• 멤브레인
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• 제7권2호
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• pp.65-74
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• 1997

자동차 배출가스로 인한 대기 오염을 줄일 수 있는 자동차 연료용 고순도 에탄올 농축을 의한 투과증발 pilot test가 발효에탄올 시작 공장에서 PVA 복합막을 이용하여 수행되었다. 약 95% 에탄올 농도를 갖는 에탄올/물 공비혼합물을 탈수, 농축하여 99% 이상의 연료용 고순도 에탄올을 얻는 투과증발 공정에서는 막의 내열 온도 범위 내에서 공급액의 가열 온도를 높일수록 농축 성능이 우수하였으며 투과액의 응축 온도는 경제성을 고려하여 결정해야 하며 $0{\circ}C$가 최적임을 알 수 있었다. 발효에탄올 농축을 위한 투과증발 성능은 합성에탄올 농축과 같은 결과를 보임으로써 투과증발 시스템 성능은 에탄올에 포함된 미량의 성분과는 무관한 결과를 보였으며, 투과증발 pilot test 결과 및 에너지 수지 관계를 이용하여 시스템에 소비되는 에너지의 대부분을 차지하는 투과액의 기화에 필요한 에너지는 공급액의 현열에 의해 공급됨을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.698-703
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• 1998

실리콘고무 (polydimethylsiloxane, PDMS)막에 의한 trichloroethylene (TCE)과 chlorobenzene (CB)수용액의 투과증발실험을 수행하고 농도분극이 분리특성에 미치는 영향을 연구하였다. 경계층저항은 직렬저항모델을 사용하여 설명하였으며, 수용액으로부터 미량의 유기염화물을 제거하는 투과증발에서는 농도분극현상이 투과거동에 중요한 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 같은 막두께에서, 막에 대한 친화력이나 선택투과성이 더 큰 TCE가 CB수용액보다 경계층저항의 영향이 더 크게 나타났다. 막두께가 증가할수록 경계층저항의 영향은 감소하고 막저항이 지배적이 되며, 겉보기분리계수는 증가하여 막의 고유분리계수에 가까워졌다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.62-64
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• 1996

Chitin, which is obtained mainly from the cuticle of a marine crustacean, has recently aroused great interest in its industrial and biomedical applications. Chitosan, deacetylated form of chitin, appears to be more useful for biomedical application and dehydration of aqueous solutions than chitin, since it has both hydroxyl and amino groups that can be modified easily. Amino groups on chitosan reacts with dialdehyde to form a Schiff base and then crosslinked, and can be easily neutralized with sulfuric acid and metal ions. Polyfunctional metal ions can form a metal-polyelectrolyte complexes with chitosan. Membranes used in modules so far working in industrial pervaporation plants are generally of composite type. This composite membrane was prepared by coating a porous polysulfone ultrafiltration membrane support of definite structure with a thin, dense layer of permselective chitosan. To apply industrial scale pervaporation process for dehydration of aqueous ethanol and isopropanol, chitosan composite membranes were prepared and tested at various conditions.

• 한국염색가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.34-42
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• 2005

In this work, a practical separation performance was investigated on aqueous alcohol solutions, especially for iso-propyl alcohol (IPA), which is usually used during the semi- conductor rinsing process. The removal of various substances from waste aqueous IPA solutions was carried out by microfiltration with $0.1\~1{\mu}$m pore size of mean diameter as a pre-filter. Permeability and molecular weight cut-off of the functional polysulfone(PSf) ultrafiltration membrane to purify waste aqueous IPA solutions were measured through the ultrafiltration test. The solute rejection of PSf membrane had $92\%$ in 1,000ppm aqueous PEG solution with PEG molecular weight 10,000, the molecular weight cut-off had 10,000. The IPA concentration on the $CMPA-K^+$ membrane performance using pervaporation module system could be increased from $95.04 wt\%$ to more than $98.50wt\%$ in about 9hr at operation temperature of $70^{\circ}C$ using the pervaporation module system.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.61-67
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• 2005

고분자 분리막에 비하여 열적, 기계적, 화학적 안정성이 우수한 친수성 NaA 및 NaY 제올라이트 분리막을 투과증발 막분리 공정에 적용하여 물/에탄올 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하고자 하였다. 공급되는 에탄올의 농도 변화 및 투과증발 실험 온도의 변화가 투과플럭스와 물 선택도에 미치는 영향을 고찰하였다. NaA 제올라이트 분리막은 투과증발 실험 결과 NaY 제올라이트 분리막에 비해 동일 실험 조건에서 물의 투과 선택도는 1000배 이상 우수하나 물 투과플럭스는 상대적으로 작아 약 1/2 정도였다.

• Macromolecular Research
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• 제11권3호
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• pp.163-171
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• 2003

For the pervaporation of water-ethanol mixtures, new composite membranes having poly(acrylic acid)-poly (butyl methacrylate-co-methyl methacrylate) interpenetrati ng polymer network [PAA-P(BMA-co-MMA) IPN] skin layer supported on porous and crosslinked poly(BMA-co-MMA) were prepared. The morphology of the sub-layer of the composite membrane prepared in the presence of 60 wt% solvent showed cellular structure, on the other hand that of sublayer prepared in the presence of 70 wt% solvent presented very porous interconnected pore structure with macrovoids. Permeation rates of the composite membranes were largely influenced by the morphology of the sublayer. Separation factors increased with the increase of the degree of crosslinking of the PAA network. It was found that permeation rates could be increased by introducing anionic charges on carboxyl groups of the PAA. The permeation rate changes of the PAA-P(BMA-co-MMA) IPN composite membranes according to the feed compositions showed quite similar pattern with the swelling behavior in water-ethanol mixtures.

• 멤브레인
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• 제4권1호
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• pp.57-62
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• 1994

인체에 해를 일으키는 유기염소계 탄화수소화합물로 오염된 폐수 및 음용수에서 미량의 유기성분을 분리하기 위하여 투과증발법에 의한 정수를 여러가지 막을 사용하여 살펴보았다. 유기염소계 탄화수소 화합물들은 발암성 추정물질들로서 미량이 체내에 있어도 암을 유발시킬 가능성이 있다. 물속에 미량 녹아 있는 유기염소계 화합물들을 분리하기 위해 본 실험에서는 물은 배제시키고 유기용제에 대해서는 친화성을 가질 것으로 예측되는 소수성 고무상 막인 폴리이소부틸렌막, 폴리에테르아미드막 및 폴리디메틸실록산 복합막을 사용하였다. 이들 막의 분리 대상용질에 대한 친화성 여부를 접촉각을 측정하여 검토하였다. 투과증발법을 사용하여 물에 미량 녹아 있는 트리크로로에틸렌, 클로로포름 및 퍼클로로에틸렌에 대한 분리를 실시한 결과, 분리 선택도가 최소 34에서 최대 19100의 값을 나타내었으며, 투과유량은 최소 $19.7g/m^2hr$에서 최대 $140g/m^2hr$의 우수한 결과를 얻었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권5호
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• pp.353-360
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• 2019

ZSM-5 membrane was prepared on tubular macroporous ${\alpha}$-alumina support using a different synthesis route. The effects of organic template agent and Si/Al ratio of the synthesis gel on morphology, structure, and separation performance of the ZSM-5 membrane used for dehydration of isopropanol were investigated. High water perm-selectivity ZSM-5 membrane with a thickness of about $3.0{\mu}m$ and a low Si/Al ratio of 10.1 was successfully prepared from organotemplate-free synthesis gel with a molar composition of $SiO_2$ : $0.050Al_2O_3$ : $0.21Na_2O$ : NaF : $51.6H_2O$ at $175^{\circ}C$ for 24 h. The ZSM-5 membrane exhibited high pervaporation performance with a flux of $3.92kg/(m^2{\cdot}h)$ and corresponding separation factor of higher than 10,000 for dehydration of 90 wt.% isopropanol/water mixture at $75^{\circ}C$.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권6호
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• pp.441-449
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• 2019

In this study, cellulose acetate (CA) / nylon66 (NYL66) (95/5) blend membranes with different thicknesses were prepared by a solvent evaporation method. The effects of membrane thickness (almost $7-25{\mu}m$), feed concentration (70-95 wt.% isopropanol), and feed temperature ($30-60^{\circ}C$) were investigated on the performance of membrane in the separation of isopropanol-water mixtures. With regard to the results of sorption experiments, it was found that the increase of feed temperature enhanced the overall sorption while by increasing feed concentration, the overall sorption passed through a maximum value at 70 wt. % isopropanol (IPA). The best separation factor 3080.51 was gained at high isopropanol concentration 95 wt.%, low feed temperature $30^{\circ}C$, and high membrane thickness $24.62{\mu}m$. Regarding the pervaporation separation index, the obtained results showed that proper values for the thickness of membrane, feed temperature, and isopropanol concentration in feed were $24.62{\mu}m$, $40^{\circ}C$, and 70 wt.%, respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.826-837
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• 2015

본 연구에서는 목질계 바이오매스로부터 옥살산 전처리 액상 가수분해산물을 이용하여 바이오에탄올을 생산하였다. 생산된 바이오에탄올은 투과증발에 의해 분리, 농축하였으며 투과증발 잔류물에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 옥살산 전처리 후 액상 가수분해산물에는 자일로스($37.28g/{\ell}$)가 대부분을 차지하고 있었으며 발효저해물질인 초산, 푸르푸랄 및 페놀성 화합물을 포함하고 있었다. 전기투석에 의해 초산을 제거하였으며 전기투석 후 가수분해산물로 발효를 수행한 결과 $12.21g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 에탄올 농축 후 투과증발 잔류물의 에틸아세테이트 분획에서는 86.81 mg/100 g(추출물)의 페놀성 화합물을 함유하고 있었으며 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 $0.87mg/m{\ell}$, $0.85mg/m{\ell}$, $0.59mg/m{\ell}$로 나타났다. GC-MS로 구성성분을 확인한 결과 당 분해산물과 페놀 유도체들이 검출되었다.