• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2002년도 제10회 하계 Workshop
• /
• pp.59-101
• /
• 2002

PVDF is good material for a hollow fiber membrane with high porosity and excellent hydrophobicity. Asymmetric PVDF hollow fiber membranes were prepared by the Loeb-Sourirajan phase inversion method. Asymmetric PVDF hollow fiber membranes could be controlled in pore size and porosity using various additives(LiCl, ZnCl$_2$) and internal coagulants (water, EtOH/water, and DMAc/water mixture). $CO_2$removal efficiency of asymmetric PVDF hollow fiber membranes was 1.2 times high than that of commercialized PP hollow fiber membranes at MEA 5wt% solution. $CO_2$flux of asymmetric PVDF hollow fiber membranes was 2.5 times higher than that of commercialized PP hollow fiber membranes. $CO_2$removal efficiency and absorption rate of asymmetric PVDF hollow fiber membranes were 30 times higher than those of packed column at absorbent $H_2O$. $CO_2$flux of asymmetric PVDF hollow fiber membranes at MEA 5wt% solution was 48 times higher than that of pure water. In the case of MEA 5wt% solution used as an absorbent, the $CO_2$absorption rate and removal efficiency of PVDF hollow fiber membrane were 2.3 times higher than that of a packed column.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
• /
• pp.73-85
• /
• 1995

The asymmetric hollow fiber membranes were prepared by the wet spining of polyetherimide dope solution and the effect of hollow fiber structures on the permeation characteristics of carbon dioxide and nitrogen gases through these membrane were investigated. As the concentration of the $\gamma$-butyrolactone (GBL) in dope solution, acting as a swelling agent was increased, the structure of hollow fiber was changed from the finger to sponge type. The permeabilities of gases (CO$_{2}$, N$_{2}$) through these membrane were measured over the wide range of pressure under different temperature. The effect of water vapor on the permeabilities of gases was also investigated. The measured permeabilities showed the different characteristics depending on the structure of membranes. It was found that the flow through the pores were dominant over the polymers matrix. Blocking effect by water vapor in the pores of skin layer greatly improved the ideal separation factor of carbon dioxide/nitrogen.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
• /
• pp.133-135
• /
• 2003

The removal of dissolved oxygen(DO) from water was studied using a poly(vinyliene fluoride)(PVDF) hollow fiber membrane contactor(HFMC) with the vacuum degassing process(VDP), Asymmetric porous PVDF hollow fiber membranes (HFM) for membrane contactor were prepared by a wet phase inversion method. In spinning of these PVDF hollow fibers, dimethy lacetamide (DMAc), LiCl and pure water were used as a solvent, a pore-forming additive and internal/external coagulant, respectively. The characteristics of the structure(pore size, porosity etc.) of the prepared PVDF HFMs as a function of concentration of pore-forming additive in polymer dope solution were studied. Also, the removal efficiency of DO from water according to flow rates of water, using PVDF HFMC with VDP, was studied. The performance of the asymmetric porous PVDF HFMC and a symmetric porous PP HFMC commercialized were compared. As a result, the asymmetric porous PVDF HFMC showed higher removal efficiency of DO than that of a symmetric porous PP HFMC.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1999년도 Energy Saving Membrane Separtion Systems 에너지 절약형 막분리 시스템
• /
• pp.93-116
• /
• 1999

MF membrane element was specially designed for water purification and VSA process which can solve the fouling problem. Especially VSA process is developed for the SK Chemicals' asymmetric microfiltration hollow fiber membranes. In case of outside-to-in filtration process, MF membrane element showed the excellent flux stability caused by cleaning ability of VSA process . Simultaneous back-washing with VSA consideratbly enhances cleaning efficiency. From the result the possibility of the replacement of chemical coagulation and sand filtration process with newly developed VSA process was revealed.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1999년도 The 7th Summer Workshop of the Membrane Society of Korea
• /
• pp.63-66
• /
• 1999

MF membrane element was specially designed for water purification and VSA process which can solve the fouling problem. Especially VSA process is developed for the SK Chemical's asymmetric microfiltration hollow fiber membranes. In case of outside-to-in filtration process, MF membrane element showed the excellent flux stability caused by cleaning ability of VSA process. Simultaneous back- washing with VSA considerably enhances cleaning efficiency. Form the result, the possibility of the replacement of chemical coagulation and sand filtration process with newly developed VSA process was revealed.

• 멤브레인
• /
• 제26권3호
• /
• pp.212-219
• /
• 2016

알루미나 분말이 분산된 고분자용액을 비용매 유도 상전이법으로 방사 및 소결하여 알루미나 중공사막을 제조하였다. 용매-비용매의 상호작용 속도에 따른 중공사막 기공 구조 형성을 확인하고, 특성을 분석하기 위해 dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylacetamide (DMAc), triethylphosphite (TEP) 용매를 사용하여 방사액을 제조하였으며, 고분자 바인더로는 polyethersulfone (PESf), 첨가제로는 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하였다. 알루미나 중공사막의 기공 구조 변화를 확인하기 위해 SEM으로 중공사막 단면을 분석하였다. DMSO, DMAc 용매를 사용할 경우 지상 구조(finger-like structure)와 망상 구조(sponge-like structure)가 복합된 기공 구조가 나타났으며, TEP 용매를 사용할 경우 전체적으로 망상 구조를 가졌다. 기공 구조에 따른 중공사막의 특성을 확인하기 위해 기체투과도, 기공도 및 기계적 강도를 측정하였다. 망상 구조를 갖는 중공사막은 높은 기체 투과특성을 보였으며 지상 구조가 증가할수록 기체투과도가 감소하였다. 반대로 기계적 강도는 지상 구조가 발달할수록 증가하였다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제13권6호
• /
• pp.291-301
• /
• 2022

In this study, cement/PVDF hollow-fiber hybrid membranes were prepared via a mixed process of diffusion-induced phase separation and hydration. The presence of X-ray diffraction peaks of Ca(OH)₂, an AFt phase, an AFm phase, and C-S-H phase confirmed the hydration reaction. Good hydrophilicity was obtained. The cross-sectional and surface morphologies of the hybrid membranes showed that an asymmetric pore structure was formed. Hydration products comprising parallel plates of Ca(OH)₂, fibrous ettringite AFt, and granulated particles AFm were obtained gradually. For the hybrid membranes cured for different time, the pore-size distribution was similar but the porosity decreased because of blocking of the hydration products. In addition, the water flux decreased with hydration time, and carbon retention was 90% after 5 h of rejection treatment. Almost all the Zn²⁺ ions were adsorbed by the hybrid membrane. The above results proved that the obtained membrane could be alternative as basement membrane for separation application.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권3호
• /
• pp.521-528
• /
• 2008

중공사막 접촉기에 적절한 PVDF 중공사막을 상전이 공정에 의하여 제조하였으며, SEM 과 기체투과도에 의하여 그 특성을 분석하였다. 벤치규모 중공사막 접촉기에서 $SO_2$ 제거를 위한 흡수제는 수산화나트륨 수용액을 사용하였다. 기체는 shell side, 액체는 lumen side로 흐르는 counter-current로 실험하였으며, 흡수제의 농도, 기체의 유속, 액가스비, 유입 $SO_2$ 농도에 따른 영향을 알아보았으며, 수학적 모델링에 의해 막 물질전달계수($k_m$)를 측정하였다. 흡수제의 농도와 액기비가 증가함에 따라 기-액 계면에서 충분한 알칼리도가 제공되므로, 액체막 저항이 감소하며, 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다. 기체유속이 증가함에 따라 기체막저항은 감소하게 되므로 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다.

• 멤브레인
• /
• 제15권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2005

폴리이서설폰은 상용화된 엔지니어링 고분자 소재 중에서 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 분리 능력이 아주 우수하면서 이산화탄소에 대한 가소화에 대한 저항력이 아주 뛰어난 것으로 알려져 있다[1-4]. 본 연구에서는 연소 배가스내 이산화탄소의 분리/회수를 위하여 건-습식 상전이법에 의해 비대칭구조의 폴리이서설폰 중공사막을 제조하였다. 제막용액은 고비점이면서 폴리이서설폰의 용매인 NMP와 저 비점의 폴리이서설폰의 팽윤제인 acetone를 일정한 조성으로 함께 녹여서 제조하였다. 방사용액의 농도, NMP와 acetone의 비, 방사높이, 증발조건, 실리콘 코팅조건을 변화시키면서 중공사를 제조하였으며, 얻어진 중공사막의 이산화탄소와 질소에 대한 기체투과도와 선택도는 순수기체를 통하여 측정하였다. 최적의 PES 중공사막은 PES/Acetone/NMP = 30/35/35 $wt\%$ 방사용액과 실리콘의 코팅조건하에 제조된 것으로 폴리이서설폰 소재 자체의 고유선택도인 $30\~40$의 $CO_2/N_2$ 선택도를 보였으며 $25\~50$ GPU의 이산화탄소 투과플럭스를 보였다. 이러한 선택도와 투과도로부터 계산된 중공사 외표면의 선택층의 두께는 $0.1\;{\mu}m$였다. 제조된 폴리이서설폰중공사막이 향후 연소 배가스내 이산화탄소 분리/회수용 막분리 공정에 적용될 경우 우수한 결과를 보일 것으로 예측된다.

• 멤브레인
• /
• 제23권2호
• /
• pp.119-128
• /
• 2013

본 연구에서는 복합 중공사 막을 이용하여 가스 중 수분(water vapor)의 제거에 관한 연구를 수행하였다. 막 소재로는 PEI (Polyetherimide)를 사용하였고 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사 형태로 제조한 후, 표면에 PEBAX (Polyether block amides) 3533또는 PEBAX1657를 코팅하여 복합 중공사막을 제조하였다. 제조된 중공사 막에 대한 SEM 관찰을 통하여 외부 표면에 치밀한 선택층과 망상구조의 하부로 이루어진 비대칭 구조임을 확인하였다. 막의 수분 투과특성을 확인하기 위하여 수분활성도(Water activity), 온도와 압력 변화에 따른 수분과 $N_2$의 투과도를 측정하였다. PEBAX3533을 코팅한 복합중공사 막의 수분 투과도는 운전 조건에 따라 385.6~727.3 GPU, 수분/$N_2$ 선택도는 61.7~118.5의 값을 나타내었다. PEBAX1657 코팅의 경우, 수분 투과도는 204.1~562.1 GPU, 수분/$N_2$ 선택도는 85.3~175.4의 값을 나타내었다. 막의 수분제거율은 PEBAX3533 코팅한 경우에 90%를 나타내었다.