• 멤브레인
• /
• 제3권3호
• /
• pp.136-139
• /
• 1993

It is well known that the membrane permeation in pervaporation is governed by both the chemical nature of the membrane material and the physical structure of the membrane and also the separation can be achieved by differences in either solubility, size or shape. The solubility of the penerrant in the polymeric membrane can be described qualitively by applying the Hildebrand relation [1] which relates the energy of mixing of the penerrant and the polymer material. Froehling et al. have tried to predict the swelling behavior of polymers for the systems of polyvinylchloride(PVC)-toluene-methanol, PVC-trichloroethylene-nitromethane and PVC-n-butylacetate-nitromethane[2]. The former two systems which do not show the donor/acceptor interactions upon mixing showed the successful results[2]. In addition to this technique, there are several other possible approaches to predict the swelling behaviors of polymers, such as the surface thermodynamic approach[3, 4], the comparison of the membrane polarity with the solvent polarity in terms of Dimroth's solvent polarity value[5].

• Korean Membrane Journal
• /
• 제1권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 1999

The removal of trace chlorinated and aromatic hydrocarbons from water by a pervaporation technique has been carried out through poly (dimethylsiloxane) membrane which had been fabricated by the addition crosslinking reaction. This study dealt with the swelling and permeation behaviors of the PDMS membranes with dichloroethane trichloroethane and toluene aqueous solutions. The swelling ratio in the toluene aqueous solution was much higher than those in the chloroethane solutions at all of the operating temperatures and concentrations. The solubility parameter theory was introduced to interpret the affinity between permeates and a membrane material and in all cases this approach seemed to be proper. It was suggested that the existence of water clusters in the membrane due to the hydrophobic characteristics of the membrane made the size of the permeating water larger resulting in suppressing water permeation and increasing enrichment of the organic components. The permeation behaviors at different membrane thicknesses were indirectly interpreted in terms of the effect of concentration polarization.

• 멤브레인
• /
• 제13권4호
• /
• pp.268-282
• /
• 2003

불완전 분리의 실질적인 분리투과 특성을 근거로 하는 모사모델을 이용하여 투과증발 막촉진 에스터화 반응의 실질적인 거동을 연구하였다. 막의 분리효율, 막의 물제거 능력을 모델에 포함시킴으로써 반응모사를 통하여 이들이 막촉진반응에 어떻게 영향을 끼치는지를 체계적으로 관찰할 수 있었다. 막을 통한 비완전분리가 일어날 경우에 초기 반응물 몰비율이 1이 아닐 때 반응 혼합물중 소량으로 존재하는 반응성분이 투과되거나, 혹은 초기 반응물 몰비율이 1인 반응 혼합물중 어느 반응성분이 투과되든지 반응이 완결될 수 없었다. 생성물인 에스터가 물과 함께 일부 투과될 경우 정방향 반응속도를 증가시켜 시간에 따른 반응 전환률을 증가시킨다. 막을 통한 불완전 분리시 막을 통한 투과로 인하여 발생하는 반응혼합물의 부피감소로 인하여 반응성분 뿐 아니라 생성성분의 농도가 증가되는데 이들 농도증가가 반응속도에 상반된 영향을 끼친다; 반응물 농축은 반응속도를 증가시키나 생성물 농축은 역방향의 반응을 촉진시킴으로서 반응속도를 감소시킨다. 반응초기에는 반응물 농축효과가 우세하나 반응이 진행됨에 따라 생성물 농축효과가 우세하여 반응속도를 저하시킴이 모사결과 관찰되었다.

• 멤브레인
• /
• 제23권3호
• /
• pp.245-250
• /
• 2013

PDMS 단일 막을 이용한 투과증발공정을 통해 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol, IPA)-물계에 대한 분리특성을 알아보았다. RTV-655 주재와 가교제의 비율을 9:1과 10:1로 달리하고 반응온도를 40, 60, $80^{\circ}C$로 변화하여 경화시켰다. 이렇게 제조된 막을 이용하여 특성평가를 위해 물/IPA 혼합액에 대한 투과증발 실험을 수행하였다. 공급액의 조성은 85 wt% IPA 수용액을 사용하였으며, 온도는 25, 35, 45, $55^{\circ}C$로 변화시켰다. 공급액의 변화와 반응온도의 조건변화에 따른 투과도 및 IPA 농축농도를 측정하였는데, 투과도는 9:1 비율, 공급액 온도 $55^{\circ}C$일 때 $148g/m^2{\cdot}hr$, 선택도는 10:1 비율, 공급액 온도 $55^{\circ}C$일 때 17%로 가장 높은 값을 얻을 수 있었다.

• 멤브레인
• /
• 제7권2호
• /
• pp.65-74
• /
• 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
• /
• 제9권5호
• /
• pp.698-703
• /
• 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
• /
• 한국막학회 2002년도 추계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.33-38
• /
• 2002

No Abstract, See Full Text

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2000년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.79-81
• /
• 2000

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

• 공업화학
• /
• 제16권1호
• /
• pp.61-67
• /
• 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.