• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.250-255
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• 2011

본 연구는 막 분리 공정을 이용한 것으로 수소의 에너지원을 이용가능한 메탄을 정제하기 위해 바이오가스 중 이산화탄소와 메탄의 분리 및 황화수소의 제거하고자 한다. 막은 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사공 형태로 제조하고 표면 실리콘 코팅 후 모듈을 제조하였다. 제조된 중공사 막의 구조특성을 확인하기 위해 전자주사 현미경 관찰을 통하여 치밀한 표면과 망상구조의 비대칭 구조를 확인하였다. 압력과 온도가 증가함에 따라 이산화탄소의 투과도는 증가하였고, 이산화탄소와 메탄의 선택도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 혼합가스의 경우 압력 및 온도가 증가함에 따라 메탄 농도는 100%에 가까웠으며 이산화탄소와 황화수소의 제거효율도 증가하였다. Retentate 유량증가와 압력 온도감소에 따라 메탄 농도 감소 및 회수율이 증가하는 경향을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.453-466
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• 2020

에너지 부족 및 환경 오염위기를 극복하기 위해 친환경 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 잠재적인 해결책으로 수소 경제가 제안되고 있다. 이에 따라 경제적이고 효율적인 수소 생산은 필수적인 산업공정으로 여겨지고 있으며, 연소 전 석탄의 가스화 또는 천연가스 개질반응에 의해 생성된 합성가스에서 H₂를 정제하는 동시에 CO₂를 포집하는 H₂/CO₂ 분리에 수소 분리막을 적용하는 연구가 지속되고 있다. 고온 환경에서 H₂에 선택적인 유리질 고분자 막은 CO₂ 포집 성능의 잠재력을 갖추고 있으며, 에너지 및 비용 면에서 효율적인 시스템이다. 폴리벤즈이미다졸(PBI) 기반 수소 분리막은 고온의 구동 조건에서도 탁월한 화학적·기계적 안정성을 보여주고 있어 고 성능의 PBI 수소 분리막 개발이 최근 급속도로 진행되고 있다. 본 총설에서는 산업적으로 적용 가능성이 있는 수소 분리막 개발을 위해 PBI를 기반으로 한 구조 변형 막, 가교 막, 혼합 막, 탄화 막의 최근 발전에 대하여 중점적으로 다루고 있다.

• 멤브레인
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• 제12권2호
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• pp.107-119
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• 2002

이번 연구에서 효율적인 기체분리를 위한 탄소-실리카($C-SiO_2$) 분리막이 방향족 이미드 블록과 실록산 블록으로 구성된 공중합체의 비활성분위기에서의 열분해를 통해 제조되었다. 이 탄소-실리카 기체분리막은 비교적 작은 크기의 기체분리, 즉 $He/N_2, O_2/N_2$ 그리고 $Co_2/N_2$의 분리에 있어 매우 뛰어난 기체선택도를 나타내었다. 두 상을 가진 공중합체의 열분해는 600도, 800도 그리고 1000도의 최종열분해온도로서 수행되었으며, 이러한 두 상으로 이루어진 전구체는 탄소막의 제조에 처음으로 보고되었다. 이러한 전구체는 두 상의 조성 및 같은 조성에서 중합방법의 차이에 의해 형성되는 모폴로지의 변화가 최종 탄소-실리카막의 기체분리특성에 미치는 영향을 살피기 위해 제조되었다. 이러한 탄소-실리카분리막은 $2.6-3.6{\AA}$의 동력학적 반경을 가진 작은 기체분자(헬륨, 산소, 질소, 이산화탄소)들을 사용한 기체투과실험에서, 탄소-실리카 분리막은 높은 투과도와 함께 뛰어난 분자체 효과를 보였다. 게다가 탄소-실리카분리막의 기체분리특성은 사용한 고분자 전구체의 기체분리특성과 매우 유사하며, 이것은 열적으로 안정한 두상의 사용으로 전구체의 초기 모폴로지가 열처리 후에도 상당히 유지되었기 때문이다. 현재의 연구는 탄소막 전구체의 초기의 모폴로지가 최종 탄소막의 분리특성 및 미세구조에 결정적인 영향을 미침을 암시한다.

• 멤브레인
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• 제22권3호
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• pp.201-207
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• 2012

본 연구에서는 PDMS (poly-dimethylsiloxane)와 PEBAX (polyether block amides) 분리막을 이용해 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와 $SF_6$의 단일 기체 투과특성에 관하여 연구하였다. 다양한 압력으로 공급된 기체의 투과유량을 진공가압 연속흐름방식으로 측정하였으며, 이를 이용하여 투과도를 산정하였다. PDMS 분리막에서는 상부의 압력이 증가할수록 $SF_6$를 제외한 다른 기체의 투과도는 감소하였다. 또한 $SF_6$의 투과도가 $CF_4$보다 높게 나타나고 있으며 이것은 $SF_6$가 더 높은 임계온도를 가지고 있기 때문이다. PDMS 분리막에서 투과도는 $O_2$ > $N_2$ > $SF_6$ > $CF_4$ 순으로 감소하였다. 반면에 PEBAX 분리막에서 기체의 투과 경향은 $O_2$ > $N_2$ > $CF_4$ > $SF_6$ 순으로 감소하였다. 이러한 경향은 각 기체의 운동 반경의 크기(${\AA}$)($SF_6$ > $CF_4$ > $N_2$ > $O_2$) 순서와 반대로 나타났다. $SF_6/CF_4$의 순수 기체의 선택도는 PDMS 분리막에서 0.7 MPa일 때 2.1로 나타났다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권6호
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• pp.447-454
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• 2018

Although flotation techniques are often used for the removal of algal particles, the practicality of algae-harvesting technologies is limited owing to the complex and expensive facilities and equipment required for chemical coagulation. Here, we examined the feasibility of an approach to separating algal particles from water bodies without the need for chemical coagulants, depending on the condition of the algae, and to determine the optimal conditions. Using Anabaena sp., a cyanobacterium causes algal blooms in lakes, we stimulated auto-flocculation in algal particles without coagulants and conducted solid-liquid separation experiments of algal particles under various conditions. The six cultivation columns included in our analysis comprised four factors: Water temperature, light intensity, nutrients, and carbon source; auto-flocculation was induced under all treatments, with the exception of the treatment involving no limits to all factors, and algal particles were well-settled under all conditions for which auto-flocculation occurred. Meanwhile, flotation removal of auto-flocculated algal particles was attained only when nutrients were blocked after algae were grown in an optimal medium. However, no significant differences were detected between the functional groups of the extracellular polymeric substances (EPSs) of floated and settled algal particles in the FT-IR peak, which can cause attachment by collision with micro-bubbles.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.220-223
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• 1995

Stable polyion-complexed polymeric monolayrers were prepared by spreading perfluoroalkyl monomaleatd copolymers. C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$ and C$_2$F$\_$8/Mv-VE$_3$ on aqueous poly(allylamine) subphase. The monolayer properties have been studied by the surface pressure-area($\pi$-A) isotherms. The C$_2$F$\_$8/MA-VE$_3$containing longer oligoethyleneglycol pendant showed more expaned monolayer phase than the C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$ The polyion-complexed monolayers were transferable on various substrates, and the resulting Langmuir-Blodgett(LB) films were characterized b ET-IR spectroscopy and scanning electron microscopy(SEM) Two-dimensional crosslinking to from a polymer network was achieved by amide formation through heat treatment under vacuum with concurrent removel of perfluoroalkyl tails. SEM observation of this film ona porous membrane filter showed that the four layer film was sufficiently stable to cover the filter pore size of 0.1$\mu\textrm{m}$. The C$_2$F$\_$8/MA-VE$_3$revealed better covering capability than the C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$Immersion of this film in water or in benzend did not cause any change in its appearance and in FT-IR spectra.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권11호
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• pp.1616-1622
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• 2002

If the surfaces of vesicles are chemically modified so that they can be dispersed in organic solvents, the application of vesicular colloids may be expanded. A polymerizable surfactant (BDAC) and nonpolymerizable bipolar surfactant (BPAS) were synthesized in multi-steps. Large vesicles composed of BDAC and BPAS with embedded a cross-linking agent (divinylbenzene) underwent a radical polymerization. BPAS was extracted out using methanol (skeletonization). The headgroup of BDAC was cleaved off via hydrolysis in an acidic condition to yield vesicles where surfaces were covered with -COOH groups. There was no significant change in the overall shape. The skeletonized vesicles appear to have many holes with diameters up to about 25 nm. The holes retained even after hydrolysis. The hydrolyzed vesicles were not dispersed in water and most organic solvents such as tetrahydrofuran and chloroform, but dispersed in methanol.

• 상하수도학회지
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• 제19권5호
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• pp.537-546
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• 2005

This study was carried out to evaluate EPS and SMP variation of sludge and effluent in nitrification and denitrification process with zeolite addition, a possible reduction of effluent DOC by URC(Ultra Rapid Coagulation) process. As a biological wastewater treatment result, EPS formation of both aeration and anoxic sludges are not affect by SRT variation. However, EPS concentration of sludges is higher in aeration tank than in anoxic tank by 6~8 mg EPS/ g VSS. Linear relationship between SMP to DOC indicates that SMP of bulk solution contributes to most of the biological treatment effluent DOC. DOC and turbidity removal efficiency was more improved with URC process than in a conventional coagulation. For pretreatment of UF filtration DOC removal was advanced by URC process than only UF filtration.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-48
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• 2000

Drug delivery system(DDS) applied to various fields, such as medicine, cosmetics, agriculture and necessities of life. Among these application fields, DDS is often used as the method of drug dosage into the epidermic skin. We investigated characters of transdermal therapeutic system(TTS) and the skin permeability of that with applying DDS. Chitosan was selected as material of TTS. We investigated the permeation of chitosan ointment containing drug in rat skin using horizontal membrane cell model. Permeation properties of materials were investigated for water-soluble drug such as riboflavin in vitro. We used glycerin, PEG 600 and oleic acid as enhancers. Since dermis has more content water(hydration) than the stratum corneum, skin permeation rate at steady state was highly influenced when glycerin was used in water-soluble drug. The permeation rate of content enhancer and drug was found to be faster than that of content water-soluble drug only. These results showed that skin permeation rate of drug across the composite was manly dependent on the property of ointment base and drug. Proper selection of the polymeric materials which resemble and enhance properties of the delivering drug was found to be important in controlling the skin permeation rate.

• Macromolecular Research
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• 제15권6호
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• pp.565-574
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• 2007

In this study, five representative, commercially available polymers, Ultem 1000 polyetherimide, Kapton polyimide, phenolic resin, polyacrylonitrile and cellulose acetate, were used to prepare pyrolyzed polymer membranes coated on a porous {\alpha}-alumina$ tube via inert pyrolysis for gas separation. Pyrolysis conditions (i.e., final temperature and thermal dwell time) of each polymer were determined using a thermogravimetric method coupled with real-time mass spectroscopy. The surface area and pore size distribution of the pyrolyzed materials derived from the polymers were estimated from the nitrogen adsorption/desorption isotherms. Pyrolyzed membranes from polymer precursors exhibited type I sorption behavior except cellulose acetate (type IV). The gas permeation of the carbon/{\alpha}-alumina$ tubular membranes was characterized using four gases: helium, carbon dioxide, oxygen and nitrogen. The polyetherimide, polyimide, and phenolic resin pyrolyzed polymer membranes showed typical molecular sieving gas permeation behavior, while membranes from polyacrylonitrile and cellulose acetate exhibited intermediate behavior between Knudsen diffusion and molecular sieving. Pyrolyzed membranes with molecular sieving behavior (e.g., polyetherimide, polyimide, and phenolic resin) had a $CO_2/N_2$ selectivity of greater than 15; however, the membranes from polyacrylonitrile and cellulose acetate with intermediate gas transport behavior had a selectivity slightly greater than unity due to their large pore size.