• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.03a
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• pp.1-23
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• 1996

투과증발(Pervaporation)이란 어원적으로 "permeation"과 "evaporation"의 합성어인데 액체혼합물이 치밀한 비다공질막을 통해 이동하는 동안 증기화되면서 분리되는 막분리 공정이다. 이 공정에서 막 한쪽면은 액체공급액과 접하고 있고 다른 한쪽면은 낮은 투과물의 증기압과 접하고 있는데 낮은 증기압은 진공(vacuum pervaporation)을 가하거나 혹은 불활성의 담체가스(sweep gas pervaporation)를 흐르게 하므로써 얻을 수 있다. 이때 막 내부에 트과증발막공정의 추진력인 화학 포텐셜(chemical potential) 구배가 발생하여 막을 통한 물질투과가 이루어지는데 각 투과성분의 투과속도는 투과성분과 막재료간의 물리화학적 인력에 의해 결정된다.의 물리화학적 인력에 의해 결정된다.

• Membrane Journal
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• v.10 no.3
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• pp.148-154
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• 2000

Poly(vinyl alcohol)(PVA)/sulfur-siccinic acid(SSA) membrane performances have been studied for the vapor permeation separation of methyl tort-butyl ether(MTBE)/methanol mixtures with varying operation temperatures, amount of cross-linking agents, and feed compositions. 1'here are two factors, the membrane network and the hydrogen bonding, in the swelling measurements of PVA/SSA membranes. These two factors act interdependently on the membrane swelling. The sulfuric acid group in SSA took an important role in the membrane performance. The cross-linking effect might be more dominant than the hydrogen bonding effect due to the sulfuric acid group at 7% SSA membrane. Hydrogen bonding effect was more important for 5% SSA membrane. In vapor permeation, density or concentration of methanol in vapor feed is lower than that of methanol in liquid feed, as a result, the hydrogen bonding portion between the solvent and the hydroxyl group in PVA is reduced in vapor permeation. In this case, the 7% SSA membrane shows the highest separation factor of 2187 with the flux of 4.84g/$m^2$hr for MTBE/methanol=80/20 mixtures at 3$0^{\circ}C$.

• Membrane Journal
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• v.7 no.3
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• pp.111-122
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• 1997

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.44-45
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• 2003

전자기 유도 투과란 매질 속을 진행하는 빛의 투과가 다른 강한 빛의 작용으로 증가하게 되는 결맞음 현상을 말한다. 이러한 전자기 유도 투과는 또한 굴절율의 변화를 동반하게 되며, 그 결과 매질을 진행해 나가는 레이저빔은 유도 집속 및 확산, 또는 자체집속 및 확산의 제거 등을 겪게 된다. 이러한 원리를 이용하여 M. Jain 등은 납 증기에서 원공명 조건의 결맞음 밀도 포획을 이용한 자체집속의 제거에 성공한바 있다. (중략)

• Membrane Journal
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• v.11 no.1
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• pp.50-59
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• 2001

Influence of concentration polarization has been investigated on the vapor permeation of VOCs/$N_2$ mixture. Po]y(dimethylsiloxane)(PD,vIS) membrane which had a good affinit~, toward VOCs was emploj,'c'Cl in this study. The chlorinated hydmcarbons which were part of homologous series of chrolomelhane and chrolocthane were used as organic vapor. The vapor permeation experiments were calTied out at various VOCs feed concentrations. operating temperatures and feed flow rates. With decreasing feed flow rate. the membrane perfonnance, that is. penneation rate and selectivity were reduced in the permeation of VOCs/$N_2$ mixture. Especially the reducing of the membrane performance was founel to be more significant when the condensibility of voe was greater. voe content in the feed mixture was higher or operating temperature was lower. These observations were discussed in terms of the influence of con-centration polarizalion on the permeation of VOCSINl mixture through the PDMS membrane.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.03a
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• pp.127-158
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• 1996

투과증발은 막분리 기술의 하나로 역삼투막, 한외여과막 등의 다른 막분리와 달리 혼합물 분리가 막소재 물질과 분리 대상 유기물 사이의 화학 친화도에 의해 이루어지기 때문에 혼합물중의 특정 성분에 대한 선택도가 높은 비다공성 고분자 복합막이 사용된다. 투과증발막 투과의 구동력은 투과 성분의 활동도(activity) 차로 이는 부분 증기압차로 구체화되며, 이 구동력을 높이기 위해서 feed side는 고온 유지를 위한 열교환기가 필요하며 permeate side는 진공하에서 감압에 의한 증기상으로의 전환을 이루게 하며 이를 다시 응축하여 연속 투과가 일어날 수 있게 한다. 따라서 투과증발의 핵심 기술은 분리하고자 하는 물질에 대하여 높은 투과선택도(permselectivity)를 갖는 투과증발막의 제조 기술이며, 제조된 막을 실공정에 적용하기 위한 모듈 설계, 제작 기술과 이를 시스템화하여 실규모로 Scale-up 할 수 있는 시스템 설계 기술도 실용화를 위해서 반드시 이루어져야 한다.

• Membrane Journal
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• v.14 no.2
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• pp.157-165
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• 2004

PU/PDMS(Poly urethane/poly(dimethylsiloxane ) membranes were prepared to enhance chemical resistance over VOCs from 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), poly(dimethylsiloxane) (PDHS). Swelling characteristics and vapor permeation performance of toluene, 1,2-dichloroethane, hexane through PU/PDMS membrane with various feed VOCs concentration were investigated. Swelling ratio of VOCs showed tendency of Toluene > 1,2-dichloroethane > hexane. Fiux of toluene and 1,2-dichloroethane increased with increasing fled concentration while the flux of hexane maintained with increasing feed. VOCs concentration in permeate maintained 50 wt% oi concentration due to high affinity of PU/PDHS membranes to VOCs.

• Membrane Journal
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• v.10 no.4
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• pp.186-191
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• 2000

The recovery of three ethyl esters (aroma model compounds; ethyl acetate, ethyl propionate. ethyl butyrate) from aqueous solutions was studied for vapor permeation with surface-modified hydrophobic alumina membrane, Although the driving force of ethyl butyrate is the highest, the ethyl butyrate concentration in permeate is lower than those of propionate and acetate. Since the solubility of aroma compounds for water is very low, phase separation occurred in permeate, and we could obtain pure ethyl esters. The experimental results showed that the porous hydrophobic alumina membrane had high selectivity and permeation flux on the ester-model compounds.

• Membrane Journal
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• v.10 no.3
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• pp.121-129
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• 2000

The membrane requires both high in selectivity and flux. However, the permselective membrane has low flux. In this study, the porous alumina membrane was coated with silane coupling agent in order to enhance the flux with proper selectivity. The contact angle of water to the surface-modified alumina membrane was greater than 90$^{\circ}$, which indicated the high hydrophobicity. The modified membrane was tested in vapor permeation for the concentration of aqueous ethanol, isopropanol, and n-butanol. With the increase of ethanol, isopropanol, butanol concentration in the feed, permeation flux increased due to the greater affinity of ethanol, isopropanol, butanol with surface-modified alumina membrane than that of water. The experimental results showed that the permeation tate of surface-modified alumina membrane was 20~1000 times greater than that of a polymer membranes.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.03a
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• pp.91-109
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• 1996

막에 의한 유기액체 혼합물을 분리 하는 방법으로 액/증기 계의 막투과 메카니즘으로 분리, 농축하는 투과증발법(Pervaporation)이 연구되어져 왔다. 이 방법은 공급상이 수용액, 투과상이 기체로써 상변화를 동반하는 과정이기 때문에 분리의 에너지 효율은 증류법에 비해 그다지 높게 기대 되지 않지만 공비점(azotropic point)을 가지는 혼합물이나 비점차가 적어 분해하기가 쉽고 증류법이 불가능한 혼합물의 분리에 많이 쓰여져 왔다. 그러나, 이 방법을 실용화 시키기 위해서는 분리계수 및 투과속도가 큰 막이 필요로 하며 현재 그 연구 개발에 박차를 가하고 있다. 본 강의는 무기재질을 가지는 다공성막을 사용하여 투과증발 분리법에 대한 최근의 연구 동향에 대해서 간략하게 서술하고자 한다.