• 제목/요약/키워드: Emulsion Liquid Membrane

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Inclusion Extraction of Alkali Metals by Emulsion Liquid Membranes and Nano-baskets of p-tert-Calix[4]arene Bearing Di-[N-(X)sulfonyl Carboxamide] and Di-(1-propoxy) in ortho-cone Conformation

  • Mokhtari, Bahram;Pourabdollah, Kobra
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권5호
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    • pp.1509-1516
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    • 2012
  • Nano-assisted inclusion separation of alkali metals from basic solutions was reported by inclusion-facilitated emulsion liquid membrane process. The novelty of this study is application of nano-baskets of calixarene in the selective and efficient separation of alkali metals as both the carrier and the surfactant. For this aim, four derivatives of $p-tert-calix$[4]arene bearing different sulfonamide moieties were synthesized and their inclusion-extraction parameters were optimized including the calixarene scaffold $\mathbf{3}$ (4 wt %) as the carrier/demulsifier, the commercial kerosene as diluent in membrane, sulphonic acid (0.2 M) and ammonium carbonate (0.4 M) as the strip and the feed phases, the phase and the treat ratios of 0.8 and 0.3, mixing speed (300 rpm), and initial solute concentration (100 mg/L). The selectivity of membrane over more than ten interfering cations was examined and the results reveled that under the optimized operating condition, the degree of inclusion-extraction of alkali metals was as high as 98-99%.

유기산의 분리를 위한 유화액막의 수학적 모델 (Modeling of Liquid Emulsion Membrane for Organic Acid Separation)

  • Mok, Young Sun;Lee, Won Kook
    • 멤브레인
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    • 제5권1호
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    • pp.44-57
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    • 1995
  • 내부산의 탈거제로 탄산나트륨을 함유하는 유화액막의 거동을 묘사하기 위하여 수학적 모델이 제시되었다. 젖산의 회분식 추출 실험 결과가 모델의 계산 결과와 비교되었는데, 모델의 계산 결과는 담체농도, 탈거제농도, 교반속도, 처리비와 같은 변수의 영향을 잘 예측할 수 있었다. 유화액막의 주요 문제 중의 하나인 에멀젼의 팽윤을 줄이기 위하여, 액체 파라핀, n-데칸올, 사이클로헥사논, 스판-85 같은 막 첨가제가 사용되었다. 사용된 모든 첨가제는 팽윤 정도를 줄이는데 어느 정도 효과가 있었다. 사이클로헥사논은 팽윤을 줄일 뿐만 아니라, 젖산의 전달 속도를 크게 증가시키는 것으로 관찰되었다.

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Development of a Supported Emulsion Liquid Membrane System for Propionic Acid Separation in a Microgravity Environment

  • Li, Jin;Hu, Shih-Yao B.;Wiencek, John M.
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제6권6호
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    • pp.426-432
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    • 2001
  • Perstractive fermentation is a good way to increase the productivity of bioreactors. Us-ing Propionibacteria as the model system, the feasibility of using supported emulsion liquid mem-brane(SELM) fro perstractive fermentation is assessed in this study. Five industrial solvents were considered as the solvent for perparing the SELM. The more polar a solvent, is the higher the par-tition coefficeint However, toxicity of a solvent also increases with its polarity. CO-1055(indus-trial decanol/octanol blend)has the highest partition coefficient toward propionic acid among the solvents that has no molecular toxicity toward Propionibacteria, A preliminary extraction study was conducted using tetradecane as solvent in a hydrophobic hollow fiber contactor. The results confirmed that SELM eliminates the equilibrium limitation of conventional liquid-liquid extrac-tion and allows the use of a non-toxic solvent with low partition coefficient.

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W/O 에멀젼의 주요 구성 성분들이 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액에 있는 초산의 제거에 미치는 영향 (Effects of Main Constituents of W/O Emulsion on Removal of Acetic Acid in a Simulated Hemicellulosic Hydrolysate)

  • 임성진;이상철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권6호
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    • pp.789-795
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    • 2014
  • 초산은 묽은 산에 의해 처리되어 얻어진 헤미셀룰로오스 가수분해액 중 가장 양이 많을 뿐만 아니라 중대한 에탄올 발효 저해물질이다. 그 가수분해액으로부터 초산을 선택적으로 제거하는데 최적인 분리시스템을 찾기 위하여 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액으로 자일로스, 초산과 황산의 혼합물이 선택되었다. 이러한 목적을 이루기 위해 에멀젼형 액막법이 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액으로부터 초산을 제거하는데 적용되었다. W/O 에멀젼의 주요 구성 성분들, 즉 아민계 추출제 종류, 계면활성제 조성, 첨가제 종류와 회수제의 종류 및 농도가 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액에 있는 초산, 자일로스와 황산의 추출에 미치는 영향이 조사되었다. 특별한 실험 조건에서, 초산의 추출율은 95% 이상이었고, 자일로스의 손실은 미미하였는데, 이것은 현 에멀젼형 액막법이 경제성이 높은 공정이 될 수 있다는 것을 의미한다.

유기인산계 추출제를 이용한 에멀젼형 액막법에 의해 푸란유도체를 함유하는 모사 바이오매스 가수분해액으로부터 초산의 분리 (Separation of Acetic Acid from Simulated Biomass Hydrolysates Containing Furans by Emulsion Liquid Membranes with an Organophosphorous Extractant)

  • 이상철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.687-693
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    • 2018
  • 바이오매스 가수분해액으로부터 당을 정제하는 동안 발효 저해물질들의 선택적인 제거 및 회수는 목질계 바이오매스로부터 바이오 알코올을 생성하는 전체 공정의 경제적 효율성을 높일 수 있다. 이 연구에서는 에멀젼형 액막계에서 페놀화합물이 없는 모사 바이오매스 가수분해액에 있는 푸란유도체가 초산 추출에 미치는 영향이 조사되었다. 특별한 조작 조건하에서 5분내에 99%이상의 초산을 추출할 수 있었으며, 이 때 푸르푸랄과 5-hydroxymethylfurfural의 추출율은 각각 10%와 4% 내외의 값을 가졌다. 또한, 원료상에 있는 푸란유도체들의 초기 농도가 높을수록 초산의 추출속도는 낮았는데, 푸르푸랄이 5-hydroxymethylfurfural 보다 그 영향이 더 컸다. 따라서, 초산 추출 전에 가수분해액으로부터 푸르푸랄을 우선적으로 제거한다면 에멀젼형 액막법이 보다 경제성이 있는 초산 제거법이 될 것으로 보인다.

Metabolic Fingerprints by Nano-baskets of 1,2-Alternate Calixarene and Emulsion Liquid Membranes

  • Mokhtari, Bahram;Pourabdollah, Kobra
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권7호
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    • pp.2320-2324
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    • 2012
  • A novel approach for metabolite extraction and fingerprinting was introduced based upon the nano-baskets and emulsion liquid membrane-nuclear magnetic resonance (ELM-NMR) technique. The objective of this method is optimizing the fingerprints, minimizing the metabolic variation from analysis, increasing the likelihood differences, and obtaining the maximum extraction yield. Low molecular weight metabolites in rat serum were recovered by ELMs using 12 nano-baskets of calixarene, as both emulsifier and carrier. The yields of ELMs were optimized by the method of one-at-a-time. According to NMR data, the maximum metabolic variation was achieved using scaffold 4 (4 wt %), n-decane membrane, stirring rate of 300 rpm, treat and phase ratios of 0.3 and 0.8, respectively. The results revealed that some calixarenes tend to extract non-specific macromolecules; and repeatability of fingerprints for 7-mediated ELM was maximum and for 3-mediated ELM was minimum. The yield of extractions was obtained to be higher for n-decane and lower for carbon tetrachloride. Among different membranes, the fingerprints by chlorinated liquid membranes were more repeatable than using toluene or n-decane.

Study on Separation of Heavy Metal Ions in A Neutral Macrocycle-Mediated Emulsion Liquid Membrane System

  • Moon-Hwan Cho;Hea-Suk Chun;Jin-Ho Kim;Chang-Hwan Rhee;Si-Joong Kim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제12권5호
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    • pp.474-477
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    • 1991
  • The preferential transport phenomena of neutral cation-anion moieties in neutral macrocycle-facilitated emulsion liquid membrane were described in this study. Emulsion membrane systems consisting of (1) aqueous source phase containing 0.001 M M($NO_3$)$_2(M=Mn^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;Cu^{2+},\;Zn^{2+},\;Sr^{2+},\;Cd^{2+},\;and\;Pb^{2+})$ (2) a toluene membrane containing 0.01 M ligand $(DBN_3O_2$, DA18C6, DT18C6, TT18C6, HT18C6) and the surfactant span 80 (sorbitan monooleate) (3% v/v) and (3) an aqueous receiving phase containing $Na_2S_2O_3$ or $NaNO_3$ were studied with respect to the disappearence of transition metal ions from the source phase as a function of time. Cation transports for various two component or three component equimolar mixture of transition metal and $Cu^{2+}$ in a emulsion membrane system incorporating macrocyclic ligand (HT18C6) as carrier were determinded. $Cu^{2+}$ was transported higher rates than the other $M^{2+}$ in the mixture solution. Equilibrium constants for cation-source phase co-anion, cation macrocycle and cation-receiving phase reagent interaction are examined as parameters for the prediction of cation transport selectivities.

유화형 액막법에 의한 Zn 성분의 추출시 액막의 안정성 (The Stability of Liquid Membrane in the Extraction of the Zn Component by Liquid Surfactant Membrane Process)

  • 오치훈;황재석;심재우;이철태
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.551-559
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    • 1997
  • 유화형 액막을 이용하여 $D_2EHPA-Kerosene-Span$ $80-H_2SO_4$계에서 Zn 성분의 추출시 액막의 안정성에 영향을 미치는 에멀젼의 파괴, swelling 현상 및 에멀젼의 morphology를 조사하였다. Zn 성분의 추출시 액막의 안정성에 대한 최적 조건은 계면활성제 Span 80의 농도 2~3 vol.%, 추출담제 $D_2EHPA$의 농도 5~7 vol.%, 막강화제 paraffin oil의 농도 10 vol.% 였으며, 외부수용액에 대한 에멀젼의 비 0.1, 유기상에 대한 내부수용액의 비는 1.0이 적절하였다.

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