일반기술

물-메탄올 분리용 고분자 전해질 착물막과 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 물-메탄올 분리용 고분자 전해질 착물막과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하세는 음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고분자 매트릭스와, 양이온금속 또는 앙이온성 고분자가 상호침투하여 형성한 망상구조의 착물막을 특정의 조건에서 증기-투과 열처리하여 개질하는 일련의 과정으로, 이와 같이 제조한 착물막이 분자수준에서 단위격자간 몰폴로지의 제어가 가능하여 물-메탄올과 같은 물리·화학적 물성치가 유사한 혼합물의 분리에 월등한 효과를 가진 물-메탄올 분리용 고분자 전해질 착물막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경분리막 공정으로서 투과증발 및 증기투과 방식은 공비혼합물 및 비등점이 비슷한 혼합물, 이성질체 혼합물 등의 물질분리에 효과적이며, 유기 혼합물에 소량 녹아 있는 성분 제거에 적합한 탈수 공정과 탈유기 공정에 이용되는 특성을 갖고 있다. 그러나, 물-메탄올과 같이 물리-화학적 성질의 차가 너무 적은 혼합물의 경우, 기존의 한외여과, 정밀여과, 나노여과, 역삼투막 등의 탈수공정용 분리막으로는 효과적인 물질분리를 기대하기가 어렵고, 그 효율성 또한 대체적으로 낮아, 현재로써 상기의 물질분리에 적절한 분리막이 개발되지 못한 상태에 있다.*특징 및 장점1)음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고상의 고분자 매트릭스 표면과 양이온성 고분자를 고-액 착물법으로 착물막을 형성하고, 이를 증기-투과 열처리하여 망상구조를 가지고, 분자수준에서의 단위격자간 몰폴로지의 제어가 가능한 고분자 전해질 착물막에 대한 것.2)상기한 착물막은 증기-투과 열처리 조건에 의해 몰폴로지의 변화가 다양하므로 물-메탄올과 같이 물리 ·화학적 물성치가 유사한 혼합물의 분리가 용이함.3)본 발명에 따른 고분자 매트릭스와, 2∼3가의 양이온금속 또는 양이온성 고분자가 상호침투하여 착물막을 증기-투과 열처리에 의해 개질한 착물막은 물-메탄올과 같은 혼합물의 분리에 매우 유용.4)다량 및 소량의 물이 함유된 벌크형 연료를 이용하는 반응공정 및 반응후 회수단계에서 반응물의 탈수-농축 잡업이 필요한 공정에 적용가능.5)증기상으로 회수-재이용 해야되는 고온의 공정에서 직접 농축 및 공금이 가능하여 청정공정으로서 석유화학공정에 이용가능.6)메탄올을 거의 배제할 수 있는 이온성 착물막이므로 직접메탄올 연료전지와 같이 메탄올을 이용하는 분야에 적용 가능.