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생산공정솔루션

Process Solution

카트리지필터 캡슐필터 백필터 필터 발리데이션 서비스 필터하우징 완전성실험장비 접선유동여과(TFF) 모듈필터 Sheet필터 Microelectronic 필터

활성탄 모듈필터 Micropore 제약등급 ACTIVADISC PXS

활성탄 Stack 디스크 Micropore 모듈필터 제약등급 ACTIVADISC PXS은 정제 및 표백된 셀룰로오스(Cellulose),여과매디아의 막힘을 방지해 주는 여과보조제,매다아가 젖었을 때 강도를 높여주는 습윤강도제를 분말활성탄(PAC)와 반죽하여 자연건조를 통해서 생산합니다.Iodine index 테스트로 흡착패턴을 통한 Microopore(1nm이하)의 공극크기를 가지고 있으며 PP재질의 모듈프레임으로 구성되어 있습니다.ACTIVADISC PXS는 혈장분액에서 Proetin Kinase A(PKA)제거,엔도톡신(Endotoxin)제거,조영제에서 유기분순물제거 테스트,알부민,비타민,항생제 및 백신 탈색 및 소량의 샘플 여과에 적용할 수 있습니다.

적용분야

알부민,비타민,항생제 및 백신 탈색엔도톡신제거

엔도톡신(Endotoxin)제거

혈장분액에서 Proetin Kinase A(PKA)제거

조영제에서 유기불순물제거

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특징

낮은 추출물 이온

높은 화학적 호환성

FDA 21 CFR 177.2260e-k,ISO 9001 및 Kosher 규정 준수

정제 및 표백된 셀룰로오스(Cellulose),여과매디아의 막힘을 방지해 주는 여과보조제,매다아가 젖었을 때 강도를 높여주는 습윤강도제를 분말활성탄(PAC)과 반죽하여 자연건조

장점

분말활성탄에 비하여 취급이 용이하다

분말활성탄에 비하여 세척이 용이하다

분말활성탄에 비하여 여과시간이 짧다

분말활성탄에 비하여 운용비용이 낮다

규격
매디아등급 PXS
매디아(Media) 정제 및 표백된 셀룰로오스(Cellulose),여과매디아의 막힘을 방지해 주는 여과보조제,매다아가 젖었을 때 강도를 높여주는 습윤강도제를 분말활성탄(PAC)과 반죽하여 자연건조
공극크기 Micropore(>50um)
모듈재질 PP
O-ring Silicone sealing gasket (optionally EPDM, FKM, NBR)
매디아 두께 3.9 -4.4 mm
회분량 <4 %
생물학적 특성
엔도톡신(Endotoxin) 주사용수 50l/m3로 필터를 Flusing 후에 0.125EU/ml
추출물 <50 ppm
물리화학적 특성
규격 12"M 12" 16" 16"PLUS
DOE DOR DOE DOR DOE DOR DOE DOR
높이(m) 132 178 272 330 272 330 272 330
유효면적(m2) 0.6 0.7 1.7 1.8 3.4 3.6 2.034 2.6
No.stack 6 6 15 16 15 16 9 10
Diameter(mm) 290 290 290 290 400 400 400 400
Weight dry/weight(kg) 2.0/9.5 2.0/9.5 4.4/8.5 4.4/8.5 8.6/170 8.6/170 8.5/170 8.5/170

품질보증
인증서 ISO 9001(품질관리)
적용규정 Recommendationn of xxxV1/I of the German Federal institute for Risk management
FDA 21 CFR 177.2260 e-K
EU-Directive 10/2011
USP Class VI
제품주문정보
주문번호 제품번호 제품명 공극크기 길이 단위수량
ACTIVADISC PXS 제약등급 Activated Carbon Stack 모듈 필터 PXS Micro 1 ea

활성탄의 원리와 종류에 대한 소개





활성탄(Activated Carbon)이란?


활성탄(Activated Carbon)은 Activated charcoal 또는 Activated coal이라고도 하며 주로 숯에서 추출한 탄소 재료를 포괄하는 일반적인 용어이며 표면적이 큰 소재입니다. 활성탄 1g은 일반적으로 질소 가스 흡착에 의해 결정되는 약 500m²의 표면적을 가지며 많은 양의 미세 다공성을 포함합니다. 활성화는 재료의 흡수 특성을 향상시키기 위해 종종 추가 화학 처리가 사용되지만 활성화는 주로 높은 표면적에서 발생합니다

활성탄 종류 사진.png


생산방식(Production)


활성탄은 견두피, 목재 및 석탄와 같은 다양한 탄소질 원료 물질로 만들어지며 두 가지 다른 공정에 의해 생산됩니다. 다음 두 프로세스 중 하나를 사용하여 생성할 수 있습니다


1.물리적 재활성화 : 가스를 사용하여 전구체를 활성탄으로 발전시킵니다. 이는 일반적으로 다음 프로세스 중 하나를 사용하거나 다음 프로세스를 결합하여 수행됩니다.

＊탄화 : 탄소 함량이 있는 재료는 공기가 없는 상태(일반적으로 아르곤과 같은 가스가 있는 불활성 대기에서) 600-900 °C 범위의 온도에서 열분해됩니다

＊활성화/산화 : 원료 또는 탄화 물질은 250 °C 이상의 온도, 일반적으로 600-1200 °C의 온도 범위에서 산화 대기(이산화탄소, 산소 또는 증기)에 노출됩니다

2. 화학적 활성화 : 인산과 같은 산 또는 수산화칼륨 , 수산화나트륨 또는 염화아연과 같은 염과 같은 염기와 같은 화학물질로 함침 한 다음 450-900 °C 범위의 온도에서 탄화합니다. 탄화/활성화 단계는 화학적 활성화와 동시에 진행되는 것으로 예측됩니다. 예를 들어 아연 미량 잔류물이 최종 제품에 남아 있을 수 있기 때문에 이 기술은 경우에 따라 문제가 될 수 있습니다. 그러나 재료를 활성화하는데 필요한 온도가 낮고 시간이 짧기 때문에 물리적 활성화보다 화학적 활성화가 선호됩니다. 포화 활성탄은 가열에 의해 재생될 수 있습니다.


속성(Property)


활성탄 1g의 표면적은 500m²를 초과할 수 있으며 1500m²는 쉽게 달성할 수 있습니다. 비교를 위해 테니스 코트는 약 260m²입니다. 탄소 에어로젤은 더 비싸지만 표면적이 훨씬 더 넓으며 특수 응용 분야에 사용됩니다.


전자현미경으로 보면 활성탄의 구조는 나무 조각과 뒤섞인 종이 리본처럼 구겨진 것처럼 보입니다. 수많은 구석과 갈라진 틈이 있고, 흑연과 같은 재료의 평평한 표면이 서로 평행하게 놓여 있고 불과 몇 나노미터 정도 떨어져 있는 많은 영역이 있습니다. 이러한 미세 기공은 흡착 물질이 많은 표면과 동시에 상호 작용할 수 있기 때문에 흡착이 발생하기 위한 최상의 조건을 제공합니다. 흡착 거동 테스트는 일반적으로 고진공에서 77K의 질소 가스로 수행되지만 일상적으로 활성탄은 환경에서 흡착하여 100°C의 증기와 대기압의 1/10,000의 압력에서 액체 물을 완벽하게 생성할 수 있습니다. 물리적으로 활성탄은 반 데르 발스 힘 또는 런던 분산력으로 재료를 묶습니다.


활성탄 SEM.png

암모니아 , 강산 및 염기, 금속 및 리튬, 나트륨 , 철 , 납 , 비소 , 불소 및 붕산 과 같은 대부분 의 무기물을 포함한 특정 화학 물질에 잘 결합하지 않습니다 . 활성탄은 요오드를 매우 잘 흡수하며 실제로 요오드가(mg/g)(ASTM D28 표준 방법 테스트)는 총 표면적의 지표로 사용됩니다.


활성탄은 황화수소(H2S ) , 암모니아(NH3 ) , 포름알데히드(HCOH), 방사성 동위원소 요오드-131(131I)및 수은(Hg) 과 같은 일부 무기(및 문제가 있는 유기) 화합물에 대한 흡착 능력을 향상시키기 위해 다양한 화학 물질의 적용을 위한 기질로 사용될 수 있습니다. 이 속성은 화학 흡착으로 알려져 있습니다.


분류(Classification)


활성탄은 복잡한 제품으로 활성탄의 Behavior, 표면 특성 및 준비 방법을 기준으로 분류하기 어렵지만 물리적 특성에 따라 범용으로 일부 광범위한 분류가 이루어집니다.


분말 활성탄(PAC)


전통적으로 활성탄은 평균 직경이 0.15~0.25mm인 1.0mm 미만의 분말 또는 미세 과립 형태로 만들어집니다 . 따라서 확산 거리가 작은 큰 내부 표면을 나타 냅니다 . PAC는 분쇄되거나 분쇄된 탄소 입자로 구성되며, 그 중 95–100%는 지정된 메쉬 체 또는 체를 통과합니다. 과립형 활성탄은 50 메쉬 체(0.297mm)에 남아 있는 활성탄으로 정의되며 PAC 재료는 더 미세한 물질로 정의되는 반면, ASTM은 80메시 체(0.177mm)에 해당하는 입자 크기를 PAC로 분류합니다. PAC는 발생하는 높은 수두 손실 로 인해 전용 선박에서 일반적으로 사용되지 않습니다 . PAC는 일반적으로 원수 취수, 급속 혼합 수조, 정화기 및 중력 필터와 같은 다른 공정 장치에 직접 추가됩니다.


분말활성탄.png

과립활성탄(GAC)


과립활성탄(GAC)은 분말활성탄(PAC)에 비해 상대적으로 입자크기가 커서 외부 표면적이 작습니다. 따라서 흡착질(Adsorbate)의 확산은 중요한 요소입니다. 따라서 이러한 탄소는 확산 속도가 빠르기 때문에 가스 및 증기 의 모든 흡착에 선호됩니다 . 과립 탄소는 수처리, 탈취 및 Flow 시스템 구성 요소의 분리에 사용됩니다. 과립활성탄(GAC)에는 과립형(Granular)형과 압출형(Extrude)형이 있으며 크기에는 액상 응용 분야의 경우 8x20, 20x40 또는 8x30, 기상 응용 분야의 경우 4x6, 4x8 또는 4x10과 같은 크기로 지정됩니다 . 20x40 탄소는 미국 표준 메쉬 크기 20번 체(0.84mm)를 통과하지만(일반적으로 85% 통과로 지정됨) 미국 표준 메쉬 크기 40번 체(0.42mm)(일반적으로 95% 유지됨으로 지정됨)에는 유지되는 입자로 구성됩니다. AWWA(1992) B604는 최소 과립활성탄(GAC) 크기로 50 메쉬체(0.297mm)를 사용합니다. 가장 널리 사용되는 수상 탄소는 12x40 및 8x30 크기인데 이는 크기, 표면적 및 헤드로스 특성의 균형이 양호하기 때문입니다.


과립활성탄.png


펠렛 활성탄(EAC)


직경 0.8 ~ 5mm의 압출 및 원통형 활성탄으로 구성됩니다. 이들은 낮은 차압, 높은 기계적 강도 및 낮은 분 진 함량으로 인해 주로 기체상 응용 분야에 사용됩니다.


팔렛활성탄.png


활성탄의 특성(Characteristic)


활성탄의 활성화 정도 즉 미세기공의 크기를 결정하기 위하여 사용하는 기준 흡착물질의 종류입니다.


활성탄 공극크기 결정방법.png


요오드가(Iodine Number)


많은 탄소는 작은 분자를 우선적으로 흡착합니다. 요오드가는 활성탄 성능을 특성화하는 데 사용되는 가장 기본적인 파라메타입니다. 활성 수준의 척도이며(숫자가 높을수록 활성화 정도가 높음을 나타냄) 종종 mg/g(일반적인 범위 500-1200mg/g)로 보고됩니다. 용액에서 요오드를 흡착하여 활성탄의 미세기공 함량(0~20Å 또는 최대 2nm)을 측정한 것입니다. 900m²/g에서 1100m²/g 사이의 활성탄 표면적에 해당합니다. 액상 적용을 위한 표준 측정입니다.


당밀(Molasses)


일부 탄소는 큰 분자를 흡착하는 데 더 능숙합니다. 당밀 수 또는 당밀 효율은 용액에서 당밀 흡착에 의한 활성탄의 매크로포어(Macropore) 함량(20Å 초과 또는 2nm 초과)의 척도입니다. 높은 당밀 수치는 큰 분자의 높은 흡착을 나타냅니다(범위 95-600). 당밀 효율은 백분율(범위 40%-185%)로 보고되며 당밀 수(600 = 185%, 425 = 85%)와 유사합니다. 유럽 당밀 수(범위 525-110)는 북미 당밀 수와 반비례합니다.


메틸렌블루(Methylene Blue)


일부 탄소는 Methylene Blue 염료와 같은 중간 크기의 분자를 흡착하는 중간 기공 구조를 가지고 있습니다. 메틸렌 블루 흡착은 g/100g(범위 11-28g/100g)으로 보고됩니다.


어플리케이션(Application)


활성탄은 가스 정화, 금 정화, 금속 추출, 정수, 의약 , 하수 처리, 가스 마스크 및 필터 마스크의 공기 필터, 압축 공기의 필터 및 기타 여러 응용 분야에 사용됩니다.


주요 산업 응용 분야 중 하나는 금속 마무리 분야에서 활성탄을 사용하는 것입니다. 그것은 전기 도금 용액의 정제에 매우 널리 사용됩니다. 예를 들어 광택 니켈 도금액 에서 유기 불순물을 제거하기 위한 주요 정제 기술입니다 . 증착 품질을 개선하고 밝기, 평활도, 연성 등과 같은 특성을 향상시키기 위해 다양한 유기 화학 물질이 도금 용액에 첨가됩니다. 직류 통과 및 양극 산화 및 음극 환원의 전기 분해 반응으로 인해 유기 첨가물은 용액에서 원치 않는 분해 생성물을 생성합니다. 과도한 축적은 증착된 금속의 도금 품질 및 물리적 특성에 악영향을 미칠 수 있습니다. 활성탄 처리는 이러한 불순물을 제거하고 도금 성능을 원하는 수준으로 복원합니다.

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