치를 사용하여 extrudate Linde 4A 제올라이트에서의 질소 기체에 대한 흡착 과 확산 실험을 행하였다. 실험은 0∼1atm, 0∼45℃에서 행하였다. 실험으로부터 얻은 응답 곡선은 흡착초기에 rapid uptake와 평형에 가까워짐에 따라 slow uptake경향을 보였다. 실험을 통해 얻은 농도 곡선을 확산과 흡착에 대한 다음의 수학적인 모델식에 적용하였다:단일 기공 확산 모델(MPD), 균일한 크기의 결정에 대한 이원 기공 확산 모델(BPUC), 결정 크기분 포를 가진 이원 기공 확산 모델(BPCSD), 두가지 크기의 결정에 대한 이원 기공 확산 모델(BPBC). MPD모델과 BPUC모델은 시간에 따른 농도 변화를 적절히 예측하지 못하였으며, 반면, BPCSD모델과 BPBC모델은 실험곡선을 정확히 예측하였다. 이것은 상용 제올라이트 흡착제는 결정(crystal)의 크기가 균일하지 않으며, 분포를 가지고 있음을 보여준다. 본 연구에서 계산된 log-normal 분포의 평균과 분산은 각각 -9.20과 0.56이었다. 또한, 본 연구에서 제시한 BPBC모델은 BPCSD모델이 가지는 정확성을 유지하면서 수학적으로 복잡한 적분항을 포함하지 않으므로 BPCSD 모델보다 더욱 유용하게 사용되어질 수 있다.
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