• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.484-491
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• 2019

산업적으로 중요한 가치를 지니는 폴리프로필렌 합성의 원료인 프로필렌을 고순도로 얻기 위해서는 효율적인 프로필렌/프로판 분리 기술이 필요하다. 기존 증류 공정은 프로필렌과 프로판의 유사한 물리화학적 성질로 인해 매우 높은 에너지가 소모되기때문에, 흡착분리 기술이큰관심을받고있다. 본연구에서는 Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) 분자 모사를 활용하여 기공의 형태가 다른 두 종류의 유무기복합다공체(Metal-Organic Frameworks)의 빈금속배위자리(open metal sites) 흡착 강도를 임의로 조절하며 프로필렌/프로판 흡착 분리 성능의 변화를 조사하였다. 흡착 분리 성능은 작업 용량, 선택도, Adsorption Figure of Merit (AFM) 등으로 평가하였고, 이를 통해 흡착제가 최적의 프로필렌/프로판 분리 성능을 가지기 위해 필요한 흡착 사이트의 밀도 및 강도 그리고 온도 조건 등을 제시하였다.

• 멤브레인
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• 제23권6호
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• pp.409-417
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• 2013

이산화탄소의 효과적인 분리 및 포집을 위해서 등방성 다공성 구조의 폴리프로필렌(pp) 격자의 내부에 제올라이트 입자들이 표면 덮임 없이 균일하게 분포되어 있는 흡착투과중공사막(APM: adsorptive permeation hollow fiber membrane)을 개발하였다. 본 연구에서는 이산화탄소/질소 혼합물을 모사 기체혼합물로 사용하였는데, 공급되는 기체혼합물 모두가 APM을 투과하면서 이산화탄소는 APM 내 분포되어 있는 흡착제에 흡착되고 질소는 투과하여 배출된다. APM이 장착된 모듈을 제조하여 이에 대한 흡착투과실험을 수행하여 흡착투과 성능을 분석하였고 또한 포화 흡착된 APM을 진공압에서 탈착 재생하여 그 결과를 재생효율과 에너지소모 관점에서 고찰하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권2호
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• pp.149-153
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• 1983

흡착 기포 분리에 의하여 수용액으로부터 아연(II)을 회수하는 방법에 관하여 연구하였다. 그리고 흡착 기포 분리에서 용매부선 과정과 거품 분별 과정에 채용되었고 이들 분리 과정에서 카프르산을 아연의 회수 물질로 사용하였다. 이온 강도 및 수소이온의 농도가 분리 과정의 효율에 어떤 영향을 미치는지를 기술하였으며, 추출제로 벤젠에 녹은 카프르산을 이용한 용매 추출과정과도 상호 비교하였다.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.20-27
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• 1998

CTAB에 의한 CuS 침전 미립자의 응집과 기포 흡착특성을 고찰하였다. CTAB의 기포흡착은 Langmuir흡착식을 따르며, 포말간 본체액의 동반을 고려한 회분해석으로부터 구한 흡착열은 3700cal/mol로 나타났다. CTAB에 의한 CuS미립자의 기포흡착은 기포-입자간 충돌흡착으로 설명되었고, 흡착분리에 대한 최적 농도비는 CuS의 최적 응집농도비와 일치하였으며, 그 값은 [CTAB] 대 [CuS]가 0.1로 얻어졌다. 기포에 의한 포집효율은 pH와 CTAB농도 등에 의존하나 공기의 유량에는 무관하였으며, 최대 포집효율은 최적 첨가농도에서 0.0002로 나타났다. 또한 Cu-Cd-Zn 황화물의 혼합계에서 CTAB를 사용한 기포흡착의 경우 ZnS의 선택적 분리가 가능하였다.

• 대한화학회지
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• 제35권5호
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• pp.534-538
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• 1991

흡착 분리 방법을 이용하여 고순도 삼염화실란(TCS) 중의 미량 붕소 농도를 분광광도법적으로 측정하는 방법을 제안하였다. TCS중의 붕소 화합물과 복합체를 잘 형성하고 황산-quinalizarin계 발색 시약에 잘 녹으며 측정시 간섭 효과를 나타내지 않는 Lewis 염기성 물질로 NaCl이 선택되었다. 이러한 흡착 분리 방법을 통해 TCS분석 도중에 실리카겔 및 기포가 생성되는 문제를 방지할 수 있었는데, 반도체급 TCS중의 붕소 농도는 ${\pm}$20%의 표준편차 범위내에서 6.1 ${\mu}$g/l로 측정되었다. 반면 NaCl로 붕소화합물을 제거시킨 정제된 TCS 중의 붕소 농도는 0.2 ${\mu}$g/l이어서 NaCl의 우수한 흡착 성능을 확인할 수 있었다. 또한 NaCl이 TCS 정제 중 붕소 제거에 효과적임을 다른 잘 알려진 흡착제들과 비교 분석하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권3호
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• pp.209-221
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• 2016

As a highly hydrophilic fibrillar mineral in nature, attapulgite (ATP) is a promising new additive for preparation of ultrafiltration (UF) hybrid membrane. In this work, ATP particles, which were grafted with a new Gemini surfactant of Ethyl Stearate-di(octadecyl dimethyl ammonium chloride) to detach the crystal bundles to single crystal and enhance the uniform dispersion in an organic polymer matrix, were incorporated into poly(vinylidene fluoride) (PVDF) matrix, and PVDF/Gemini-ATP hybrid membranes for adsorptive removal of Ni(II) ions from aqueous solution were prepared via a phase inversion method. Chemical composition, crystalization and morphology of the modified ATP were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The morphology of the hybrid membrane was characterized by Scanning electron microscopy (SEM), the performance of permeability, hydrophilicity and adsorption of Ni(II) ions were studied, and the adsorption kinetics of the PVDF/ATP hybrid membranes were particular concerned. The results showed that the hybrid membrane displayed a good thermal stability and hydrophilicity. Comparing with PVDF membrane, the hybrid membrane possessed good adsorption capacity for Ni(II) ions, and the adsorption kinetics fit well with Lagergren second-order equation.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권1호
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• pp.220-223
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• 2010

• 공업화학
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• 제20권6호
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• pp.663-669
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• 2009

지구온난화에 가장 큰 영향을 미치는 이산화탄소를 연소 후 배가스로부터 흡착 분리하기 위한 허니컴 흡착소자의 제조 및 그 특성에 관한 것이다. 고온사용이 가능하도록 세라믹쉬트, 활성탄소 쉬트를 사용하여 허니컴을 제조하였고 그 위에 Na-X 제올라이트를 코팅하였다. 또한 Na-X 제올라이트를 포함시킨 제올라이트 쉬트를 사용하여 허니컴 흡착제를 제조하였다. 이들 세 가지 허니컴 흡착제에 대하여 이산화탄소 흡착량, 표면특성 그리고 16% 이산화탄소 혼합가스를 공급하여 파과특성을 분석하였다. 또한 가열재생에 따른 이산화탄소 농축특성과 가열시 허니컴 흡착제의 온도변화를 분석하여 열스윙 흡착 분리공정에서의 우월성을 비교 분석하였다. 이들 허니컴을 사용한 흡착파과실험 결과를 바탕으로 하여 회전식 흡착 농축공정의 적용 가능예를 보여주었다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.370-378
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• 2013

본 논고에서는 가스 흡착 분리 산업에서 광범위하게 적용되고 있는 압력순환흡착(pressure swing adsorption, PSA) 기술의 전형적인 흡착조건인 $15{\sim}40^{\circ}C$의 온도와 4~6 bar의 압력에서 금속-유기 골격체(metal-organic frameworks, MOF)와 제올라이트 이미다졸레이트 골격체(zeolite imidazolate frameworks, ZIF)의 $CO_2$ 흡착성능을 살펴보고 이들이 가지고 있는 장 단점을 분석해보고자 한다. $CO_2$는 $H_2$, CO, $N_2$ 및 $CH_4$와 같은 기체분자들에 비해 큰 분극률을 가지므로 동일한 세공크기라면 흡착제의 비표면적이 클수록 높은 흡착량을 보이며, $CO_2$의 분자크기($3.3{\AA}$)보다 큰 세공으로 이루어진 흡착제라면 상기 흡착조건에서의 $CO_2$ 흡착성능은 세공크기에 크게 영향을 받는다. MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착성능은 이들의 골격을 이루는 금속과 유기 링커의 종류, 세공크기, 비표면적, 흡착조건(온도와 압력) 등에 따라 달라질 수 있지만, 특히 흡착압력의 영향이 절대적이다. 다시 말하면, $CO_2$의 흡착압력이 비슷할 경우 MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착량에 미치는 상기 인자들의 영향은 비교적 작다. 15 bar 이상의 $CO_2$ 흡착압력에서 이 흡착제들이 수 십 mmol/g의 흡착성능을 나타낸다고 할지라도, 전형적인 PSA 공정조건에서 이들의 $CO_2$ 흡착성능은 제올라이트, 활성탄과 같은 벤치마크 흡착제들의 성능과 유사하거나 오히려 낮을 뿐만아니라, 이들의 가격은 벤치마크들에 비해 매우 높기 때문에 경제성 확보에 어려움이 있다.

• 한국재료학회지
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• 제32권1호
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• pp.36-43
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• 2022

Breakthrough analysis has widely been explored for the dynamic separation of gaseous mixtures in porous materials. In general, breakthrough experiments measure the components of a flowing gas when a gaseous mixture is injected into a column filled with an adsorbent material. In this paper, we report on the design and fabrication of a breakthrough curve measurement device to study the dynamic adsorptive separation of hydrogen isotopologues in porous materials. Using the designed system, an experiment was conducted involving a 1:1 mixture of hydrogen and deuterium passed through a column filled with zeolite 13X (1 g). At room temperature, both hydrogen and deuterium were adsorbed in negligible amounts; however, at a temperature of 77 K, deuterium was preferentially adsorbed over hydrogen. The selectivity was different from that in the existing literature due to the different sample shapes, measurement methods, and column structures, but was at a similar level to that of cryogenic distillation (1.5).