• Applied Chemistry for Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.791-797
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• 1993

The application of the pervaporation process in biotechnology is rapidly growing. A two stage pervaporation process can be applied to the downstream processing of ethanol fermentation. In this paper, the second stage process in which the water-ethanol composition was 50:50 wt.% was investigated in more detail by using Nylon 4 and its blended membranes containing poly(vinyl alcohol) (PVA) and poly(acrylic acid) (PAA). Nylon 4 membranes were tested for compositions at 25, 30, and $35^{\circ}C$. Nylon 4 membranes had a separation factor of 4.18 with a permeability of $0.69kg/m^2hr$ at water-ethanol composition of 50:50 wt.%, while nylon 4-PVA blended membranes crosslinked by 5 Mrad gamma-ray irradiation showed a higher separation factor of 10.56 with permeability $0.55kg/m^2hr$ at the same composition. Nylon 4 also showed a high separation factor 27.8 at the ethanol-water azeotropic composition among the homopolymer membranes.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.5
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• pp.580-586
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• 2013

In this paper, polymer composite membranes and ceramic composite membranes were prepared in order to compare differences in pervaporation performances relative to the support layers. PVDF was used for the polymer support layers, and $a-Al_2O_3$ was used for the ceramic support layers. For active layer was coated for PDMS, which is a rubbery polymer. The characterization of membranes were analysed by SEM, contact angle, and XPS. We studied performances relative to the composite membrane support layers in the ABE mixture solutions. The results of the pervaporation, the flux of the ceramic composite membrane was shown to be $250.87g/m^2h$, which was higher than that of polymer composite membranes, at $195.64g/m^2h$. However, it was determined that the separation factor of the polymer composite membranes was 31.98 which were higher than that of the ceramic composite membranes, at 20.66.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.110-114
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• 2004

분리막을 이용한 분리기술은 증류, 액체-액체 추출, 탄소 흡착과 같은 일반적인 수분 제거 방법[1,2]에 비해 에너지 소모가 적고 공정이 간단하다는 장점이 있어 알코올/물 혼합계에 대하여 높은 투과 선택성을 갖는 여러 가지 막 소재와 공정개발이 이루어지고 있다.(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.06a
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• pp.59-92
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• 1994

식품가공공장은 제품의 특성에 따라 필요로되는 여러가지의 단위공정이 조합되어 가동되고 있다. 식품제조 공정중 분리, 분획 및 농축은 매우 중요한 처리로 이를 위해서 증류, 증발, 원심분리, 여과 등의 조작이 절대적으로 필요하고, 최종제품이 액상일 경우 유통중 변질발생을 방지키 위해 살균 공정을 반드시 거치도록 되어있다. 또한 제품의 생산과정중 사용되는 폐수에 의한 환경오명을 막기위해서 폐수정화시설이 필수적으로 되어있다. 이러한 대부분의 조작과정중에서는 열처리가 반드시 수반됨에 따라 가공원료중에 함유된 각종 영양성분이 부분적으로 열레 의해 파괴되고 냄새나 색등이 변함에 따라 제품의 품질이 열화됨은 물론, 에너지비용, 관련시설의 설치에 소요되는 부지, 시설비 및 운영비 등이 많이 필요로 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.04a
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• pp.65-66
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• 1996

투과증발법은 상부에 액체공급액이 반투과막과 접촉하고 있고 하부에 진공에 가까운 낮은 압력을 걸어줌으로써 투과물이 수증기로 제거되는 막공정의 하나이다. 막을 통한 분리는 혼합물의 각 성분이 막내에서 다른 용해도와 확산도를 가지고 있기 때문에 발생한다. 이 공정의 지배적인 전달 메카니즘은 용해-확산 모델을 기초로 하고 있기 때문에 전형적으로 투과증발막은 대개 미세다공성 지지체에 얇은 선택성을 가진 재료를 입힌 복합막을 사용한다. 본 연구의 목적은 선택성을 가진 상부층막이 키토산인 복합막에서 지지체 구조의 영향을 살펴보고 키토산 복합막에 대한 물-에탄올 분리에 대해 최적의 모델을 찾는 것이다. 투과증발막소재로서의 키토산은 친수성기를 가지고 있으므로 물과 알코올의 분리에서 물만을 선택적으로 흡수하여 투과시키는 우수한 성능을 지니고 있으나 더욱 효과적인 막성능을 발휘하기 위해서는 지지체의 역할 및 막성능에 영향을 끼치는 여러 가지 인자들을 고려해서 막을 설계하는 것이 필요하다. 여기서는 상부층의 막두께, 지지체의 특성, 피드 농도 등을 변화시켜 가장 적당한 모델을 예측하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.10a
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• pp.25-25
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• 1993

기존의 분리및 정제 공정을 대체할 수 있는 공정으로서 막분리법이 대두되고 있으며, 이가운데 역삼투분리 공정은 이온규모의 작은 물질의 분리, 농축 방법으로 주목받고 있다. 이러한 막분리에서는 적절한 막의 개발이 중요한 인자이며, 요즈음에는 복합막형태의 비대칭막이 많이 사용되고 있다. 본연구에서는 기존의 복합막에서 지지막으로 주로 사용되는 PSf보다 친수성, 내온성, 내화학성 및 물리적특성이 뛰어난 PES막을 직접 제조하고 이를 이용하여 계면중합법에 의하여 FT-30 type의 복합막을 제조하였다. 지지막은 PES의 조성을 변화시켰으며 기공형성제로첨가된 PVP의 양을 변화시켰으며 각각 1분과 2시간동안 증발 및 겔화를 행하였다. 복합막의 제조에서는 수용상으로는 MPD를, 유기상으로는 TMC를 사용하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.61-67
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• 2005

Zeolite membranes show better thermal, mechanical, chemical stabilities than polymer membranes. Water was separated from water/ethanol mixtures by pervaporation using the NaA and the NaY zeolite membranes synthesized in our laboratory. The effects of concentration of ethanol at the feed side and temperature were studied on the permeation flux and separation factor of water. The separation factors obtained with the NaA zeolite membrane was found to be 1000 times higher than those obtained with the NaY. However, the water flux through the NaA zeolite membrane was observed to be lower than 1/2 of that through the NaY zeolite membrane.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.127-128
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• 1997

1. 서론 : 투과증발막에 의한 수용액으로부터 유기물을 선태적으로 투과하는 공정은 용제회수, 오염감소, 유기물농축 및 처리 등의 목적으로 사용되어진다. 1989년에 이르러 상업적으로 응용이 되기 시작하였으며, 여러가지 막재질이 개발되고 있으나 현재 적용되고 있는 막은 Silicone rubber가 주를 이루고 있다. 이중 PDMS 막은 유기물질의 선택적 분리에 있어서 가장 우수한 막재질로 보고되고 있다. 투과증발을 이용하여 휘발성 유기물질을 분리함에 있어서 그 분리능은 막재질의 선정뿐만 아니라 막구조의 결정이 중요한 변수로 지적되며, 이 구조에 따라 투과성능의 다양한 변화를 가져올 수 있다. 본 연구는 PDMS의 막구조를 달리하면서 제막하여, VOC중 MEK(Methyl Ethyl Keton)과 toluene을 실험물질로 정하여 PDMS막의 투과성능을 관찰해보았다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.102-105
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• 2004

산업 발전에 따른 각종 유기용제 및 휘발성유기혼합물(VOCs)의 사용이 점차 증가하는 실정이다. 그러나 유기용제들은 많은 양이 대기중 및 수중으로 방출되고 있으며, 이는 환경적으로 악영향을 끼칠 뿐 아니라 경제적으로 막대한 손실이 아닐 수 없다. 최근 VOCs의 회수에 대한 여러 분야에서 광범위하게 연구되어지고 있고, 이중 막분리 공정은 여러 가지 장점을 가지고 있어 기존의 공정을 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.(중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.3
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• pp.366-370
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• 2005

Pervaporation process using a NaY zeolite membrane was applied for separation of water generated in an esterification process as a byproduct. From the binary mixture of water and either ethyl acetate or acetic acid and the ternary mixture of water, ethanol and ethyl acetate which might be present in an esterification reaction for manufacturing ethyl acetate, water was separated by the membrane pervaporation. It was investigated how the operating parameters such as an organic concentration and a temperature affected the permeate flux and the separation factor of water. For the feed mixture of water/ethyl acetate, the total flux and the separation factor of water were observed to be $930-5,000g/m^2/hr$ and 3,700-8,000, respectively. Also it was found for ternary mixtures of water/ethanol/ethyl acetate that the total flux was $1,300-3,900g/m^2/hr$ and the separation factor was 530-1,600. A pervaporation process might be applied in an esterification process since both the total flux and the separation factor of water through the NaY zeolite membrane were shown to be very high.