• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1992.04a
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• pp.52-55
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• 1992

화학공업에서 물질의 합성과 분리는 매우 중요한 공정이다. 특히 혼합물의 분리는 중요한 역할을 하고 있고, 그 분리 방법에 대한 연구도 광범위하게 진행되고 있다. 이와 같은 물질의 분리는 최근에 이르러 에너지의 절약과 분리의 고효율화가 요구되면서 여러 분야에서 많은 관심의 대상이 되고 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.11a
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• pp.88-92
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• 2004

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.106-109
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• 2004

원자력의 고온가스로(HTGR)의 열원에서 약 1,00$0^{\circ}C$의 열을 이용하여 물을 분해하는 열화학적 수소제조 IS 프로세스는 다음과 같은 3단계 화학반응식에 의해 수소를 제조한다. 이들 화학반응의 수행과정을 반응온도와 공정에 따라 도식화하면 Fig. 1과 같은 3가지 공정으로 구성된다.(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.127-130
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• 2004

벤젠과 사이클로헥산을 투과증발법을 이용하여 분리하는 경우에는, 벤젠과 사이클로헥산의 물리적 성질이 비슷하고, 그 끓는점이 매우 비슷하기 때문에, 물리화학적인 특성을 먼저 알아야 한다. 벤젠은 이중결합을 가지고 있고, 공명구조를 이루고 있다. 즉 극성기와 강한 상호작용을 할 수 있는 파이전자를 벤젠이 가지고 있음을 주목하여야 한다.(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.04a
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• pp.113-116
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• 1998

1. 서론 : 투과증발을 이용한 분리공정은 현재 산업적으로 다양하게 응용되고 있다. 사탕수수에서 발효, 증류된 93%에탄올을 99.8% 이상의 무수에탄올로 농축하기 위해 물을 탈수하는 공정이 이미 상업화되어 있으며, 또, 반도체 웨이퍼나 LCD세정제로 사용되는 IPA 회수공정, 폐수나 대기중에 함유된 방향족, 염소계 탄화수소 등의 휘발성 유기성분(VOC)을 제거, 회수하는 유기물 농축공정에도 사용되고 이밖에 기존의 증류로 분리하기 힘들고, 에너지 사용량이 높은 유사한 유기혼합물의 분리에 사용되며 현재 메탄올/MTBE 및 에탄올/ETBE등의 혼합물을 분리하기 위해 투과증발 시스템 개발이 진행되고 있다. (생략)

• Membrane Journal
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• v.7 no.4
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• pp.157-166
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• 1997

고분자를 크게 두가지로 대별해 보면 유리상 고분자(Glassy polymer)와 고무상 고분자(Rubbery polymers) 혹은 일레스토머로 나눌수가 있으며 이는 고분자의 유리전이온도(Glass transition temperature)에 따른 분류이다. 즉 유리전이온도가 상온 보다 높아 상온에서 유리상인 고분자를 유리상 고분자라 하고 유리전이온도가 상온보다 낮아서 상온에서 고무상인 고분자를 고무상 고분자라 한다. 이들 두 종류 고분자는 화학적 구조, 화학적 성질, 그리고 물리적 성질면에 있어서 상당히 다르다.

• 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.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.374-381
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• 1999

Poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes crosslinked with poly(styrene-maleic anhydride) (PSMAn) were prepared, and the pervaporation characteristics of the membranes were studied for the separation of water/ethanol mixtures. The prepared PVA membranes showed that the permeation rate and separation factors were increased with increasing of PSMAn contents in the feed of 92/8 wt. % ethanol/water composition. However, when the water content in the feed composition was increased highly, the overall permeation rate was increased in the order of 2%>1%>0.5% in spite of the increase of the crosslinking contents, and the separation factor was decreased due to the higher sorbed water contents and the consequent plasticization action of membrane. Also, with respect to operating temperature, the permeation rate of the membranes obeyed the Arrhenius type. Especially, in the case of 2% crosslinked membrane, it was shown based on the pervaporation characteristics that both the permeation rate and separation factor were increased with increasing operating temperature from $30^{\circ}C$( to $50^{\circ}C$. From these results, it can be known that the hydrophilic groups introduced in the membrane by PSMAn highly affected the transport of permeants.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.115-117
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• 1998

생물 발효 공정에 의해 생산된 부탄올 수용액은 농도가 희박하여 농축 공정이 필요하다. 기존의 농축 공정 중 투과증발공정은 공비혼합물이나 비점이 근접한 혼합물등을 분리하는데 에너지가 적게 들고, 분리 효과가 뛰어나며, 조업이 용이하고, 공정이 차지하는 공간이 적다는 장점을 가지고 있다. 산업적으로 관심을 갖는 5 wt% 이하의 부탄올 수용액을 효과적으로 농축시키기 위해 투과증발공정이 사용된다. 현재 투과증발공정에 사용되는 막에는 elastomeric membrane, plasma treated membrane, UV-grafted membrane, polymer blend membrane이 연구 개발되어 사용되고 있는데, 이중 플라즈마 처리방법을 통해 막을 제조 할 경우, 플라즈마 대상 물질의 선택 폭이 넓고, 분리물과 막간의 친화력을 향상 시키기 위해 분리물과 유사한 화학구조를 갖게 할 수 있으며, 형성된 코팅 층이 crosslinking되어 안정성을 갖는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 처리법을 통해 투과증발막을 제조하고 제조된 막을 부탄올 농축에 사용하여 막의 성능을 조사하였고, 막의 성능과 접촉 각, sorption, heat of mixing간의 상관 관계에 대해 살펴 보았다.

• Clean Technology
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• v.24 no.3
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• pp.239-248
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• 2018

In this study, pervaporation experiments of water, ethanol and IPA (Isopropyl alcohol) single components and water/ethanol, water/IPA mixtures were carried out using zeolite 4A membranes developed by Fine Tech Co. Ltd. Those membranes were fabricated by hydrothermal synthesis (growth in hydrothermal condition) after uniformly dispersing the zeolite seeds on the tubular alumina supports. They have a pore size of about $4{\AA}$ by ion exchange of $Na^+$ to the LTA structure with Si/Al ratio of 1.0, and shows strong hydrophilic property. Physical characteristics of prepared membranes were evaluated by using SEM (surface morphology), porosimetry (macro- or meso- pore analysis), BET (micropore analysis), and load tester (compressive strength). Pervaporation experiments with various temperature and concentration conditions confirmed that the zeolite 4A membrane can selectively separate water from ethanol and IPA. Water/ethanol separation factor was over 3,000 and water/IPA separation factor was over 1,500 (50 : 50 wt%, initial feed concentration). Pervaporation behaviors of single components and binary mixtures were predicted using ACM (activity coefficient model), GMS (generalized Maxwell Stefan) model and DGM (Dusty Gas Model). The adsorption and diffusion coefficients of the zeolite top layer were obtained by parameter estimation using GA (Genetic Algorithm, stochastic optimization method). All the calculations were carried out using MATLAB 2018a version.