탄소 흡착제

당사는 탄소 및 수지 흡착제 연구 및 제품 개발 분야에서 50년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 당사의 특수 탄소 흡착제 전체 제품군에는 탄소 분자 체(Carboxen® 및 Carbosieve™), 구형 흑연화 고분자 탄소(Graphsphere™), 흑연화 카본 블랙(Carbotrap® 및 Carbopack™) 흡착제가 포함됩니다. 또한 당사의 여러 특수 탄소 흡착제를 경제적으로 평가해 볼 수 있는 샘플러 키트도 제공하고 있습니다.
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관련 자료
- 응용 노트: Carboxen® 합성 탄소 흡착제를 이용한 로듐 및 팔라듐 금속 회수
의약품의 허용 원소 불순물 수준에 관한 ICH-Q3D-R2 지침은 많은 원료의약품(API)에 대해 금속 제거 정제 공정을 요구하고 있습니다. 팔라듐 및 로듐을 기반으로 한 유기금속 촉매는 API 합성을 위한 공정 촉매로 널리 사용됩니다. 이러한 금속은 ICH-Q3D-R2 지침의 Class-2B에 해당하며, 경구 섭취 한도는 10 ppm입니다.
- 응용 노트: 합성 탄소 흡착제의 표면 화학 및 아민 흡착에의 적용
활성탄은 영구 가스의 정제, 가스 및 액체 유동에서 휘발성 유기 화합물의 제거, 탄화수소 증기 회수, 의약품 원료의 정제, 에너지 저장 장치의 전극 재료 제조 등 정제 및 분리 용도로 널리 사용됩니다.
- 응용 노트: 단일클론 항체 정제 과정 중 숙주 세포 단백질 제거를 위한 Carboxen® 합성 탄소 흡착제
mAb에 대한 수요는 꾸준히 증가하고 있는 반면, mAb 제조 과정에서 숙주 세포 단백질(HCP)을 제거하는 것은 여전히 과제로 남아 있습니다. HCP는 적절한 수준까지 감소되지 않을 경우, mAb 투여 후 면역 반응의 위험 요인이 될 수 있습니다.
- 백서: 산업용 수질 정화를 위한 Carboxen® 합성 탄소 흡착제
본 논문은 화학 폐수 및 오염된 지하수의 정화에 Carboxen® 563 합성 탄소를 활용한 일부 현장 연구 결과를 요약한 것이다.
- 브로셔: 산업용 정제 및 분리 공정을 위한 특수 탄소 흡착제 첨단 소재
당사의 특수 탄소 흡착제는 고순도 합성 고분자를 원료로 하여 정밀하게 설계된 소재입니다. 이 제품들은 화학 물질을 사용하지 않고 물리적 방법을 통해 활성화됩니다. 이러한 점이 일반적인 비특이적이고 저기술 수준의 카본블랙 및 활성탄 흡착제와 차별화되는 특징입니다.
- 브로셔: 수지 선정 가이드
저압 액체 크로마토그래피(LPLC)는 크로마토그래피 기법 중 가장 오래된 것으로, 원래는 중력을 이용하여 시료를 충전층을 통과시키는 개방형 컬럼을 사용하여 수행되었습니다. 현재는 펌프 및 기타 계측 장비가 LPLC에 통합되었으며, 이 다목적 기술에 특화되어 우수한 충전재도 개발되었습니다.
Carboxen® 흡착제
Carboxen® 합성 탄소 흡착제는 고도로 공학화된 유도체 수지입니다. 이 흡착제는 거공(macroporous)에서 중공(mesoporous), 미세공(microporous)으로 이어지는 테이퍼형 기공 구조를 가지고 있습니다. 이러한 테이퍼형 기공 구조는 흡착제의 동역학적 및 열역학적 효율을 향상시킵니다. 입자는 구형으로 되어 있어 충진층 효율을 최적화합니다. 고도로 공학화된 유도체 수지는 내마모성이 뛰어나 원치 않는 배압 상승 없이 높은 유량을 처리할 수 있습니다. 이 제품은 최대 16,000 psi의 압력을 견딜 수 있도록 개발되었습니다. 400 ˚C까지 안정적이며, 특정 분석 대상에 맞춰 표면 화학적 특성을 맞춤 설정할 수 있습니다. 높은 순도, 구형 형태 및 뛰어난 기계적 특성 덕분에 분취 크로마토그래피 및 공정 크로마토그래피에 사용하기에 매우 적합합니다. 이 소재는 건조한 비드 형태로 보관되며 액체처럼 흐르기 때문에, 습식 수지에 비해 취급 및 크로마토그래피 컬럼 충진이 용이합니다.
Carboxen® 합성 탄소의 pH는 2.5에서 10.5까지 조절할 수 있습니다. 합성 원료로 생산되므로, Carboxen® 합성 탄소는 천연 유래 흡착제에서 발견되는 중금속 및 기타 무기 성분이 본질적으로 포함되어 있지 않습니다. Carboxen® 합성 탄소 흡착제는 규모 확대가 가능하여, 20/40, 20/45 또는 30/45 메쉬 규격의 흡착제를 톤 단위로 생산할 수 있습니다. 입자 크기가 더 작은 Carboxen® 제품은 소규모로 공급됩니다.
이러한 유도체화 수지는 소분자 및 대분자 불순물을 모두 제거하는 광범위한 정제 응용 분야에 가치를 더합니다. 이 제품은 기체 및 액체 상 정제 모두에 사용됩니다. 몇 가지 예로는 생화학적 정제 과정에서 호스트 세포 단백질과 같은 고위험 불순물 제거, 독성 중금속 제거, 염소화 금속 정제, API 정제, 추출물 및 용출물 제거 등이 있습니다.
이 제품들은 NASA의 여러 임무에서 신뢰를 받아왔으며, 현재 국제우주정거장(ISS)에서도 사용되고 있습니다.
대량 공급이 가능한 8종의 Carboxen® 합성 탄소의 물성은 아래 표에 나와 있습니다.
Carboxen® 합성 탄소의 재료 특성
Carbosieve® 흡착제
Carbosieve® 흡착제는 테이퍼가 없는 기공을 가진 탄소 분자 체입니다. 미세 기공 구조를 갖추고 있어 매우 강력한 흡착력을 발휘합니다. Carbosieve® 흡착제는 다른 대부분의 흡착제가 포집하기 어려운 소형 및 휘발성 분석물을 탁월하게 포집합니다.
흑연화 카본 블랙
흑연화 카본 블랙을 기반으로 한 Carbopack™ 및 Carbotrap® 흡착제는 비다공성이며 비특이적인 흡착제로, 표면 균일성이 매우 높습니다. 이 흡착제들의 높은 순도는 대상 분석물의 효과적인 탈착을 보장합니다. 이 흡착제들은 소수성 표면 특성을 나타내므로, 습한 유체에서 유기 화합물을 효과적으로 포집하는 데 사용할 수 있습니다. 포집된 화합물은 용매를 사용하거나 열 탈착을 통해 100%의 탈착 효율로 탈착될 수 있습니다. 이 흡착제들은 뛰어난 열적 안정성을 제공하며, 열 탈착 온도에서 블리드를 최소화하고 높은 압력 강하를 방지합니다.
Graphsphere™ 흡착제
구형 흑연화 폴리머 탄소(Graphsphere™)는 비정질 코어와 두께가 제어된 흑연질 외피를 가진 독특한 구조를 가지고 있습니다. 흑연화 공정을 통해 독특한 흡착 및 탈착 특성을 지닌 고순도 표면이 형성됩니다. 표면 상호작용은 전적으로 분산력(런던 힘)에 의존합니다. 이 소재의 특징은 다음과 같습니다:
- 구형(과립형 입자보다 더 우수한 충진층 성능을 제공)
- 단단하고 부서지지 않음
- C5-C12 n-알칸에 비해 분석물 크기가 유사한 분자에 사용됨
- 소수성 (고습도 환경에서도 사용 가능)
Graphsphere™ 흡착제는 탄소 분자 체형 흡착제에 비해 상대적 흡착 강도가 약하며, 흑연화 카본 블랙 흡착제와는 유사한 상대적 흡착 강도를 나타냅니다.