흡착 과학공학과 흡착제

1장 흡착현상

1.1 서론 03

1.2 흡착과학과 흡착공학 07

1.3 흡착현상의 일반적 고찰 09

1.4 흡착현상의 발견과정 16

1.5 흡착에 관련된 다른 현상 19

1.6 흡착현상의 응용 20

1.7 새로운 흡착제의 개발 및 응용 21

2장 흡착이론

2.1 흡착연구와 이론의 발전 29
2.1.1 흡착연구의 변천과 태동기 29
2.1.2 흡착이론의 진화 30

2.2 고체표면과학 40
2.2.1 흡착력 40
2.2.2 물리흡착과 화학흡착의 비교 44
2.2.3 고체표면의 불균일성 51

3장 흡착실험과 측정방법

3.1 흡착측정법의 종류 57

3.2 표면청정법 58
3.2.1 표면청정의 일반적 고찰 58
3.2.2 물리흡착측정의 경우 59
3.2.3 산화물 60
3.2.4 금속 61
3.2.5 수소환원법 61
3.2.6 섬광법 62
3.2.7 증착막의 제조방법 63

3.3 기체흡착의 측정법 64

3.4 용량법 66
3.4.1 정용법의 원리와 장치 66
3.4.2 정압법의 원리와 장치 69
3.4.3 표준형 정용장치 73

3.5 중량법 75
3.5.1 중량법의 원리와 특징 75
3.5.2 각종 흡착천칭 77

3.6 열전도법 81

3.7 유통식 흡착측정법 83

3.8 벤치스케일의 흡착시험 85

3.9 습윤열의 측정 86

3.10 흡착열의 측정 88
3.10.1 등량미분흡착열 91
3.10.2 열량계에 의한 측정 94

4장 흡착등온선의 형태와 이론

4.1 흡착등온선의 유형 99

4.2 흡착등온선의 형태 100
4.2.1 Henry형 101
4.2.2 Langmuir형 102
4.2.3 Freundlich형 105
4.2.4 Frumkin-Temkin형 107
4.2.5 BET형 109
4.2.6 계단형 및 이력등온선 110

4.3 흡착형의 이론 111
4.3.1 단분자막 흡착설 111
4.3.2 다분자층 흡착설 116
4.3.3 흡착포텐셜의 설 121
4.3.4 모세관 응축설 126
4.3.5 불균일 표면흡착설 133
4.3.6 계단형 등온선의 이론 139

5장 흡착평형

5.1 일반적 고찰 147
5.1.1 흡착평형식 148
5.1.2 기상흡착평형 152
5.1.3 액상흡착평형 154

5.2 흡착등온선의 종류와 분류 159
5.2.1 기상흡착 159
5.2.2 액상흡착 160

5.3 고체에 대한 기체 및 증기의 흡착 161
5.3.1 흡착에너지와 흡착상태 162
5.3.2 흡착등온선의 분류 168
5.3.3 흡착메커니즘 173

5.4 습윤열 등온선의 분류 185

5.5 흡착열 186
5.5.1 미분흡착열과 적분흡착열 187
5.5.2 흡착층 온도상승의 실제 189

5.6 습윤열 190

6장 흡착속도

6.1 흡착속도 195
6.1.1 속도측정 195
6.1.2 부착확률 및 응축계수 196
6.1.3 흡착속도와 흡착제 197

6.2 각종 흡착속도식 200

6.3 확산속도식과 세공 내 확산 203
6.3.1 다공성 입자에서의 확산 203
6.3.2 세공 내 확산 203
6.3.3 확산속도식 206

6.4 속도식과 평형식과의 대응관계 208
6.4.1 Zeldorich-Roginsky 식과 Frumkin-Temkin 식 208
6.4.2 Bangham 식과 Freundlich 식 209

7장 화학흡착

7.1 화학흡착의 특징 215
7.1.1 흡착등압선 215
7.1.2 화학흡착량 217
7.1.3 화학흡착속도 218
7.1.4 표면성과 화학흡착 219
7.1.5 화학흡착열 221
7.1.6 화학흡착열의 환산 224
7.1.7 표면의 불균일성 227

7.2 화학흡착과 촉매작용 230

7.3 금속으로의 흡착 232
7.3.1 금속의 전자적 성질과 흡착능 232
7.3.2 금속의 원자 간 거리와 화학흡착 234

7.4 고체산 및 그 측정 236
7.4.1 고체산 236
7.4.2 산성도의 측정 237
7.4.3 브뢴스테드산 및 루이스산의 정량 240
7.4.4 산강도 분포측정법 241

7.5 흡착상태와 그 측정 243
7.5.1 적외흡수스펙트럼법 243
7.5.2 자외?가시흡수스펙트럼법 246
7.5.3 전자스핀공명흡수법 249
7.5.4 핵자기공명흡수법 253
7.5.5 표면전위의 측정 258
7.5.6 전계방사현미경 262
7.5.7 전기전도도 263

8장 표면적 측정법

8.1 일반적 고찰 267

8.2 BET법에 의한 표면적 측정법 268
8.2.1 표면면적 268
8.2.2 단분자층 흡착량과 표면적 270
8.2.3 BET법에 의한 단분자층 흡착량의 결정 274
8.2.4 BET법에 의한 표면적 측정장치 275
8.2.5 정용흡착장치에 의한 측정의 실제 276
8.2.6 표면적의 계산 예 280
8.2.7 간편법 284
8.2.8 질소 이외의 기체에 의한 측정 286
8.2.9 기체 크로마토그래피의 이용방법 287

8.3 기타 표면적 측정법 289
8.3.1 화학흡착법 289
8.3.2 Harkins-Jura의 상대법 291
8.3.3 용액흡착법 293
8.3.4 습윤열법 293
8.3.5 유체투과법 295
8.3.6 침강법 296

9장 세공구조 및 세공경분포

9.1 세공구조 303
9.1.1 세공구조의 형상 303
9.1.2 다공성 구조의 발생 307
9.1.3 세공구조의 측정법 310

9.2 세공반경 333
9.2.1 전 세공용적의 측정 333
9.2.2 평균세공반경 335

9.3 세공경분포의 측정 336
9.3.1 흡착등온선을 이용하는 방법 337
9.3.2 수은압입법 341
9.3.3 질소흡착법 346
9.3.4 분자체별법 346
9.3.5 분자탐침법 347

10장 용액에 있어서의 흡착

10.1 용액의 표면장력과 Gibbs의 흡착식 351

10.2 Gibbs 식의 실험적 증명 363

10.3 용액흡착의 형식 364

10.4 용액흡착등온선 367

10.5 용액에서의 등온식 및 표면면적 370

10.6 무기전해질 수용액의 표면장력 및 이액순열 371

10.7 흡착량의 직접측정법 373
10.7.1 Donnan-Barker법 373
10.7.2 방사능을 이용한 측정법 374

10.8 흡착속도 및 동적표면장력 375

10.9 고액계면의 흡착 379
10.9.1 흡착측정 379
10.9.2 흡착형식 380
10.9.3 용매 및 용해도의 영향 380
10.9.4 이온흡착 및 이온교환흡착 381

11장 혼합흡착과 흡착분리조작

11.1 흡착평형 385
11.1.1 단일성분의 흡착 385
11.1.2 혼합기체의 흡착 388
11.1.3 용액으로부터의 흡착 392

11.2 흡착속도 391
11.2.1 일반적 고찰 395
11.2.2 기상과 액상에서의 흡착속도의 비교 397
11.2.3 흡착의 율속단계 399
11.2.4 액체경막 중의 물질이동속도 399
11.2.5 세공 내의 물질이동속도 400
11.2.6 총괄물질이동계수 403
11.2.7 세공 내에서의 확산계수 404
11.2.8 물질이동계수 405

11.3 이온교환 410
11.3.1 이온교환과 흡착 410
11.3.2 이온교환제 411
11.3.3 이온교환장치 413
11.3.4 이온교환평형 415
11.3.5 이온교환속도 417
11.3.6 고정층 이온교환의 조작 420

11.4 기체 크로마토그래프법 421
11.4.1 크로마토그래피의 분리 421
11.4.2 크로마토그래피의 분류 423
11.4.3 기체 크로마토그래피의 원리 425
11.4.4 기체 크로마토그래피의 장치 425
11.4.5 체류용량 및 체류시간 427
11.4.6 기체 크로마토그래피의 이론 428

12장 흡착조작 및 흡착장치

12.1 일반적 고찰 439

12.2 흡착장치의 분류 440

12.3 접촉여과법 440
12.3.1 단흡착 441
12.3.2 병류다회흡착 442
12.3.3 향류다회흡착 443

12.4 고정층 흡착법 445
12.4.1 고정층 흡착의 분류 445
12.4.2 파과곡선 446
12.4.3 흡착대와 이동단위높이 449
12.4.4 고정층 흡착장치 455
12.4.5 아로소브법 458

12.5 이동층 흡착법 460
12.5.1 이동층에 의한 단일성분의 제거 460
12.5.2 이동층에 의한 이성분기체의 분리 461
12.5.3 과흡착장치 463
12.5.4 이동층 흡착장치 466

12.6 유동층 흡착법 467
12.6.1 유동층법의 특징 467
12.6.2 단수 및 단효율 468
12.6.3 유동탄 흡착법 470

12.7 실용적 흡착장치설계의 요점 474

12.8 경제적 흡착장치의 선정 요점 481
12.8.1 일반적 고찰 481
12.8.2 흡착장치 선택에 있어서 활성탄의 선정 483

12.9 기상용 및 액상용 흡착장치 489
12.9.1 기상용 흡착장치 489
12.9.2 액상용 흡착장치 491

13장 공업용 흡착제와 시험법

13.1 흡착제의 선정 497

13.2 간단한 흡착제의 선정 기준 499

13.3 공업용 흡착제의 일반적 성질 500
13.3.1 흡착제의 특성 502
13.3.2 흡착제의 종류와 분류 505

13.4 각종 공업용 흡착제 507
13.4.1 활성탄 508
13.4.2 실리카겔 521
13.4.3 활성알루미나 524
13.4.4 활성백토 526
13.4.5 제올라이트 527
13.4.6 탄소분자체 542

13.5 상업화된 흡착제와 응용 545

13.6 공업용 흡착제의 성능시험법 547
13.6.1 흡착력 548
13.6.2 탈색력 551
13.6.3 입도, 입도분포 및 입자형상 552
13.6.4 경도 553
13.6.5 기타 규격시험 553
13.6.6 기타 성능표시 554

13.7 활성탄의 품질평가 555
13.7.1 일반적 고찰 555
13.7.2 공업규격 556
13.7.3 물리적 특성 시험방법 558
13.7.4 흡착특성 시험방법 560
13.7.5 세공구조의 특성 시험방법 563

14장 흡착제의 재생 및 탈취

14.1 흡착제의 재생 567
14.1.1 일반적 고찰 567
14.1.2 재생효과 572
14.1.3 재생방법 573
14.1.4 재생장치 576

14.2 흡착법에 의한 탈취 578
14.2.1 탈취장치의 계획 578
14.2.2 탈취법의 선택이전에 대한 대책 579
14.2.3 흡착탈취법 580
14.2.4 탈취장치의 구비조건 582
14.2.5 흡착탈취법의 사용 예 582
14.2.6 악취제거 흡착탑의 설계 584

- 참고문헌 585
- 부 록 603
- Computer를 이용한 Program 처리 619
- 찾아보기 626