목    차

1. 개 요

2. 폐타이어의 발생량 및 재활용 현황

3. 타이어의 구성 및 성분

4. 폐타이어 열분해 공정(폐타이어의 재환원      공정 : RRP )

5. 활성탄 제조 공정

1. 개 요

폐타이어 1개가 자연 분해되는데는 약 500년이란 시간이 소요된다.

문명의 산실로 사명을 다한 여러 종류의 합성 고무류가 주원료로 제조된 폐타이어는, 높은 열량을 가진 합성 폐기물이지만 환경 오염 발생문제로 함부로 태울 수 없는데 생활수준등의 향상으로 재이용에 대한 관심과 기존 처리 공정에서의 경제성이 낮아, 미국을 위시한 선진국 모든 나라에서도 적체량이 심화되어 자연 환경 파괴의 집단화와 여러 환경 문제를 유발시킬 수 있는 문제들을 안고 있다.

따라서 근원적인 해결책이 요구되고 있는 것이 국내는 물론, 선진국을 비롯한 세계 모든 나라가 안고 있는 심각한 환경 문제의 현안이 되고 있다.

이러한 폐타이어는 자동차 보유대수가 많은 선진국일수록 더욱 심화되고 있는 실정이며, 개도국 또한 점진적인 생활수준 향상으로 인한 자동차 수의 증가로 폐타이어에 대한 공해문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

이렇게 적체되는 폐타이어 및 합성 고무류의 폐기물 처리에 대하여, 미국을 위시한 캐나다, 일본, 유럽 등 기타 여러 선진국에서는 이미 공급자 혹은 사용자 폐기물 회수 의무제를 입법화하여 폐타이어에 대한 부과금을 판매시 혹은 처리시 징수하고 이에 대한 사후 대책을 강구하고 있으나, 완전히 공해 유발 없이 이들을 재환원하는 공법이 없어서 폐타이어는 계속 적체되고 있는 실정이다.

여러 종류의 합성 고무류가 주원료로 제조된 폐타이어는 높은 열량을 가진 합성 폐기물이지만, 환경 오염 발생문제(dioxin 배출)고 함부로 태울 수 없는 데다가 한정된 자원의 고갈로 재활용에 대한 가치는 인지하나, 기존 처리 공정에서의 경제성이 낮아 선진국의 모든 나라에서도 적체량이 심화되어 자연 환경 파괴의 집단화와 함께 여러 가지 환경문제를 파생시킬 수 있는 문제점을 안고 있다.

따라서 이에 대한 근본적인 해결책이 요구되고, 국내는 물론 세계 모든 나라에 시급한 해결과제로 대두되고 있는 현실에 직면하고 있다.

2. 연도별 폐타이어 발생량 및 재활용 현황

(단위 : 천개)

구 분	□94	□95	□96	□97	□98
폐타이어 발생량	12,770	13,960	15,388	17,584	20,729
폐타이어 재활용량	8,207	11,003	10,782	10,522	13,710
재활용률(%)	64.3	78.8	70.1	59.8	66.1

폐타이어는 타이어 제조업체들이 중심이 되어 구성된 대한타이어공업협회가 전국 22개 수거업자를 통하여 회수하여 재활용업체에 납품하고 있다. 1998년에는 폐타이어 추정발생량이 2,073만개의 66.1%에 해당하는 1,371만개를 회수 재활용하였으며 민간 재활용업체 등에서 재활용한 양을 감안하면 1998년 폐타이어 재활용률은 90%를 상회할 것으로 추정된다.

2-1. 폐타이어 처리현황 및 처리구조

구분			□95	□96	□97	□98	□99
발생량			13,960	15,388	17,58	20,729	19,932
처리 이용	가공 이용	재생타이어	1,100	1,200	1,076	1,180	980
		고무분말	757	694	1,615	2,166	1,516
		밧줄	237	281	312	365	226
		소계	2,094	2,175	3,003	3,711	2,722
	열이 용	시멘트킬론			1,009	3,860	5,539
		건류조각	380	305	329	194	861
		소계	380	305	1,338	4,054	6,400
	원형 이용	수출	956	975	1,084	754	656
		토목공사	7,080	6,539	4,238	4,238
		매립장	493	788	859	824	1,038
		소계	8,529	8,302	6,181	5,861	1,694
	합 계		11,003	10,782	10,522	13,626	10,816

3. 타이어의 구성 및 성분

1) 타이어의 구성

구 분	원재료명	종 류
Wire	Steel Cord	Brass 도금 Steel Cord
		Bronge 도금 Steel Cord
섬 유	유기섬유 Cord	나일론, 레이온, 폴리에스테르
고 무	천연고무	NR
	합성고무	SBR, BR,CR,IT
	Carbon Black	HAF
기 타		가아제, 아연, 기타

2)타이어의 성분

구 분	TREAD	CAR CARS
천연 고무	44.4	70.0
SBR	14.8	-
노화 방지제	0.4	0.7
MPC Block	22.2	-
EPC Block	7.4	-
SRF Block	-	21.0
Process 油	3.7	2.8
Stearing 酸	1.8	0.7
산화 아연	3.0	2.1
가류 촉진제	0.7	0.6
유 황	1.6	2.0
합 계	100	100

4. 폐타이어 열분해 공법

폐타이어 및 폐고무류(폐비닐 포함)에 의한 토양, 수질, 대기 등의 환경오염이 심화되고 있는 현 실정에서, 이러한 폐기물을 이용하여 에너지를 생성하고 이를 자원화 함으로써 소득을 얻을 수 있는 과정과 더불어 환경 문제를 해결하는 신기술 공법(폐타이어 열분해 공법)을 개발하였다.

현재 일반적으로 기존 공법은 미세하게 폐타이어 및 폐고무류를 분쇄하여 시멘트 공장에서 석회석과 아스팔트용으로 이용되고 있으나, 본 신기술 공법은 폐타이어 및 폐고무류를 주원료로 합성 고무류를 분해시켜 폐기물을 자원화 할 수 있는 첨단 공법이다.

세계 최초 무공해 공법으로 폐타이어를 분해, 처리시킬 수 있는 복합 PLANT 기계설비로 220□C전후 상태에서 복합 승화 CHAMBER 실 안으로 자동 삽입되어 70□120mm크기로 절쇄된 폐고무류가 투입되면서 분해되는 원리에 따라 저온에서 CRACKING용 촉매개시제를 사용하여 OIL (약 50%), CARBON BLACK (약 35%), STEEL (약 10%), GAS (약 5%) 추출하는 장치이다.

4-1. 재환원 공정도

폐타이어의 재환원 공정도는 다음과 같다.

4-2. 폐타이어의 재환원 공정 원리

⑴저온CRACKING용 촉매개시제 사용

: 저온에서 폐타이어 분해□OIL, STEEL, GAS, CARBON, BLACK

⑵원료처리 장치

: 타이어 세척□SHREDDER로 일정 크기로 파쇄□원료 저장 탱크로 이송

⑶분해 반응기

㉠절단된 타이어 건조 및 예열기통과 : 수분제거 예열

㉡반응기

□1차로 전반부 : 저온CRACKING용 촉매개시제이용, 타이어 분해

□1차로 후반부 : 진공상태에서 저온으로 타이어를 연속적으로 분해        □반응기의 온도 : 외부에서 가열 반응중에 발생하는 가스 중 저                         탄소의 비응축상 가스 이용

		폐타이어 및 합성 고무 폐기물
		□
		폐타이어 절쇄 공정 □ 세척 및 건조 후 적체기에 이송 □ 본 분해 CHAMBER에 투입 이송
		□
		원료 투입 예열 공정 □ 주 분해 CHAMBER에서 승화 공정이 이루어짐 □ 분류된 가스류는 응축시설 압축 이송, 잔여 CARBON BLACK 기타 고형물질과 철심은 분리 공정으로 이송
		□						□
		응축기와 관련 시설에서 오일로 응축 후 유수분리 설비 및 Micro Filter를 거쳐 저장탱크로 이송						□ 철 및 CARBON BLACK 분리 공정 □ CARBON BLACK 미분 분쇄 공정 후 호퍼로 이송 포장
		□			□			□			□
		비응축성가스 열원 공급
					오일저장탱크 출하대기			철□저장 □출하대기			일정단위로 계량 후 출하대기
					□			□			□
					오일 출하			철 출하			CARBON BLACK 출하

⑷

OIL 회수장치

㉠냉각이 안되는 저원소의 저비점 가스□반응기의 가열용 가스로 이용

㉡응축된 OIL은 연료로 사용 또는 분류 증류□고 부가가치의 OIL 제품

㉢배출되는 고온 가스□미세한 CARBON BLACK 등의 입자성물질      제거□CONDDENSER로 냉각 응축으로 비응축성가스와 응축 OIL로 분리

◎실험결과

⑴분해 개시 조건	⑵연쇄 분해 조건
·분해 개시 온도 : 300℃	·분해 온도 : 250℃
·분해 압력 : 40mmHg	·분해 압력 : 진공

조 건	범 위
반응온도 : CHAMBER 1	230∼250℃
CHAMBER 2	300∼330℃
CHAMBER 3	270∼280℃
CHAMBER 4	250℃
진공압력(cmHg)	20∼25
체류시간	25∼40
반응기내 혼합상태	3종류의 혼합기 사용

성 분		CARBON	ASH	V.W
함량(wt %)	회분식 실험	75.5	20.4	4.1
	연속 실험	74.7	16.0	9.3

⑶Solid Residue 의 공업 분석

구 분	C	H	N	S
화학식 실험	84.9	11.2	2.48	1.00
연속 실험	84.1	12.5	2.01	0.3

⑷폐타이어 1ton 재활용 처리시 산출율

·OIL 및 복합 가스 : 46∼48%

·CARBON BLACK + GRIT : 32∼38%

·철 : 16∼20%

5. 폐타이어를 이용한 활성탄 제조

활성탄은 입자내 미세 세공이 잘 발달된 무정형의 탄소 집합체로서 유해물질을 제거하기 위한 중요한 흡착제로서 일반적으로 용제회수나 탄화수소의 분리 등 기상 흡착분야, 정수 및 폐수처리, 정제당 공업 흡착 등의 액상 흡착에 널리 이용되고 있다.

활성탄의 제조 원료로 목재나 아탄, 갈탄, 역청탄 및 야쟈각 등이 주로 이용되며 최근에는 폐기물 재활용 방안으로 폐타이어, 펄프 폐액, 폐놀수지, 호도각과 같은 폐기물을 원료로한 활성탄 제조에 관한 연구가 일본을 중심으로 활발히 이루어지고 있다.

폐기물 재활용 방안으로서 폐타이어를 열분해하여 얻은 차르에 스팀을 주입하면서 활성화하여 분말활성탄을 제조 하였다. 분말 활성탄 제조의 시료로 사용한 폐타이어는 국내에서 발생되는 고분자 폐기물 중 발생량이 가장 많다.

특히 폐타이어의 재이용중 열분해는 소각시 불완전 연소에 의한 산소 공급문제와 산화아연, 황 등 무기 첨가제와  CARBON BLACK 의 비산과 같은 2차 오염을 막을 수 있고, 용융 현상이 일어나지 않으며 열분해 부산물인 오일 및 가스는 연료로서의 이용 가치가 높아 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다.

5-1 폐타이어 열분해 부산물 분석

폐타이어 열분해시 부산물로는 char 33∼38wt%, oil 38∼55wt%, gas 10∼30wt% 가 발생한다. 부산물 발생비는 열분해 온도와 승온 속도에 따라 결정된다.

※가스 조성

발생가스는 주로 H2, CO2, CH4, ethane, butadiene 이 주성분을 이루며 스팀을 주입할 경우는 H2 와 CO 의 성분이 증가되는데 이는 스팀이 탄소와 반응하는 carbon-steam 반응이 진행되기 때문으로 판단된다.

※오일의 조성

열분해 오일의 열량은 8000∼9000kcal/kg 오일의 열량을 가지며 benzene, toluene, xylene 등이 고농도로 존재하여 연료로서의 가치가 높다. 오일의 조성은 alkane, alkenes, ketones 혹은 aldehydes, aromatic, poly-aromatic group 으로 구성되어 있고 반응온도가 증가할수록 지방족 비율이 감소하고 방향족 비율이 증가한다. 스팀을 주입할 경우는 탄화수소와 alkylbenzene이 주성분을 이룬다. 분자량은 300∼400 범위나 스팀 주입시는 160∼180 으로 낮아지는데 이는 스팀에 의한 오일의 cracking 현상이 일어나기 때문으로 판단된다.

※차르

불활성 환경에서 차르의 수율은 33∼38wt% 이며 열분해 발생 차르의 비표면적은 30∼90m2/g 으로 매우 낮아 활성탄으로 이용시 활성화 공정이 필요하다.

5-2. 활성탄 제조 원료

식물질	동물질	광물질	산업 폐기물
목재(톱밥)	생선뼈	석탄, 석유	합성수지
목재 건류물(목탄)	동물뼈	이탄, Oil Shale	펄프폐액
과일껍질(호도껍질)	혈 액	초탄, 석유타르	알콜폐액
야자껍질		아탄, 석유핏치	폐당밀
Lignin		갈탄, 황산슬러지	Bagasse
해조류		역청탄, 석유코크	고무 폐기물
와겨		무연탄	피혁 폐기물
곡물류		석탄타르	기 타
농산물 찌끼		석탄피치
		석탄코크

활성탄 제조 원료는 식물질, 동물질, 광물질이 주로 이용되며 식물질을 이용한 활성탄은 기상용으로 쓰이는데 이는 셀루로오스 성분으로 이루어진 식물질을 사용할 경우 셀룰로오스 분자구조가 수성 가스화 반응을 일으키지 않아야 할 부분을 일정하게 남겨둠으로써 셀룰로오스 부분이 활성화한 후에도 매우 발달한 세공 구조를 남기는 것으로 알려져 있다.

액상용으로는 석탄을 주원료로 이용하는데 이는 미세공의 구조에만 치우칠 경우 흡착되는 용질의 분자가 크기 때문에 유체의 세공 내로의 확산이 어렵기 때문으로 알려져 있다.

5-3. 활성탄 제조 공정

: 활성탄 제조 방법은 크게 전처리, 탄화, 활성화공정으로 나눈다.

석탄 □ 미분쇄 □ 1차혼합 □ 2차혼합 □ 파쇄 □ 1차조립 □ 2차조립 □건조 □ 선별 □ 탄화공정 □ 활성화공정 □ 활성탄

《활성탄 제조 공정도》

⑴ 전처리 공정

전처리 공정은 탄화와 활성화 공정에 적합한 조성을 갖추도록 시료를 미분쇄 한 후 수분과 점결성을 갖추도록 조립하는 공정이다. 수분은 12∼15%가 적당하며 점결제의 농도는 10∼15%이고 사용되는 점결제로는 아황산 펄프폐액, 폐당밀, 전분, CMC, PVA 등이 있다.

점결제는 조립을 용이하게 하며 강도를 높이는데 쓰이며 조립을 마친 시료는 건조 후에 탄화 공정을 거치게 된다.

⑵ 탄 화

탄화는 유기질 원료탄을 가열하여 산소, 수소, 질소 및 유황 등의 비탄소 성분을 감소시켜 활성화에 필요한 탄소질 재료를 얻어내기 위한 공정으로서 다음과 같은 세 단계로 나누어진다.

가. 제 1 단계

상온에서 400℃까지의 온도범위 내에서는 탈수, 탈산 등의 1차        분해가 일어나고 -0- 결합은 잔존하게 된다.

나. 제 2 단계

400∼700℃까지의 온도범위 내에서는 산소 결합이 끊어지며 산        소가 물, CO, CO2 등의 형태로 방출되며 방향족 핵간의 결합이 생기게 된다. 700℃의 온도에서는 휘발분은 거의 제거된다.

다. 제 3 단계

700∼1000℃까지의 온도범위 내에서는 탈수소반응으로 방향족 핵 사이의 직접 결합이 활발하여 2차 평면 구조가 발달하게 되며 -CH2- 결합에 의하여 3차원적 구조를 갖게 되어 결국 긴 사슬형 분자와 방향족 분자 및 축합 방향 고리평면 형태의 분자로 교차 연결되는 구조를 갖게 된다.

탄화과정에서 중요한 것은 승온속도, 탄화속도, 탄화 분위기 등인데 승온속도는 급속가열 보다 5℃/분 정도로 서서히 가열하는 것이 좋고 특히 350∼450℃근처에서의 가열은 용착이 일어나는 영역이므로 주의를 필요로 한다.

탄화온도는 활성탄의 부활성이나 기계적 강도를 좌우하는 중요한 인자로 원하는 물성과 품위에 따라 달리할 수 있다. 일반적으로 탄화온도가 증가하면 진비중 강도는 증가하지만 세공용적, 비표면적은 감소한다.

일반적으로 500∼900℃범위 내에서 탄화조건을 결정하는 것이 좋다. 탄화 분위기는 산소가 없는 또는 극히 적은 상태에서 실시해야 하는 데 원료탄 자체의 세공도가 낮을 때에는 미량의 산소분위기 하에서 실시하는 것이 좋고 그렇지 않을 경우에는 질소와 같은 활성을갖지 않는 개체를 흘려주면서 탄화를 하여야 한다.

⑶ 활성화 공정

탄화된 시료는 활성화 공정을 통하여 입자내에 광범위한 세공구조를 갖게 된다. 활성화의 방법에는 스팀 활성화법과 약품 활성화법이 있다.

활성탄의 물성을 조절하는 가장 중요한 공정이 활성화 공정인데 활성화온도, 활성화시간, 수증기 사용량 등의 운전변수가 있다.

활성화 장치로는 고정식과 이동식이 있는데 이동식은 회전로 형식과 유동층 형식으로 다시 나뉘어 진다.

회전로 형식은 균일한 활성탄을 제조할 수 있으며 구조가 간단하여 대형화하기가 용이한 장점이 있는 반면 열량의 손실이 많은 단점이 있다. 유동층 형식은 대량 생산을 할 수 있으나 단시간에 활성화가 이루어져야 하기 때문에 급속 가열을 해야 하는 어려움이 있다.

♥실 험

이론 및 원리 : 폐타이어와 폐타이어 열분해 차르의 성분분석을 통하        여 활성탄의 제조 원료로서의 적합 여부를 조사 하였다. 최적 운전변수를    찾기 위하여 먼저 활성화 온도를 변화 시킨 후 활성화 시간을 결정하였    고 차르 대 스팀의 주입비는 1 : 5 로 고정한 상태에서 30∼120분으로변    화하면서 최적 활성화 온도와 활성화 시간이 결정이 된 후에 스팀을 1:1,    1:3, 1:10 으로 변화시켜 최적 스팀 주입비를 결정하였다.

또한, 최적 활성화 온도, 시간, 차르 대 스팀 주입비에서 승온온도와    입자크기를 변화시키면서 실험 하였고 반응산물 물성분석은 일반적으로    분말 활성탄인 경우 메틸렌 블루 탈색력을 측정, 요오드 흡착력 측정을     병행하였다.

♥결과치

※폐타이어와 폐타이어 열분해 차르의 성분분석

시 료	Ultimate Analysis (wt%)					Proximate Analysis (wt%)
	C	H	N	O	S	VM	FC	Ash	FC/VM
폐타이어	84.86	7.38	0.06	5.75	1.95	65.5	30.7	3.8	0.47
폐타이어차르	86.19	2.67	0.08	8.45	2.65	18.8	74.1	7.2	3.94

∀폐타이어와 열분해 차르의 수분함량은 각각 1% 미만이었으며, 휘발성 성분은 폐타이어의 경우 65.5%에서 차르는 18.8%로 줄어들어 휘발성 성분이 오일이나 비응축성 가스로 전환되었음을 알수 있다.

특히, Ash 의 함량이 높으면 활성화시 전체 비표면적과 미세 세공의 발달을 감소시키는 결과를 가져오고, 차르내의 미세 세공은 탈화과정에서 휘발시 발달되며 FC/VM의 비가 적을수록 미세 세공이 잘 발달된다. 그러나 휘발성분이 너무 많으면 탄화과정에서 휘발성분이 급격히 휘발되어 pore size 가 큰 세공이 발달되어 오히려 전체 비표면적을 낮추는 결과를 가져온다.

※활성화 온도의 영향

활성화조건	물 성 분 석
반응온도℃	요오드가	탈색력	Yield(%)	TS(%)	VM(%)	FC(%)	Ash(%)
800	395	20	83.2	99.6	5.0	84.1	11.0
900	467	50	78.4	99.4	3.6	84.3	12.2
1000	677	130	55.9	94.2	5.8	77.5	16.7

*주) 반응시간 : 60분, 차르 대 스팀 : 1 : 5, 승온속도 : 15℃/분, 입자크기 : 1∼2mm

∀활성화 온도가 증가 할수록 요오드가 및 메틸렌 블루 탈색력은 증가 되었으며 1000℃인 경우 요오드가 667mgI2/g 인 활성탄을 얻을 수 있다. 메틸렌 블루 탈색력은 130ml 로써 한국 공업규격 분말활성탄 구정에 의해 2급 활성탄을 얻을 수 있었다.

활성화 공정의 반응수율은 온도가 증가할수록 감소하는데, 이는 온도가 높을수록 열분해 차르내의 VM 이 더 휘발이 되고 FC 내의 탄소성분이 제거되므로 수율은 낮아지기 때문이다.

※승온속도의 영향

활성화조건	물 성 분 석
승온속도 (℃/min)	요오드가	탈색력	Yield(%)	TS(%)	VM(%)	FC(%)	Ash(%)
15	677	130	55.9	94.2	5.8	77.5	16.7
30	482	60	53.6	99.9	4.8	79.9	15.5
60	585	110	47.3	99.9	4.8	83.6	11.6

*주) 반응온도 : 1000℃, 반응시간 : 60분, 차르 대 스팀 : 1:5, 입자크기 : 1∼2mm

∀승온속도가 증가할수록 요오드가와 메틸렌 블루 탈색력이 감소 하였고 활성화 수율 또한 감소함을 알 수 있다.

이는 휘발성 성분의 급격한 휘발로 인하여 큰 pore 가 생겨 전체 비표면적이 줄어들었기 때문으로 판단된다.

※차르 대 스팀 주입비의 영향

활성화조건	물 성 분 석
차르 : 스팀	요오드가	탈색력	Yield	TS	VM	FC	Ash
1 : 0	335	0	84.0	99.9	3.2	88.8	8.1
1 : 1	682	150	58.4	99.8	4.2	85.8	10.0
1 : 3	713	150	50.9	99.4	3.8	83.6	12.6
1 : 5	677	130	55.9	94.2	5.8	77.5	16.7
1 :10	702	130	60.2	99.8	3.4	75.8	20.9
1 : 5	686	140	51.0	99.7	3.1	82.9	14.1

*주) 반응온도 : 1000℃, 반응시간 : 60분, 승온온도 : 15℃/분 입자크기 : 1∼2mm

∀차르 대 스팀의 주입비의 영향을 규명하기 위하여 1:0, 1:3, 1:5 및 1:10으로 변화시킨 경우의 결과를 나타내었다.

이때, 활성화 온도는 반응온도 영향의 최적결과인 1000로 하였고 승온속도는 15℃/min 반응시간은 60분으로 하였을 때 스팀 주입비는 1:3인 경우가 요오드가 713mgI2/g 으로 가장 높았으며 메틸렌 블루 탈색력은 150ml로 2급 활성탄의 흡착력을 갖게 된다.

※입자의 크기

활성화조건	물 성 분 석
입자크기	요오드가	탈색력	Yield	TS	VM	FC	Ash
0.074	519	90	44.6	99.7	5.4	77.4	17.2
1∼2	677	130	55.9	94.2	5.8	77.5	16.7

*주)반응온도 : 1000℃, 반응시간 : 60분, 차르 대 스팀 : 1:5, 승온속도 : 15℃/분

입자크기가 2mm인 경우가 0.074mm인 경우보다 요오드가는 증가된 반면 활성화 수율은 감소함을 알수 있다.

이는 입자크기가 너무 작을 경우 스팀에 의한 차르 표면과의 급격한 접촉으로 세공을 막아 비표면적이 작아지는데 그 이유가 있다고 판단된다.

※활성화 시간의 영향

활성화조건		물 성 분 석
반응온도	반응시간	요오드가	탈색력	Yield	TS	VM	FC	Ash
900	30	368	0	86.3	99.6	7.2	81.8	11.0
900	60	467	50	78.4	99.4	3.6	84.3	12.2
900	90	444	40	76.8	99.4	5.8	83.5	10.7
900	120	453	40	74.1	99.7	3.9	86.2	9.9
1000	30	583	100	68.9	99.8	3.1	78.6	18.3
1000	60	677	130	55.9	94.2	5.8	77.5	16.7
1000	90	600	120	44.6
1000	120	448	40	49.7	99.5	7.4	78.5	13.7

*주) 승온속도 : 15℃/분, 입자크기 : 1∼2mm, 차르 대 스팀 : 1:5

∀900℃, 1000℃ 모두 활성화 시간 60분에서 요오드가, 메틸렌 블루 탈색력이 가장 높았으며 같은 활성화 시간에서도 활성화 온도가 높을수록 활성화가 잘 됨을 알 수 있다.

그리고 체류시간이 길수록, 온도가 높을수록 감소함을 알 수 있다.

◎결 론

★폐타이어 열분해 차르의 proximate analysis 결과 VM은 18.8%, FC는 74.1%, Ash는 7.2%로서 ash의 함량은 액상용 활성탄의 원료인 석탄보다 악 3%가 높으며 FC/VM 의 비는 3.94 로서 활성탄으로서의 이용 가능성이 있음을 시사한다.

★활성화 온도에 따른 요오드가와 메틸렌 블루 흡착력은 온도가 높아질수록 증가하며, 반면 활성화 수율은 감소한다.

★활성화 시간에 따른 흡착력은 900,1000℃ 모두 60분일 경우가 가장 높게 나타났으며 같은 활성화 시간에서는 활성화 온도가 높을수록 활성화가 잘 일어난다.

★차르 대 스팀 주입비의 영항은 폐타이어 차르의 요오드가는 302mgI2/g 이며 스팀 주입비가 1:3 , 활성화 온도 1000℃, 활성화 시간 60분 인 경우 요오드가 713mgI/g, 메틸렌 블루 탈색력 150ml 로 2급 활성탄을 얻을 수 있다.

★승온속도가 15℃/분 인 경우에 가장 흡착력이 높은 활성탄을 생성시킨다. 이는 승온속도가 클 경우 차르 내의 휘발성 성분의 급격한 휘발로 큰 pore가 형성되어 전체 비표면적이 작아지기 때문으로 판단된다.

★폐타이어 열분해 차르에 스팀을 주입하여 활성화 시킬 경우 활성화 온도1000℃, 활성화 시간 60분, 차르 대 스팀 주입비 1:3, 승온속도 15℃/분 , 입자크기 2mm에서 요오드가 713mgI2/g, 메틸렌 블루 탈색력 150ml 인 2급 활성탄을 얻을 수 있다.