This study focuses on preparation of PVDF/PDMS composite membranes to effectively separate butanol from water-butanol mixture using pervaporation. We prepared various composite membranes by changing PVDF concentration of support layer and PDMS cross-linking condition of active layer. Pervaporation performance was tested by measuring butanol flux and separation factor with various cases of butanol concentration, temperature, and flow rate of feed. As results, performance of our novel PVDF/PDMS membranes surpasses that of PVDF/POMS membrane, manufactured by GKSS (Germany), in term of butanol flux, permeate concentration, and separation factor.
The reverse osmosis membrane housing(HY) was developed for excellent distribution of a feed solution, and the separation performance was compared with the commercialized Rochem(RC) system. The permeation flux of HY system was a little lower than that of RC system. On the other hand, the NaCl rejection ra4io was generally higher. Also, the permeation flux and rejection ratio for type A, B and C modules(disc plate and frame type) were measured using NaCl, sucrose and butanol solutions. The separation performance of type C module for NaCL and sucrose solutions was the most effective, and then those of type A and B were followed, respectively. However, the separation performance for butanol solution was type B, C and A order. The flux improvement ratio of type B to A increased as butanol concentration decreased or operating pressure increased up to 28 bar.
Fermentation processes for the production of butanol had an economic importance in the first part of this century. Today butanol is commercially produced from the Oxo reaction of propylene because relatively low priced propylene during the cracking of petroleum. Efforts have been made during the past decade or two to improve the productivity of butanol fermentation processes. It includes strain improvements, continuous fermentation processes, cell immobilization and simultaneous product separation. This review introduces a new butanol fermentation process using pervaporative product separation and a new bacterial strain producing less amount of organic acids. This review also compares the new process with chemical processes. This kind of new fermentation process may be able to compete with the chemical synthesis of butanol and revitalize the butanol fermentation process.
Lepiz-Aguilar, Leonardo;Rodriguez-Rodriguez, Carlos E.;Arias, Maria Laura;Lutz, Giselle
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.23
no.8
/
pp.1092-1098
/
2013
Cassava constitutes an abundant substrate in tropical regions. The production of butanol in ABE fermentation by Clostridium beijerinckii BA101 using cassava flour (CF) was scaled-up to bioreactor level (5 L). Optimized fermentation conditions were applied; that is, $40^{\circ}C$, 60 g/l CF, and enzymatic pretreatment of the substrate. The batch fermentation profile presented an acidogenic phase for the first 24 h and a solventogenic phase afterwards. An average of 37.01 g/l ABE was produced after 83 h, with a productivity of 0.446 g/l/h. Butanol production was 25.71 g/l with a productivity of 0.310 g/l/h, high or similar to analogous batch processes described for other substrates. Solvent separation by different combinations of fractioned and azeotropic distillation and liquid-liquid separation were assessed to evaluate energetic and economic costs in downstream processing. Results suggest that the use of cassava as a substrate in ABE fermentation could be a cost-effective way of producing butanol in tropical regions.
Pervaporation membrane for butanol separation was prepared by hybrid process. Plasma treatment of commercial poly(dimethylsiloxane) (PDMS) membrane was attempted and combination of plasma treatment and PDMS solution coating on polysulfone, poly(ether imide) supports were also performed. Plasma treatment of PDMS membrane with hexane and silane group compounds was performed to increase the hydrophobicity of the surface, which enhanced the separation factor upto 12.5 at the expense of flux decrease down to $1.15kg/m^2{\cdot}hr$. Contact angle and relative sorption ratio were also related with hydrophobicity of the memrbane. Increase of PDMS prepolymer composition resulted in dense structure of coating layer with better separation factor. Effects of sequence of PDMS coating vs. plasma treatment were examined. It was found that plasma treatment with butanol and n-hexane plasma followed by PDMS coating showed better performance and vice versa for plasma treatment with hexamethyldisilane and hexamethyldisilazane.
Kim, Ye-Sook;Youm, Jeong-Rok;Park, Man-Ki;Paik, Nam-Ho
Archives of Pharmacal Research
/
v.4
no.1
/
pp.1-8
/
1981
Our need for a convenient method of analytical estimation of the precise optical purity of d-2 aminobutanol (d-2AB) and d-ethambutol has prompted us to examine in detail the preparation and G. L. C. separation of the N-TFA-L-prolyl derivatives of their optical isomers (d-and l-2AB, d-, meso-and l-ethambutol). Silicon OV-1 columns were used for the G. L. C. separation.
Pervaporation is known to be a low energy consumption process since it needs only an electric power to maintain the permeate side in vacuum. Also, the pervaporation is an environmentally clean technology because it does not use the third material such as an entrainer for either an azeotropic distillation or an extractive distillation. In this study, Silicalite-1 particles are hydrothermally synthesized and polydimethylsiloxane(PDMS)-zeolite composite membranes are prepared with a mixture of synthesized Silicalite-1 particles and PDMS-polymer. They are used to separate n-butanol from its aqueous solution. Pervaporation characteristics such as a permeation flux and a separation factor are investigated as a function of the feed concentration and the weight % of Silicalite-1 particles in the membrane. A 1,000 $cm^3$ aqueous solution containing butanol of low mole fraction such as order of 0.001 was used as a feed to the membrane cell while the pressure of the permeation side was kept about 0.2~0.3 torr. When the butanol concentration in the feed solution was 0.015 mole fraction, the flux of n-butanol significantly increased from 14.5 g/ $m^2$/hr to 186.3 g/$m^2$/hr as the Silicalite-1 content increased from 0 wt% to 10 wt%, indicating that the Silicalite-1 molecular sieve improved the membrane permselectivity from 4.8 to 11.8 due to its unique crystalline microporous structure and its strong hydrophobicity. Consequently, the concentration of n-butanol in the permeate substantially increased from 0.07 to 0.15 mole fraction. This composite membrane could be potentially appliable for separation of n-butanol from insitu fermentation broth where n-butanol is produced at a fairly low concentration of 0.015 mole fraction.
Cheon, Bong su;Lee, Choong Sub;Ha, Sung Yong;Rhim, Ji Won
Membrane Journal
/
v.25
no.4
/
pp.352-357
/
2015
To determine the pervaporation separation characteristics of 1-butanol/water mixtures, PEI/PDMS hollow fiber membrane module commercialized by Airrane Co. was subjected to both lab and pilot tests. The 1% 1-butanol of 1-butanol/water feed mixture was used. The flux of $133g/m^2hr$ and separation factor of 23.4 at $30^{\circ}C$ were obtained whereas the $505g/m^2hr$ and 5.1 were measured at $50^{\circ}C$. When compared with the performance of the hollow fiber PDMS membrane by Nagasep Co., the higher flux of $10{\sim}20g/m^2hr$ was obtained by the module of Airrane Co. In order to realized the durability of Airrane Co. module, the long-term test of 35 days has been conducted and as a result, the flux $510{\sim}520g/m^2hr$ and separation factor 20~25 were maintained with the initial values.
The purified .omicron.-iodobenzoic acid-$^{131}$ I, sodium iodide-$^{131}$I and mixtures of those compounds were applied to radio paper or radio thin layer chromatography to select the developing solvents with useful separation efficiency. The separation efficiencies were checked by radiochromatogram sacnnings. It has been found that the two dimensional radio paper chromatogrphy using the solvent systems of 8% phenol and butanol-glacial acid-water (4:1:1 v/v) and the radio thin layer chromatography using alumina gel plate and butanol- glacial acetic acid- water (4:1:1 v/v) are both efficient. In this method, the Rf value of .omicron.-iodobenzoic acid-$^{131}$ I and the unbound $^{131}$ I is 0.48, 0.85 and 0.15, respectively.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.14
no.4
/
pp.2055-2061
/
2013
Recently, an understanding of new sources of liquid hydrocarbons such as bio-ethanol is economically very important. Successful design of distillation columns in a separation process depend on the availability of accurate vapor-liquid equilibrium data. For the binary system of Ethanol/3-methyl-l-butanol mixture, isothermal Vapor-liquid equilibrium data were measured at temperature of 50, 55, 60, 65, 70, 75 and $80^{\circ}C$. An empirical relation to predict Vapor-liquid equilibrium data was obtained from the above measured data. The predicted values are compared with the measured ones to be in a good agreement within accuracy of ${\pm}0.0005$, ${\pm}0.0022$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.