지형 생물반응조용 섬뮤질 기지체로 강화한 중공사형 분리막
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- 호서대학교
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- 2003-09-17
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- 기술분류 화학공정 > 막분리 공정 기술
검색 결과 21건
1 / 2 페이지분리막을 이용한 금속폐액으로 부터 유가금속 회수기술
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- 한국산업기술진흥원
- 등록일
- 2003-09-17
수소 분리를 위한 팔라듐 membrane[fc326]
reforming 공정에서 고성능 팔라듐 membranes을 사용하여 분리한 고순도 수소의 생산은 운송 작업을 위한 연료 전지 기술의 중요한 프로세스 중의 하나이다. 팔라듐 membranes가 비록 높은 수소 침투성과 선택적 수소 침투성을 갖더라도, 그럼에도 불구하고 수소 embitterment에 책임이 있다. 팔라듐 membranes을 위한 회로 기판의 역할을 하는 macroporous 규소의 사용은 micromembranes의 종합적 효과를 창출해 내도록 하며, 높은 침투성을 갖는 membranes의 기계적 특징을 향상시킨다. membranes의 구조와 생산 기술은 개발되었으며, 이것은 Daimler-Chrysler Corp.과의 협력을 통해 이루어진 것이다. 또한 수소 분리를 위해 사용되는 Macroporous 규소를 근본으로 하는 팔라듐 membranes도 개발되었다.연료 전지는 Carnot 사이클의 부재에 의해 한층 더 높은 효율을 갖는 다양한 열 엔진에 의해 특징지어지며, 또한 실제적으로 환경적으로 위험한 요소가 없다는 것이 특징이다. 이론상으로, 연료 전지의 효율은 90%이상이며, 실제적으로는 60%까지 도달하며, 방출된 열의 활용시에는 85%까지 효율이 나온다. 팔라듐 membranes을 위한 회로 기판의 역할을 하는 macroporous 규소의 사용은 micromembranes의 종합적 효과를 창출해 내도록 하며, 높은 침투성을 갖는 membranes의 기계적 특징을 향상시킨다.
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- 티알씨코리아
- 등록일
- 2004-06-01
유해가스 차단용 백
본 기술은 각종 화재 발생시 유해가스를 일정시간 동안 차단할 수 있는 유해가스 차단용 백에 관한 것으로서 복잡한 건물 지하철 고층건물 내에서 화재 등으로 인한 유해가스가 발생하할 시 두부에 쓰고 대피하는 시간동안 신선한 공기로 호흡할 수 있는 유해가스 차단용 백을 제공코자 한것이다. 건물의 고층화 밀집화로 인하여 화재가 발생할 시 대피하는 과정에서 화염으로 인한 사상자보다는 유해가스로 인한 사상자가 많이 발생하고 있으나 이를 근본적으로 해결할 수있는 수단이 부재하여 각종 화재 발생시 유해가스에의해서 질식사하는 경우가 빈번하게 일어나고 있는 실정으로 이를 효과적으로 해결할 수 있는 수단이 절실히 요구되고 있는 실정이다본 기술의 특징은 내열성이 우수한 투명 테프론수지로 성인 한사람이 약5분 정도 호흡할 수있는 공기가 수납되는 봉투를 형성하고 있어 누구나 쉽게 착용 할수있다는 점이다 또한 봉투안에 수납된 공기로 호흡 하므로써 필터가 있는 제품 보다 호흡이 쉽고 코.입만 가리는 타재품 방독면에 비해 두부 전체를 쓰기 때문에 시야가 넓어 비상구를 찾기용이하다. 부피나 크기가 작아 보관. 휴대가 간편하여 가정이나 사무실 손가방 공공장소 등 여러곳에 편리하고 쉽게 보관할 수 있다.
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- 개인연구자
- 등록일
- 2004-06-17
용융아연 도금층에 잔류한 드로스 검출방법
최근 자동차, 가전 및 건자재 용도로 용융아연도금 강판 및 강선의 수요증대와 함께 우수한 품질 특성이 요구되고 있다. 연속 용융아연 도금시 도금욕 중에서 석출하는 드로스가 강판에 부착되면 프레스 성형시 표면결함을 발생시키므로 제품특성 향상을 위하여 드로스 부착은 최소화 시켜야 한다.드로스는 강판 및 강선으로 부터 용출된 Fe와 도금욕 성분이 반응하여 형성되며 철-알루미늄계 및 철-아연계의 금속간 화합물로 분류되고 각각의 비중차에 의해 철-알루미늄계는 도금욕 상부에 철-아연계는 도금욕 하부에 주로 잔류 된다. 드로스 형성에 미치는 대표적인 인자로 도금욕 중 철과 알루미늄 농도, 도금욕 온도등이 보고되고 있으며 도금욕내 드로스를 감소시키기 위해 Fe-Zn-Al 3원 상태도 및 도금욕의 유동등에 관한 다양한 연구결과가 발표되고 있다.한편 드로스는 용융도금시 강판의 침적으로 Fe가 도금욕으로 용출되므로 형성되기 때문에 드로스 생성을 완전하게 제어 할 수는 없지만, 아연도금 강판에 드로스 부착을 억제시키기 위한 정량화된 평가방법이 필요하나 아직 개발되어 있지 않다.본발명으로 아연도금 강판 및 강선에 부착된 드로스를 신속하게 검출할 수 있으므로 드로스 부착을 억제하는 용융아연 도금공정 관리가 가능해진다.본 발명은 용융아연 도금층에 부착된 상부 및 하부 드로스의 검출방법에 관한 것으로, 도금층에 드로스가 부착되면 핌플 또는 2차 가공시 도금결함이 발생되므로 드로스 부착을 억제하는 도금관리가 필요하며 이를 위해서 드로스 검출방법이 요구된다. 본 발명에서는 도금층의 부착 드로스를 직접 관찰하는 방법으로, 도금층 단면 및 표면부의 기계연마 과정을 거쳐 20˜40℃의 피크린산, 티오황산나트륨, 염산 및 질산의 혼합용액에서 30˜300초 동안 에칭으로 부착 드로스를 신속하게 검출할 수 있는 방법을 제시한 것으로 드로스 부착을 억제하는 용융아연 도금욕 관리가 가능해진다.
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- (재)전남테크노파크
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- 2005-04-26
연속 왕복식 크기 배제 크로마토그래피를 이용한 고분자물질과 저분자물질을 동시에 분리하는 방법
연속 왕복식 크기 배제 크로마토그래피 장치를 이용하여 고분자물질과 저분자물질을 동시에 분리하는 방법이다. 즉 모액탱크, 모액탱크에 분리하는 혼합 용액을 칼럼 내로 유입시키기 위한 구동력을 제공하는 순방향 펌프, 모액탱크로부터 유입되는 혼합용액을 분리하는 크기 배제 크로마토그래피 칼럼, 이 칼럼의 온도를 일정하게 유지시키는 항온 수조, 칼럼으로부터 유출되는 유액이 흐르는 방향을 조절하는 밸브, 이 밸브 조절에 의해 유입되는 이동상 용매를 회수하기 위한 용매탱크, 이 밸브 조절에 의해 유입되는 고분자 물질을 회수하는 고분자물질용 탱크, 유액이 역방향으로 유출되는 유액이 흐르는 방향을 조절하는 밸브, 이 밸브 조절에 의해 유입되는 저분자물질을 회수하는 저분자물질용 탱크 및 밸브와 순방향펌프·역방향펌프의 작동을 조절하도록 프로그램된 타이머 등으로 구성된 장치를 이용하여 고분자물질과 저분자물질을 동시에 분리하는 방법에 대한 것이다. 화학공정에서 고분자물질의 분리 시에 기존 막 분리법의 문제를 개선하기 위한 크기 배제 크로마토그래피 또는 겔여과 크로마토그래피는 분자크기에 따라 물질을 분리하므로 효과적이며, 분자의 성질 차이를 이용하여 적절한 칼럼 충전물질로 분리하므로 충전물질과 분리하려는 물질이 반응하여 물질의 구조나 물성이 변할 수도 있다. 또 모액이 펄스 형식으로 공급되어 분리되므로, 소량의 모액을 사용할 수밖에 없어 시료의 분석에만 사용될 수 있고 대량의 시료 분리에는 적합하지 않다. 한편, 본 개발자가 앞서 개발하여 출원한 칼럼의 이동상을 양쪽 방향으로 운용하는‘왕복 크기 배제 크로마토그래피’는 모액을 펄스가 아닌 연속적으로 공급하므로 분리물질들이 전단을 형성하며 칼럼을 따라 이동한다. 이 방법은 시료를 연속적으로 공급하고 연속식 운전에 의해 다량의 시료로부터 물질을 분리할 수 있으나 저분자물질은 분리할 수 없는 단점이 있다. 이에 종래의 왕복 크기 배제 크로마토그래피에서 고분자물질만을 분리할 수 있었던 문제점을 해결하기 위해 역방향 운전과정에서 혼합용액을 모액탱크로 보낸 후 밸브로 유액이 흐르는 방향을 바꾸어 저분자물질은 따로 저분자물질에 저장함으로써 고분자물질과 저분자물질을 동시에 분리할 수 있는 방법을 개발하였다. 밸브를 이용하여 순수한 저분자물질만을 포함한 부분을 저분자물질용 탱크에 회수하며 이것이 종래의 기술과 구별되는 특징이다. 연속 왕복식 크기배제 크로마토그래피의 한 주기는 순방향의 반주기와 역방향의 반주기로 이루어지며, 한 주기를 여러번 반복하여 결과적으로 순수하게 분리할 수 있다.또 고분자물질용 탱크에 저분자물질이 거의 포함되지 않고, 마찬가지로 저분자물질용 탱크에 고분자물질이 거의 포함되지 않으므로 순수하게 분리할 수 있다. 연속 왕복식 크기 배제 크로마토그래피 장치를 이용하여 혼합물질로부터 고분자물질과 저분자물질을 동시에 분리할 수 있고, 모액을 연속적으로 공급하므로 대량의 시료를 분리할 수 있어 산업적 규모의 분리공정에 유용하게 사용될 수 있다. 또 화학공학 및 생물공학에서 합성된 물질을 연속적으로 회수하거나 제거하는데 본 기술의 장치와 방법을 응용할 수 있어 합성반응의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 고분자물질의 합성 시 분자크기에 따라 물질을 분리하는 것이 중요한데, 분자량에 따라 역삼투, 나노여과, 한외여과, 미세여과 등의 막분리법을 이용한다. 분자량이 작은 것은 쉽게 분리되나, 고분자량의 물질은 저분자량 물질과 섞여 순수하게 분리되지 않아 모액에 용매를 공급하는 반복여과과정이 필요하므로 비효율적이다.본 기술은 기존 분리기술의 단점을 해결하여 개량시킨 기술로서 화학공정 또는 생물학적 공정에서 저분자물질의 순수 분리로 관련 원료를 생산하는 기업에서 적용하는 것이 바람직하며, 어려움이 없을 것으로 판단된다.
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- 인하대학교
- 등록일
- 2006-01-18
방향족 화합물 농축을 위한 투과증발장치 및 이를 이용한 농축방법
본 발명은 방향족 화합물 농축을 위한 투과증발장치 및 이를 이용한 농축방법에 관한 것으로, 가공시 다량 손실되는 방향족 화합물의 효율적인 분리 및 농축을 위하여 소수성 막인 폴리디메틸실록산 1060 (PDMS1060)막을 장착한 투과증발장치를 설계 및 제작하고, 이를 이용한 방향족 화합물의 투과증발 공정 효율을 조사하기 위하여 공급액의 농도, 온도 및 하부 압력에 따른 투과플럭스 및 농축 계수를 측정하고 그 최적 조건을 탐색함으로써 포도 음료의 가공시 다량 손실되는 방향족 화합물을 낮은 비용으로 효율적으로 분리 및 회수하여 방향족 화합물 농축액을 제조할 수 있는 투과증발장치 및 그 농축방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.가공 중에 소실되는 방향족 화합물의 회수를 위한 가능성의 평가를 위해, 천연 포도즙에 함유되어 있는 방향족 화합물들을 분리하고 농축하기 위한 투과증발장치를 제작하고 이를 이용하여 방향 성분의 효율적 분리 조건을 탐색하였다. 천연 포도 주스를 투과증발하는 경우, 많은 방향 성분으로 인해 분석시 어려움이 야기되므로, 자료로부터 얻은 포도의 대표적 방향 성분 7개를 선택하여 다 성분 포도 주스 모델을 제조하여 사용하였다. 즉, 전형적인 소수성 고분자 (hydrophobic polymer)막으로 알려진 PDMS1060 (polydimethysilsiloxane1060)을 이용하여 투과증발 시스템 (PV system)을 제작하고 이를 이용하여 모델 포도 주스로부터 방향 성분의 회수 및 농축의 가능성을 평가하고, 투과증발 공정의 효율적 이용을 위해 반응표면분석법을 이용하여 공급액의 농도, 온도 및 하부 압력 등 최적의 투과증발 조건을 탐색하였다. 본 발명의 방법을 이용하여 추출한 방향 성분 농축액을 포도주스 및 기타 식품에 첨가하면 포도의 가공 중에 다량으로 손실되는 방향 성분으로 인한 관능의 저하 및 가공비용을 절감할 수 있어 매우 유용한 것이다.
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- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2006-03-16
휘발성 향기성분의 농축을 위한 투과증발장치 및 이를 이용한 농축방법
본 발명은 휘발성 향기성분의 농축을 위한 투과증발장치 및 이를 이용한 농축방법에 관한 것으로, 가공시 다량 손실되는 휘발성 향기성분의 효율적인 분리 및 농축을 위하여 소수성 막인 폴리디메틸실록산 1060, 폴리디메틸실록산 1070 및 DS-7 막을 장착한 투과증발장치를 설계 및 제작하고, 이를 이용한 휘발성 향기성분의 투과증발 공정 효율을 조사하기 위하여 총 투과액, 투과플럭스, 총 성분 투과액 및 전 생산성을 측정하고 그 최적 조건을 탐색함으로써 복숭아 음료의 가공시 다량 손실되는 휘발성 향기성분을 낮은 비용으로 효율적으로 분리 및 회수하여 휘발성 향기성분 농축액을 제조할 수 있는 투과증발장치 및 그 농축방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.본 발명은 복숭아 음료의 관능을 높이는 휘발성 향기성분을 효율적으로 분리 및 농축하기 위하여 폴리디메틸실록산 1060, 폴리디메틸실록산 1070 및 DS-7 막을 장착한 투과증발장치를 설계 및 제조하고 이를 이용하여 휘발성 향기성분을 분리 및 농축하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 휘발성 향기성분을 분리 및 농축하기 위하여 폴리디메틸실록산 1060(PDMS 1060), 폴리디메틸실록산 1070(PDMS 1070) 및 데살리네이션-7(DS-7) 막을 장착한 투과증발장치를 제공하고 상기 투과증발장치를 이용하여 복숭아의 향기성분들을 분리 및 농축하는 방법 및 공급액의 온도, 공급액 중 복숭아 향기성분의 농도 및 PV 모듈 하부 압력 등의 최적의 조건을 제공하는데 있다.
- 보유기관
- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2006-03-16
한외여과에 의한 혼합과채쥬스의 제조방법
본 발명은 과일과 채소를 수세 정선하여 데치기를 실시한 후 녹즙기로 마쇄․착즙하여 여과한 시료에 항산화제를 1 L당 2 g 가하여 변색을 방지하는 단계; 상기 마쇄된 쥬스를 원심분리하여 상등액을 취하고 예비여과하는 단계; 예비여과과정이 끝난 과일과 채소의 비율을 과일을 기준으로 25 내지 75(v/v%)로 혼합하고 상기 혼합액을 온도 15 내지 45℃, 압력 100～200 kPa에서 한외여과하는 단계로 이루어진 것이다. 과일과 채소를 한외여과하여 혼합쥬스의 당도, 탁도 및 비타민 C함량이 최대값에서의 공정범위로 제조하기 위한 것이다. 본 발명은 고차가공과 품질개선에 우수한 막분리 기술을 쥬스에 적용하여 쥬스의 온도, 압력, 혼합비율에 따른 색도, 투과플럭스 및 일반성분의 변화를 측정하여 제품의 기호성을 높이고 막분리 공정의 효율성을 극대화하기 위한 것이다.본 발명은 과일과 채소를 수세 정선하여 데치기를 실시한 후 녹즙기로 마쇄․착즙하여 여과한 시료에 항산화제를 1 L당 2 g 가하여 변색을 방지하는 단계; 상기 마쇄된 쥬스를 원심분리하여 상등액을 취하고 예비여과하는 단계; 예비여과과정이 끝난 과일과 채소의 비율을 과일을 기준으로 25 내지 75(v/v%)로 혼합하고 상기 혼합액을 온도 15 내지 45℃, 압력 100～200 kPa에서 한외여과하는 단계로 이루어진 것이다. 과일과 채소를 한외여과하여 혼합쥬스의 당도, 탁도 및 비타민 C함량이 최대값에서의 공정범위로 제조하기 위한 것이다. 본 발명은 고차가공과 품질개선에 우수한 막분리 기술을 쥬스에 적용하여 쥬스의 온도, 압력, 혼합비율에 따른 색도, 투과플럭스 및 일반성분의 변화를 측정하여 제품의 기호성을 높이고 막분리 공정의 효율성을 극대화하기 위한 것이다.
- 보유기관
- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2006-03-16
섬유질 지지체로 강화한 고 인장강도의 중공사 분리막
본 발명은 폴리에스테르, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 천연면, 유리섬유 등으로 제조된 섬유질을 지지체로 하여, 그 외부표면에 Polysulfone, Polyethersulfone, Polyvinylchloride, Polyvinyldenedifluoride, Polyacrylonitrite 고분자 용액을 코팅하여 개발된 고 인장 강도를 지닌 중공사 분리막이다. 수중에서 흡입 방법이나, 중공사 분리막 표면으로 가압하여 폐수가 통과할 때 물리적, 화학적 충격에 강한 내구성을 갖추어 장기간 사용할 수 있고 높은 투과수량을 나타내는 섬유질 지지체로 강화한 고 인장 강도의 중공사 분리막이다.본 발명은 폐수에 함유된 부유성 입자를 펌프 등의 물리적인 힘에 의해 가압 및 흡입 여과할 수 있는 섬유질을 지지체로 인장 강도를 증강시키고, 그 외부표면에 코팅할 ㄱ분자 용액을 고분자 수지와 여러 가지 용매 및 첨가제의 배합 비율을 달리 조제하여 그 배랍 비율에 따라서 경화된 고분자 분리막에서 공극의 크기가 결정되고 그 크기에 따라 부유성 입자를 분리 여과 할 수 있는 기능을 가진, 또 경화된 고분자 분리막이 두꼐를 조정하여 투과수량을 증가시킨 놓은 투과수량의 고 인장강도 중공사 분리막이다.
- 보유기관
- 호서대학교
- 등록일
- 2006-05-24
반응사출 성형기법을 이용한 반도체공정, 일반산업체의 유해 가스 및 소각장 다이옥신 제거 필터의 제조
*원리이 기술은 반도체공정, 일반산업체의 유해 가스 및 소각장 다이옥신 등을 제거하는 케미컬필터의 제조기술로 반응사출성형기법에 의한 올리고머에 이온교환수지 또는 나노기공 무기소재를 적용하여 표면에 흡착층을 형성시킴으로서 유해가스의 제거가 용이함은 물론, 이온교환수지의 이온교환 능력이 우수하며, 우레탄 발포체로부터 분리되는 현상을 방지하여 반영구적인 수명을 가질 수 있도록 하는 유해가스 흡착용 복합기능소재 필터의 제조에 있다.*특징 및 적용분야복합이온교환 필터 소재는 폴리머의 형성과정 중에 이온교환 수지를 별도의 접착제 도포 공정없이 접착시키는 장점과 별도로 접착제가 필요하지 않으므로 기존의 활성탄 및 이온교환수지 필터 제조공정보다 공정이 간단하며, 수명이 길고 화학적 결합에 의한 접착강도 향상 등의 효과가 있고 흡착제의 흡착 및 이온 교환수지의 이온 교환능력도 우수하다. 반도체 클린룸의 암모니아 및 황화수소 및 일반산업체의 휘발성 오염물질 및 소각장 다이옥신을 제거할 수 있는 케미컬 필터 등에 응용 가능하다.
- 보유기관
- 한양대학교
- 등록일
- 2006-05-24
비대칭 구조를 갖는 고분자전해질 착물막 및 이의 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 비대칭 구조를 갖는 고분자 전해질 착물막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고분자 매트릭스와, 양이온금속 또는 양이온성 고분자가 상호침투하여 형성한 망상구조의 착물막을 특정의 조건에서 수팽윤 및 비용매메 의해 치환하는 일련의 과정으로, 비용매로 치환방법에 따라 완선 다공성에서부터 부분적 다공성으로 몰폴로지 제어가 가능한 비대칭 구조를 갖는 고분자 전해질 착물막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경상호 침투하는 고분자 구조는 고분자 물질을 혼합하는 고분자 블렌드의 한 형태로서 두 가지 이상의 가교 고분자의 혼합물로 정의되며, 하나의 그물 구조에 속한 고분자 사슬이 화학적 결합 없이 물리적으로 다른 그물 구조의 사슬과 영구적으로 얽혀 있어, 각 그물을 형성하고 있는 화학결합을 파괴하기 전에는 그물 분리가 불가능한 독특한 형태의 고분자 혼합구조이다. 반면에 단순 블렌드의 경우는 영구적으로 얽힌 사슬구조를 갖지 못하기 때문에 상호 침투 고분자 구조 효과를 나타내지 못하고 훨씬 미세한 도메인 구조를 갖기 때문에 상호 침투형 고분자 구조와 물성적인 측면에서 큰 차이를 나타낸다본 발명과 관련하여 분리막을 이용한 유기 혼합물 분리는 증류나 흡착, 재결정 및 여과 등에 비해 조작이 간편하고 장치 규모가 작아 에너지를 절감할 수 잇는 분리 기술이며, 물질 분리에 있어 열을 가하지 않아도 되므로 상변화나 열적 변화 없이 물질을 분리할 수 있는 장점을 가지고 있다.이러한 이유로 최근의 화학공정 산업에서 한외여과, 정밀여과, 나노여과 및 역삼투 그리고 기체분리와 투과증발법 등의 막분리 기술들이 이용되고 있다. 현재는, 석유화학 등과 같은 화학공업에서 그 가치가 크게 대두되고 있다.1)본 발명에 따라 수팽윤 및 비용매에 의한 침지과정을 수행하여 제조된 고분자전해질 착물막은 다공성 및 미세다공, 부분다공성이 특징인 몰폴로지를 가질 수 있음.2)용매치환형태이므로 막 두꼐 제어가 용이한 특성을 동시에 기대.3)구조제어 방식을 휘발성 유기용제에서 팽윤-치환하는 방법가 가열-치환하는 방법은 기존의 상전이 방법과 전혀 다른 새로운 형태로 친수성 고분자를 쉽게 다공성 또는 부분다공성으로 제조할 수 있음.4)탈수용 분리막으로 사용할 경우, 선택도가 높고 투과도가 낮은 투과특성을 가지는 막의 투과도를 극대화 시킬 수 있음.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
티타니아 코팅에 의한 내화학성, 내미생물성 및 내오염성 비대칭 분리막의 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 고유량 폴리아미드 나노복합막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다관능성 아민화합물을 함유한 수용액과, 아민 반응성 화합물이 함유된 유기용액을, 다공성 지지체 상에 계면중합하여 폴리아미드 나노복합막을 제조할 때, 상기 수용액과 유기용액 각각에 표면 거칠기를 증가시키는 특성을 가지는 특정 첨가제를 일정량 함유시켜 계면중합함으로써 형성된 나노복합막의 투수량을 월등하게 향상시킨 폴리아미드 나노복합막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경일반적으로 한외여과막은 폴리술폰, 폴리에테르술폰 및 셀룰로오스아세테이트 등을 고분자 소재로 하여 상전환법에 의해서 제조된다. 이러한 비대칭막은 다공성 지지층과 선택적 분리를 가능하게 하는 스킨층이 하나의 소재로 이루어진 통합형 비대칭 구조로 이루어진 구조를 가진다. 그러나, 셀룰로오스아세테이트로 제조된 한외여과막 이외의 대부분 막은 표면의 소수성으로 인하여 막오염이 심하게 일어난다. 그리고, 막오염이 적은 셀룰로오스아세테이트 막은 pH에 대하여 민감하여 낮거나 높은 pH에서 고분자가 심하게 분해되는 단점을 가지고 있어 반드시 원수의 전처리를 필요로 한다. 또한 미생물에 의해서 쉽게 분해되는 단점을 가지고 있어서 원수의 염소의 전처리를 필요로 한다. 이러한 단점에도 불구하고 셀룰로오스아세테이트 막이 막오염 저항성이 우수하여 널리 사용이 되고 있다. 폴리술폰계 비대칭막은 pH와 미생물에 대한 저항성이 우수하여 막오염을 줄이기 위한 연구가 많이 진행되어 왔으나, 큰 진척을 보이지 않고 있다.한편, 나노복합막으로 널리 사용되는 폴리아마이드 막은 pH가 높을 경우에 고분자의 안정성에 문제가 있으며 특히 염소의 존재시 고분자가 분해되는 문제점을 안고 있다. 일반적으로 상전환법에 의해서 제조되는 한외여과막은 기공크기를 크게 할 수 있지만 기공크기를 줄일 경우 기공도의 감소와 소수성으로 인하여 투과속도가 급격히 감소하게 된다. 반면에 계면중합법에 의해서 분리막을 제조할 경우, 기공크기를 크게 하는 데 많은 어려움이 따르는 것으로 알려져 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴 및 폴리이미드 중에서 선택된 고분자용액을 부직포 위에 도포하여 한외여과막을 제조한 후, 상기 한외여과막 위에 티타니아 졸을 고분자에 대해 0.0001 ∼ 1 몰% 농도로 코팅하여 제조하는 비대칭 분리막의 제조방법을 그 특징으로 한다.*특징 및 장점1)계면 중합시에 수용액과 유기용액에 각각 아민염, 인계, 알콜류 및 케톤계 유기물 등의 특정의 첨가제를 사용하여 제조도니 폴리아미드 나노 복합막으로 종래의 나노복합막에 비하여 투과량이 월등하게 향상되어 산업적으로 광범위한 분야에 유용2)막오염이 적게 일어나므로 막오염이 심하게 일어나는 폐수처리 및 식품분리 적용
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
물/알코올 분리용 타이타니아 복합막과 이의 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 물/알코올 분리용 타이타니아 복합막과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실리카 제로 겔과 γ-알루미나 졸로 다공성 지지체 표면을 개질하고, 상기 개질된 지지체 표면을 타이타니아 졸로 코팅하여 졸-겔법에 의해 타이타니아 표면층을 형성한 후에 분리막의 성능 최적화 및 열적 안정성을 목적으로 일정 조건에서 건조 및 소성하여 제조된 타이타니아 복합막과 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 타이타니아 복합막은 고온 안정성 및 기계적 강도가 우수하고, 타이타니아 표면틍은 친수성이 우수하여 물/알코올 혼합용액에서의 물투과도 및 선택도가 우수한 특성을 가지고 있으므로 물/알코올 분리막으로서 유용하다.*배경물 투과성 분리막을 제조하는 일반적인 제조방법에서는 고분자 막을 이용한 투과 증발법을 적용하고 있다. 고분자 막을 이용한 투과 증발법은 다른 분리 정제 기술에 비해 에너지 소비가 적다는 장점은 있지만, 고분자 고유의 물성으로 인해 막이 적용될 수 있는 온도에 한계가 있다는 치명적인 단점을 지니고 있다. 즉, 고분자로 제조된 물 투과성 막의 경우, 고분자 고유의 물성으로 인해 고온에서 그 분자 사슬이 유동을 하게 되어 막이 불안정해지고 막의 성능에 영향을 미치게 되므로 이의 적용온도에 한정이 있다는 단점이 있다. 이에 반하여, 무기막은 표면층의 물성을 최적화하기 위하여 소성 과정을 거침으로써 열적 내성을 갖게 되므로 적용온도의 한계는 충분히 극복될 수 있는 것이다.*제조방법 상의 특징본 발명은 1) 다공성 지지체 표면을 실리카 제로 겔과 γ-알루미나 졸로 순차적으로 처리하여 지지체 표면을 개질하는 과정, 2) 상기 개질표면을 타이타니아 졸로 코팅하여 졸-겔법에 의해 타이타니아 표면층을 형성하는 과정,3) 상기 개질 및 타이타니아 표면층이 형성된 막을 온도범위 20 ∼ 30 ℃ 및 상대습도 50 ∼ 70% 조건에서 건조한 후에, 250 ∼ 400 ℃ 온도에서 소성하는 과정이 포함되는 물/알코올 분리용 타이타니아 복합막의 제조방법을 그 특징으로 한다.또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 것으로, 1 ∼ 2 nm의 기공 크기와 300 ∼ 350 ㎡/g의 비표면적을 갖으며, 250 ℃ 온도 조건에서 측정한 물/알코올 혼합물에 대한 투과도가 25 ∼ 520 g/㎡·h 이고 물의 선택도가 10 ∼ 400 인 물/알코올 분리용 타이타니아 복합막을 또 다른 특징으로 한다.*특징 및 장점1)본 발명의 타이타니아 복합막은 실리카 제로 겔과 γ-알루미나 졸으로 표면 개질된 다공성 지지체의 표면에 타이타니아 졸을 함핌-롤링법에 의해 코팅하여 타이타니아 표면층을 형성시켜 제조함으로써 열적안정성을 충분히 확보할 수 있었음.2)타이타니아 본연의 친수 특성을 유지할수 있어 250℃의 고온에서도 물에 대한 투과도 및 선택도가 우수한 분리막을 제조할 수 있었다. 본 발명의 타이타니아 복합막은 기존의 고분자 분리막에 비해 열적 안정성이 우수하여 물 투과성 분리막의 응용 온도범위를 넓게 확보할 수 있었음.3)분리성능에 있어서도 기존 고분자 분리막과 비교할 때 투과성능이 저하되지 않는 우수한 분리 특성을 가지고 있음.
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- 2006-11-08
기체분리용 이온액 고정화 액막의 제조 방법
*원리 및 구성높은 분리효율을 보이는 기체 분리/회수용 막을 제조함에 있어서 기체와 친화도를 조절할 수 있는 이온액을 상분리법을 이용하여 액상형태로 지지고분자에 미세하고 균일하게 분산시킨 새로운 개념의 액막을 개발하였다. 기존 액막은 분리하고자하는 투과물과 친화도가 큰 물질을 막 재료로 사용함과 동시에 액상을 통해 투과물의 투과가 일어남으로 해서 선택도와 투과도가 높은 장점이 있는 반면 가혹한 공정조건에서 막의 안정성에 문제가 있다는 단점이 있다. 따라서 이와 같은 액막의 단점을 극복하기 위해 여러가지 시도가 있어 왔으나 대부분 제조조건이 가다롭거나 복잡하다는 단점이 있었다. 본 발명에서는 상분리법을 이용하여 액막을 제조하여 액막의 장점을 충분히 살리면서 제조공정을 단순화 시켰을 뿐만 아니라 증기압이 없고 액상 조건 범위가 넓으며 다양한 물성을 보이는 이온액을 고분자 지지체에 미세하고 균일하게 분산시킴으로서 막의 안정성을 크게 향상시켜 액막의 응용성을 한층 높였다.*배경기체 분리용 막 소재는 크게 무기소재와 고분자소재로 구분된다. 고분자소재 막의 경우 여러 가지 고분자 재료가 막 재료로 사용 가능할 뿐만 아니라, 막의 형태를 다양하게 변화시킬 수 있다는 장점이 있어 현재 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 막재료가 다양하지 못하므로 고분자 분리막의 투과 선택 성능을 향상시키기 위해서는 투과성분의 막에 대한 친화도를 높이거나 확산도를 향상시키는 연구가 진행되고 있다.1)특정기체에 대한 친화력이 우수한 이온액, 특히 이산화탄소에 대한 친화력이 우수한 이온액을 사용함으로써 제조된 이산화탄소 분리용 액막은 이산화탄소에 대한 선택도를 높임.2)액상으로 지지고분자에 미세하고 균일한 크기로 분산시켜 이들 도메인을 통해 투과가 일어나도록 함으로써 투과도를 향상시킴.3)기존의 액막과는 달리, 상온에서도 액체이며 증기압이 없는 이온액(ionic liquid)을 사용.4)고정화 시키는 방법이 침적 등의 방식이 아닌 상분리법을 적용함으로서 높은 압력차에 의해서도 안정성을 유지하도록 하여 액막의 안정성 문제를 해결할 수 있음.5)가혹한 공정조건하에서도 막의 안정성을 확보.6)막을 간단한 공정을 거쳐 비교적 쉽게 제조할 수 있게 함으로써 기존의 액막의 단점이었던 취약한 막의 안정성과 복잡한 막 제조공정을 크게 개선. 또한, 본 발명의 방법을 사용하면 이산화탄소 이외의 기체 즉, 산소, 불소계 화합물, 휘발성 유기용제 등을 효과적으로 분리/회수할 수 있는 안정한 액막을 쉽게 제조할 수 있어 액막의 응용범위를 한층 넓힐 수 있는 효과가 있다
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- 2006-11-08
분리막 반응기를 이용한 디메킬에테르의 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 종래의 methanol로부터 dimethyl ether(DME)를 제조하는 공정의 반응 분리 효율을 한층 더 향상시키기 위해, 선택적으로 물질을 분리하는 특성을 가지는 분리막 반응기를 이용하는 DME 제조 공정을 제안하였다. 고온에서 수증기를 선택적으로 투과 분리하는 분리막이 장착된 반응기에서 DME 합성을 실시하여, 반응 중 생성되는 물을 막을 통하여 선택적으로 제거함으로서 methanol 전환율 및 DME 수율을 향상시킨 제조 공정 개발에 성공하였다. 이 기술은 반응 중 생성되는 특정 물질을 선택적으로 제거함으로서 반응 평형 전환율의 극복 및 촉매 활성 제어에 효과적이며, 목적 제품의 순도를 향상시켜 반응 분리 결합에 의한 반응 효율 및 에너지 절약형 공정 개선에 효과적으로 이용될 수 있었다.*배경대부분의 화학 제품 생산에 있어서 반응과 분리 공정이 많은 부분을 차지하며, 동시에 가장 많은 에너지를 소비하는 과정이다. 이러한 반응과 분리를 동시에 수행할 수 있는 분리막 반응기를 도입하면, 공정 단순화에 의한 생산성 향상을 기대할 수 있다. 또한, 막 반응기는 가역 반응에서 나오는 생성물 중의 특정 물질을 분리막을 이용하여 선택적으로 제거함으로서, 열역학적 평형을 뛰어넘는 전환율과 부반응물(by-product) 억제에 의한 반응 효율을 향상시킬 수 있다[H.P. Hsieh, "Inorganic Membranes for Separation and Reaction", Elsevier, NL, 1996].즉, 분리막 기술은 새로운 저 에너지 소비 분리정제 기술로써 환경 및 에너지 산업, 화학산업, 생물산업, 반도체 산업 등 넓은 범위에서 응용 가능한 새로운 기술로써 전세계적인 개발과 산업분야의 활용이 시도되고 있다. 최근에는 반응과 분리공정을 결합하여 반응효율을 크게 향상시킬 수 있는 막 반응기의 개발에 관심이 높아지는 추세다.*종래기술종래의 촉매 반응기를 사용할 경우, 상기 반응이 열역학적 평형에 도달하게 되면 더 이상 반응이 진행되지 않게 되어, 메탄올 전환율 및 DME 수율이 제한된다. 또한, 반응 후에 최종 제품인 고순도의 DME를 얻기 위해서는 반응기로부터 얻은 생성물 중의 미반응 메탄올 및 수증기를 대량의 에너지를 소모하는 복잡한 증류 공정을 통해서 제거하는 공정을 거쳐야만 한다. 즉, 종래의 반응은 높은 전환율과 수율을 달성하기 위해 300 ℃ 이상의 고온과 10 기압 이상의 고압 조건에서 반응기를 운전해야만 하는 어려움이 있다. 또한, 메탄올 탈수 촉매 반응 중에서 생성되는 수증기는 사용되는 알루미나-실리카 촉매의 활성을 저하(deactivation)시켜 촉매 내구성에 치명적인 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 그러므로, DME의 안정적이고 효율적인 대량 생산 시스템을 구축하기 위해서는 촉매 반응 효율 향상 및 공정 결합에 의한 단순화 과정의 개발이 절실한 실정이다.*특징 및 장점1)DME 제조 공정에서 메탄올 탈수 반응과 생성된 수증기의 분리를 동시에 수행할 수 있는 반응 분리 결합형 분리막 반응기를 도입함으로써, 반응물 메탄올로부터 생성물 DME와 수증기가 각각 따로 수거됨으로써 반응이 끝난 후 별도의 수증기 제거 공정이 생략되어 에너지 소비를 대폭 절감할 수 있다. 2)수증기가 생성됨과 동시에 제거되어 이에 따른 촉매 활성 저하를 억제할 수 있어서, 메탄올 반응 전환율과 고순도의 DME의 수율이 증가되는 효과가 있다.3)본 발명에 적용된 분리막 반응기는 본 발명의 실시예에서 적용된 디메틸에테를 제조공정 뿐만 아니라 많은 가역 반응들에 대해 생성물을 선택적으로 제거함으로서, 평형 전환율 및 제품 순도 개선에 매우 효과적이다.4)반응과 분리공정을 결합하여 동시에 수행함으로서 화학공정의 생산성 향상에 효율적으로 이용될 수 있는 효과가 있다.
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- 2006-11-08
수증기 선택 투과성 복합막과 이의 제조 방법
*원리 및 구성본 발명은 수증기 선택 투과성 복합막과 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다공성 지지체 위에, γ-알루미나 중간층과 실리카 기체 분자체층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 실리카 기체 분자체층 상부 표면에 얇은 두께의 γ-알루미나 수증기 분리 활성층이 코팅되어, 고온 혼합 기체로부터 수증기를 선택적으로 투과 분리하는 분자체 기능과, 고유량의 수증기 투과가 가능하여 200℃ 이상의 고온 수증기를 함유한 기체 혼합물로부터 탈수 분리 정체 및 복합막 고온 탈수 촉매 반응기 분야에 유용하게 적용 할 수 있는 수증기 선택 투과성 복합막과 이의 제조 방법에 관한 것이다.*배경기체 분리용 다공성 분리막은 그 세공의 크기 및 그 분포가 분리 성능에 결정적인 역할을 하므로, 고온 기체 분리용 막이 실용화되기 위해서는 세공 크기가 분자 크기 수준으로 제어되고 그 세공이 균일하게 분포되어 있어 선택 분리층 역할을 하는 막의 도입이 필요하다. 즉, 기체가 투과하는 미세공이 나노미터 이하의 원하는 크기로 균일하게 분표하도록 하는 거싱 중요한 기술적 과제라고 할 수 있다. 이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 100 ~200 nm의 세공을 가지는 다공성 지지체위에 2~10nm의 메조포어 크기의 세공을 가지는 중간층을 졸-겔법에 의해 새로이 도입하고, 그 위에 최종적으로 분리 활성층으로 CVD방법에 의해 2nm 이하이 마이크로포어 크기에 미세공을 가지는 실리카 코팅막을 적층하 후, 마지막으로 친수성 향상을 위햐 알루미나에 의한 화학적 수식이 도입된 아루미나/실리카/알루미나의 다층 구조의 복합막을 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.*종래기술기존의 수증기 선택 투과막은 주로 150℃이하의 영역에서 유기 혼합물을 탈수 분리하는 투과 증발막에 관한 보고가 대분분이다. ZSM-5제올라이트 막은 그 구조의 화학적 특성에 의해 메탄올 등의 알콜 혼합물의 탈수를 위한 수증긱 분리막으로 우수한 선택 투과 성능을 나타내는 등 효과적이라고 보고하였다. 제올라이트는 미세공이 일정한 결정구조를 가지고 있지만 그 미세공 크기가 0.4 ~0.5nm 질소 (0.36nm),이산화탄소(0.33nm),메탄(0.38nm)등의 혼합물로부터 수증기를 분리하기에는 부적합하다. 또한, 석유화학 공정에서 메탄올 및 원료가스등의 제조공정에서 수증기를 냉각-가열 과정을 거치지 않고 효율적으로 제거하기 위해서는 해당 단위 공정의 온도를 떨어뜨리지 않고 고온에서 조작 가능한 분리막이 필요하다.*특징 및 장점1)다공성 지지체 상부에 졸-겔법에 의한 알루미나 중간층 및 상부 표면이 알루미나에 의해 화학적 수식된 실리카-알루미나 분자체 분리 활성층이 차례로 적층된 다층 구조를 이루고 있음.2)고온에서도 기체를 크기별로 선택 투과하는 분자체 특성을 가짐.3)동시에 표면을 친수화하는 화학적 수식에 의해 수증기 투과 성능을 획기적으로 개선.4)200℃ 이상의 고온 수증기를 함유한 기체 혼합물로부터 탈수 분리 정제 및 복합막 고온 탈수 촉매 반응기 분야에 적용 되었을 때 그 효과가 탁월함.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-27
유기화합물 분리, 회수용 고분자 신규 복합막과 이의 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 유기화합물 분리, 회수용 고분자 복합막과 이의 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 폴리실록산계 고분자의 실란기와, 부피가 크고 친유성기의 측쇄를 가지는 폴리아세틸렌계 고분자의 이중결합이 하이드로 실릴화 반응으로 가교되어, 복합막으로 사용시 막의 손상이나 지지체와의 박리현상이 개선됨과 동시에 투과성능과 기계적 강도가 향상되어 석유화학, 주유소/저유소, 도장/인쇄/세탁소의 휘발성 유기증기 회수, 폐수 내의 유기용매의 회수 등의 분리가 요구되는 여러 산업 분야에 광범위하게 사용될 수 있는 유기화합물 분리, 회수용 고분자 복합막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경막 분리 공정의 효율은 막소재의 선택투과성에 크게 좌우되므로 우수한 막소재의 개발은 아주 중요하다. 이러한 증기투과 공정에 사용되는 막 소재는 자유부피가 크고 탄화수소계 증기에 대한 친화성이 높은 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, 이하 'PDMS'라 함)막이 상업적으로 많이 이용되고 있다. 그러나, 현재까지의 연구결과를 보면, 폴리실록산계 고분자막의 경우 유기용매의 농도가 높아지는 경우 지나친 팽윤이나 지지체와의 박리현상이 생겨 사용공정에 세심한 주의를 하지 않으면 막의 손상이 발생하는 것으로 알려진다. 이에 따라 새로운 막재료에 대한 연구가 진행되었으며 불소계 단량체를 부가하여 유기용매에 대한 안정성이 높은 화학구조의 도입하는 연구가 진행되었으나 아직 막의 팽윤에 따른 문제점을 해결하지 못하고 있다.1)폴리실록산계 고분자의 실란(Si-H) 그룹과 친유성기 측쇄를 가진 폴리아세틸렌 고분자의 이중결합이 하이드로 실릴화 반응으로 가교된 신규한 고분자 복합막에 특징.2)실란 그룹과 이중결합의 가교반응으로 기존의 폴리실록산계 고분자를 단독으로 사용하는 경우 발생되는 유기용매에 대한 실란기의 팽윤으로 인한 막의 박리현상이 저하되어 막의 안전성 및 기계적 강도를 향상시킴.3)동시에 경직된 구조인 폴리아세틸렌 고분자의 측쇄에 친유성기를 가진 것으로 선택 사용하여 고분자의 자유부피가 아주 큰 초유리상 고분자의 구조를 형성.4)공기나 물보다 부피가 훨씬 큰 유기화합물의 확산 저항이 적어짐.5)용해도가 큰 유기화합물의 투과성을 크게 향상시킴. 6)폴리실록산계 고분자와 특정의 측쇄를 가진 폴리아세틸렌계 고분자의 가교로 막의 안정성, 투과성 및 기계적 강도가 향상된 고분자 복합막을 형성할 수 있음. 7)석유화학, 주유소/저유소, 도장/인쇄/세탁소의 휘발성 유기증기회수, 폐수 내의 유기용매의 회수 등의 분리가 요구되는 여러 산업 분야에 광범위하게 사용.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-27
다당류를 이용한 키랄성 분리막
*원리 및 구성본 발명은 다당류를 이용한 키랄성 분리막과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알긴산나트륨, 키토산과 같은 친수성이 우수하고 키랄 센터가 풍부한 다당류를 가교반응시켜 키랄 환경을 고정화 내지는 안정화시켜 제조된 분리막으로서 키랄 화합물의 광학분할 공정에 사용되어서는 공정내내 분리막의 키랄환경이 변화하지 않고 우수한 광학분리능을 나타내게 되는 다당류를 이용한 키랄성 분리막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경광학분할을 위한 방법으로는 ①선택 결정성, ②광학 분할제에 의한 화학적 치환, 그리고 ③키랄 고정상을 지니는 고효율 액체크로마토그래피(HPLC) 이용과 같은 전통적인 방법들이 있다. 그러나, 이러한 전통적인 방법들은 한쪽 광학이성체만(Single Enantiomer)을 선택적으로 대량생산하는 공정에 적용하는데는 많은 어려움이 있다. 예를 들어서, HPLC를 이용하는 방법은 분할에는 아주 좋아 분석방법으로는 매우 적합하나, 많은 양의 화합물을 한번에 분리하는 데는 어려움이 있다. 또한 선택 결정성과 광학 분할제를 사용하는 방법은 적용이 불가능한 라세믹(Racemic) 화합물들이 있어 사용에 제한을 받고 있다.*종래기술최근에는 전통적인 광학분할법 대신에 키랄성 분리막을 이용한 광학분할법이 각광받고 있는 바, 막 분리공정에 의한 광학 이성체의 분리는 기존 전통적인 방법에 비해 다루기가 쉽고, 장치가 간단하며, 효율이 좋으므로 광학분할을 위한 유용한 새로운 대안으로 여겨지고 있다. 현재 몇몇 키랄성 분리막이 상업화되어 있기도 하다. 그 대표적인 예로, 마틴(Martin)에 의해 개발되어진 딜티아젬(Diltiazem)의 생산을 위한 효를 이용한 분리막 반응기를 들 수 있다. 이외에 키랄성 고체 막을 이용한 광학분할에 대한 논문들이 몇 편 발표된 바는 있으나, 그들의 광학분할능 증가를 위해서는 앞으로도 많은 연구가 요구되고 있다. 특히, 높은 선택도를 가지는 분리막의 개발을 위해서는 앞으로 많은 노력이 요구되어지고 있다.*특징 및 장점본 발명에 따른 키랄성 분리막은 키랄화합물 특히 아미노산의 분리에 탁월한 입체선택성을 가지고 있으므로 전기투석(Electrodialysis), 투과증발(Pervaporation) 등을 이용하여 우수한 광학분할능을 나타낸다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
분리막 접촉기용 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막 제조방법
*원리 및 구성본 발명은 분리막 접촉기용 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막 제조방법에 관한 것으로, 더욱상세하게는 폴리비닐리덴 디플루오라이드(polyvinylidene difluoride, PVDF)에 특정 기공 형성제, 기공성장 억제제및 용매가 일정량 함유된 방사용액을 제조하는 단계, 상기 방사용액을 상전이 공정을 이용하여 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막으로 제조하는 단계 및 상기 중공사막을 열수처리한 후 에틸알코올에 침지시킨 후건조시키는 단계로 이루어진 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법에 관한 것.*배경최근 들어 기체 흡수 및 탈용전 기체공정 등에 중공사막 접촉기의 적용이 증가되고 있다. 그 가장 큰 이유로는 단위 부피당 큰 유효면적으로 인해 기존의 분리공정들에 비해 물질전달 속도가 매우 빠르다는 점을 들 수 있다.*종래기술중공사막으로 현재 사용되고 있는 것은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetra fluoroethylene, PTFE)과 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 중공사막 등을 들 수 있다. PTFE와 PP막은 막 소재의 특성상 적절한 용매가 없기 때문에 열유도 상전이법(thermal induce phase separation method, TIPS) 및 용융방사법(melt spinning cold streching, MSCS) 등을 이용하여 제조되어진 대칭성 분리막으로서 소수성과 화학적 내구성이 우수하다는 장점을 갖고있다.반면, 이러한 대칭성 분리막은 표면 스킨층과 하부 지지층이 동일한 구조를 갖는 분리막으로서 비대칭성 분리막에 비해투과물질에 대한 막 저항이 크므로 투과도를 감소시키는 단점을 갖고 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법에 있어서,1) 폴리비닐리덴 디플루오라이드 9 ∼ 17 중량%, 기공 형성제로 염화리튬(LiCl) 0.1 ∼ 20 중량%, 염화아연와 디에틸렌글라이콜디메틸에테르 중에서 선택된 기공성장 억제제 0.1 ∼ 20 중량% 및 용매 70 ∼ 90 중량%가 함유된 방사용액을 제조하는 단계;2) 상기 1 단계의 방사용액을 상전이 공정을 이용하여 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막으로제조하는 단계; 및3) 상기 2 단계의 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막을 열수처리하고, 에틸알코올에 침지시킨 후 건조시키는 단계로 이루어진 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법을 그 특징으로 한다.*특징 및 장점본 발명의 방법에 따른 비대칭 미세다공성 PVDF 중공사막은 기공율이 높고 표면 스킨층의 기공크기가 미세하여, 기체 흡수 및 탈용전 기체공정 등의 분리막 접촉기로 도입하면 고효율의 분리성능을 가져올 수 있다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2007-01-03