• Membrane Journal
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• v.9 no.3
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• pp.163-169
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• 1999

The effects of interactions between permeant molecules or permeant and membrane material have been investigated on the permeation behavior of permeants in pervaporation of water/alcohol mix¬tures. A poly(vinyl alcohol) (PVA) membrane crosslinked with glutaraldehyde was employed in this study. A homologous series of alcohols in aqueous solution were used as feed. The pervaporation experiments were carried out with feed having 70-97 wt.% of alcohol contents and at various feed temperatures. In a high alcohol content above 92 wt.%, the permeation rate was increased in the order of interaction strength between alcohol and water in feed. However, in a low alcohol content below 90 wt.%, the tendency of the permeation rate was found to be opposite. These observations were discussed in terms of changes in interaction between permeant/permeant or permeant/membrane in varying feed composition and feed temperature.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.90-91
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• 1996

투과증발은 일반 막공정과 달리 투과물의 상전이와 이로 인한 체류액의 온도강하가 존재하기 때문에 열전달현상을 간과할 수 없다. 즉 막을 통한 열전달이 다른 막공정에 비해 현저하게 차이가 난다는 것이다. 이러한 현상은 모듈의 길이가 짧거나 모듈을 항온조에 담가 수행하는 실험실 규모의 투과증발조업에서는 거의 발견되지 않는다. 그러나 투과증발장치가 커져 모듈의 항온유지가 블가능하고 사용되는 막도 상업화되어 투과속도가 비교적 큰 것을 사용하는 파일롯 규모의 실험에서는 쉽게 나타나는 현상이다. Rautenbach등이 셀룰로오즈 아세테이트 막을 이용한 물의 투과증발 실험에서 막간 온도강하가 5~12 K정도 일어났음을 보고한 바 있었다. 이때 온도강하는 조업조건에 따라 달라졌으며 유속이 낮을 수록 증가함을 보였다. 본 연구에서는 투과증발이 일어나는 모듈내에서 열전달현상을 열공급비를 정의하여 해석하였으며, 상전이 현상이 막분리효율에 끼치는 영향을 설명하였다.

• Membrane Journal
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• v.17 no.2
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• pp.146-160
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• 2007

A parametric study on pervaporation-facilitated esterification was performed by using a practical model based on non-perfect separation through membrane which is not perfectly permselective to water. Thus, membrane selectivity as well as membrane capability to remove water should be taken into account in establishing the simulation model to explain how the membrane separation influence the esterification reaction process. It was shown by simulation that in the reaction systems with non-perfect separation, the permeation of reactants which are acid or/and alcohol retards the reaction by inducing the backward reaction so that reaction conversion curve is located between a reaction system coupled with pervaporation process having a perfect permselectivity to water and a reaction system without pervaporation process. The volume change of reaction system occurs as a result of the permeation through the membrane. The reaction volume change which can be characterized by the reaction ratio of $r_{\Psi}\;to\;r_{{\Psi}=1}$ affects reaction kinetics by concentrating reactants and products, respectively, with different extent with time; reactant-concentrating effect is dominant during the initial stage of reaction, resulting in facilitating the reaction, and then product-concentrating effect is exerted more on reaction, causing to slow down the reaction. When pervaporative dehydration is applied to the reaction system plays an important role in the reaction as well. The effect of timing to impose pervaporation on reaction system affected the reaction kinetics in terms of reaction rate and reaction conversion. A relationship was derived to explain membrane unit capacity and reaction parameters that will be used as a design tool to determine membrane unit capacity at a given reaction conditions or reaction parameters at a membrane unit capacity.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1999.04a
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• pp.142-144
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• 1999

• Membrane Journal
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• v.1 no.1
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• pp.34-43
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• 1991

The relationships between affinity of membranes and optimum operation conditions were investigated in the pervaporation of water(1)/ethanol(2) mixture through cellulose acetate(CA) membranes having more affinity to water and silicone rubber(SR) membranes having more affinity to ethanol. CA and SR membranes were prepared and amount of sorption, sorption selectivity, pervaporation separation factor and pervaporation rate in both of membranes were determined and compared. The effects of downstream pressure were analyzed using Thompson diagram and the sorption and pervaporation characteristics with composition of feed and operation temperature were examined in terms of affinity, activity coefficient, plasticizing effect and activation energy of individual species. In the separation of water through CA membranes, high performance of both pervaporation separation factor (water to ethanol, $[\alpha^2_1]_{PV}$) and pervaporation rate was obtained in the conditions of low downstream pressure, middle range of feed concentration and high temperature. In the separation of ethanol through SR membranes, pervaporation separation factor(ethanol to water, $[\alpha^2_1]_{PV}$) increased with downstream pressure and decreased with concentration of ethanol in feed and operation temperature, while pervaporation rate showed opposite trends to those of ($[\alpha^2_1]_{PV}$).

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.249-256
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• 2002

구조물의 안전성 평가와 수명예측은 구조물 내 결함에 관한 정확한 정보 즉, 결함의 종류, 크기, 위치, 형상으로 평가하고 있다 이들 결함의 분석과 해석 방법으로 실시간 평가가 가능하고, 구조물에 손상을 주지 않는 비파괴 결함 평가 방법이 널리 활용되고 있다. 특히 방사선투과시험에 의한 결함 해석과 평가는 투과사진 상에 나타나는 결함의 상으로부터 결함 형상과 결함 길이는 직접 확인할 수 있으며, 결함 깊이와 결함 높이의 해석에는 입체방사선투과검사법(Stereo-radiography)과 parallax법 등으로 현재 결함 깊이와 높이를 해석하고 있으나, 이러한 방법은 결함 검출을 위하여 조사방향을 여러방향으로 하여 방사선 투과사진을 다수 촬영하여야 하고, 촬영된 결함의 분석과 해석에도 숙련된 평가 기법이 요구되는 등 많은 문제점을 내포하고 있다.(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.131-132
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• 1997

1. 서론 : 이온 복합막은 투과증발을 통한 유기수용액의 탈수에 있어서 높은 수투과유량과 선택도를 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 장시간 운전시에 이온 복합막은 막표면에 있는 금속 counterion이 feed에 씻겨버리기 때문에 분리능의 급격한 감소를 띠게 된다. counterion이 유기물일 경우에는 막속으로 확산되어 우기농축물에 포함될 문제가 있다. counterion이 고분자이면, 막 효능의 안정성이 증가되지만 막 제조과정이 다소 어려워진다. 아크릴산과 스티렐폰산을 포함하고 있는 개질 PAN막을 이용한 피리딘 수용액의 탈수에 관한 이전의 연구에서, 피드내의 피리딘과 막내의 산 기능기 사이에 형성된 in-situ complex가 막의 투과물사이에 특별한 반응이 없거나 막과 주요 투과 물간에 수소결합이 있는 막보다 더 좋은 탈수 효능을 나타냄이 확인되었다. 본 연구에서는 포스페이트를 함유하고 있는 폴리아크릴로니트릴 막의 제조와 피리딘 수용액의 탈수 효능에 대해 언급할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.178.1-178.1
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• 2013

산화물 반도체는 가시광선영역인 380~780nm에서의 투과율이 80% 이상이고, 3.2eV 이상의 밴드갭과 높은 이동도를 가지는 물질로 투명하고 휘어지는 디스플레이에 전도유망한 물질로 연구되고 있다. $10cm^2/V{\cdot}s$ 이상의 이동도를 확보하기 위해 IGZO에서 Ga대신 Sn을 첨가한 ITZO 산화물 반도체에 대한 연구가 되고 있다. 본 연구에서 ITZO 산화물 반도체 박막 증착 시 가장 중요한 특성으로 알려진 산소의 영향에 따른 광학적 특성을 알아보기 위한 실험이다. RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 산소 가스 분압에 따라 ITZO 박막을 증착하였다. $(Ar+O_2)$의 합을 20으로 고정하고 $O_2/(Ar+O_2)$의 비율을 0~40%까지 가변하였고, $O_2$의 비율이 증가함에 따라 증착율은 감소하는 경향을 보였다. 투명 소자로서의 가능성을 판단하기 위하여 밴드갭과 투과도를 측정하였다. 광학적 밴드갭은 증착 시 산소 분압이 0%에서 40%로 증가할수록 3.46eV에서 3.32eV로 감소하였고, 또한 투과도가 가시광 영역(380~770nm)에서 87%에서 85% 감소하였다. In, Sn, Zn 의 금속 원자와의 결합 과정에서 산소의 빈자리가 줄어들어 전도도가 감소하여 광학적 밴드갭이 감소함에 따라 투과도가 감소하는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.518-519
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• 2009

투과증발은 저 에너지 분리기술로서 공비혼합물의 분리 및 유기화화물을 선택적으로 분리하는 공정에 활용되고 있다. 투과증발공정을 위한 막으로 쓰이는 대표적인 고분자 재료인 친수성 고분자 PVA(Poly(vinyl alcohol)는 하이드로실 그룹을 포함하고 있어 물에 대한 선택도가 뛰어난 장점을 가지고 있다. 그러나 PVA는 물에 대한 친화력이 높아 투과증발막으로 적용하기 위해서는 내수성을 향상시키기 위하여 가교시킨후 투과증발막으로 사용가능하다. 본 연구에서는 PVA 분리막을 투과증발막으로 적용하기 위하여 PVA를 전기방사에 의해 나노섬유로 제조하고 제조된 나노섬유가 수용액에서 내수성을 갖게 하기 위해 10-70%의 KOH수용액에 가교화 하여 특성을 알아보았다.