• 멤브레인
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• 제32권2호
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• pp.83-90
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• 2022

정유소와 석유 공장에서 발생하는 폐수는 심각한 환경오염으로 이어진다. 기름이 있는 물을 정수 처리하는 데에는 많은 방법이 존재하지만, 가장 효과적인 방법은 막을 이용한 기술이다. 물에서 기름기를 제거하는 데 사용되는 유기재료로 만들어진 고분자 막은 파울링이라는 고질적인 문제를 가지고 있다. 무기성 막은 수명이 길다는 점에서 유기성 분리막보다 효율적이다. 제올라이트 막은 우수한 화학적 안정성을 갖고 있으며 오랜 기간 재활용할 수 있다. 막에서 친수성의 존재는 막의 수 투과량을 증가시킨다. 제올라이트로 만들어진 세라믹 분리막은 물과 기름을 분리하는 데 사용되는 효율적인 무기막 중 하나이다. 본 리뷰논문은 i) 순수 제올라이트 막과 ii) 다른 물질과 혼합된 제올라이트 복합막, 2가지로 분류되는 제올라이트 기반의 무기막을 사용하는 물과 기름 분리 기술을 중점으로 다루고 있다.

• Korean Membrane Journal
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• 제8권1호
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• pp.31-35
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• 2006

Pervaporation of water/2,2,2-trifluoroethanol (TFEA) mixtures was performed using a NaY zeolite membrane which was prepared by a hydrothermal synthesis. Pervaporation with a zeolite membrane is one of the economic separation technologies for liquid mixtures including organic/water solutions. The effects of a TFEA feed concentration and a temperature were studied on the permeation flux and the separation factor. Not only the water flux increased significantly with the increase of the operating temperature, but also the TFEA flux through the NaY zeolite membrane rapidly increased with the increase of the temperature at the feed concentration below 0.8 mole fraction of TFEA.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.42-47
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• 2015

PEBAX[poly(ether-block-amide)]에 NaY zeolite를 첨가하여 PEBAX-NaY zeolite 복합막을 제조하고 제조한 복합막에 대한 $C_3H_6$와 $C_3H_8$의 투과도와 선택도($C_3H_6/C_3H_8$)에 대하여 조사하였다. SEM관찰에 의하면 PEBAX-NaY zeolite 복합막 내에 NaY zeolite는 $0.5{\sim}2.5{\mu}m$의 덩어리 상태로 분산되어 있었다. TGA측정에 의하면 PEBAX에 NaY zeolite가 첨가되면 첨가된 NaY zeolite 양만큼의 질량 변화를 알 수 있었다. 기체투과 실험에 의하면 PEBAX-NaY zeolite 복합막 내의 NaY zeolite함량이 증가할수록 $C_3H_6$와 $C_3H_8$의 투과도는 감소하였고, $C_3H_6$의 투과도는 $C_3H_8$의 투과도보다는 크게 나타났으며, 기체선택도($C_3H_6/C_3H_8$)는 감소하는 경향을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제12권3호
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• pp.158-164
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• 2002

본 연구에서는 반도체 세정공정에서 발생되는 IPA를 재활용하기 위하여 NaA 제올라이트 막을 이용한 투과증발 공정을 검토하기 위한 기초실험을 수행하였다. 공정에 사용한 NaA 제올라이트 막은 전 농도 범위에서 우수한 분리성능을 보였고, 고온조작에서도 분리성능이 매우 우수하였다. 조작온도 50에서 공급원액의 농도가 90 wt%일 때, 투과유속은 약 $1,500 g/m^2/hr$분리계수는 1,000 이상을 얻을 수 있었다. 또한, 연속조작에서 IPA의 탈수농축에 따른 평균 투과유속은 약 $1,000 g/m^2/hr$를 얻을 수 있었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제8권1호
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• pp.13-20
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• 2006

The production of CO-free hydrogen streams for feeding PEM-Fuel Cells using catalytic zeolite membrane reactors was analysed by means of selective oxidation. Tubular FAU (Na-Y) zeolite membranes, prepared by a secondary growth method and Pt-loaded, were used in a flow-through MR configuration. The catalytic tests were carried out at $200^{\circ}C$ and at different pressures with a simulated dry reformate shifted gas mixture ($H_2$ ca. 60%, CO 1 %, plus $O_2,\;N_2,\;CO_2$). The operative $O_2/CO$ stoichiometric equivalent feed ratio was ${\lambda}= 2$. These catalytic tests, reducing the CO concentration down to $10{\sim}50$ ppm, verified the possibility of MR integration after using a low temperature water-gas shift unit of a fuel processor to convert hydrocarbons into hydrogen-rich gas.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.778-784
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• 2017

Poly(acrylic acid) (PAA)로 가교된 Poly(vinyl alcohol) (PVA)에 Na-Y 제올라이트 입자를 첨가하여 투과증발막을 제조하였다. 적외선 분광 분석(FT-IR), 팽윤 실험, 접촉각 측정, SEM 및 XRD 분석을 통해 분리막의 특성을 연구하였으며, 제조된 분리막은 물/아세트산 혼합물의 투과증발 분리에 적용하였다. 연구결과 분리막에 첨가된 Na-Y 제올라이트의 함량이 증가함에 따라 분리막의 친수성이 증가하였으며, 제올라이트가 첨가된 PVA/PAA분리막은 제올라이트가 첨가되지 않은 분리막에 비해 높은 투과도를 나타내었다. 10 wt% 아세트산 수용액에서 8 wt%의 제올라이트가 포함된 PVA/PAA 분리막이 가장 높은 선택도와 투과도를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.243-248
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• 2005

분리막 투과증발은 증류에 비하여 낮은 에너지를 요구하기 때문에 물/유기물 혼합물의 분리에 이용될 수 있으며 공비 혼합물이나 이성질체의 분리에 선호되는 방법이다. 제올라이트 분리막은 고분자 분리막에 비하여 열적, 기계적, 화학적 안정성이 우수하며 NaA 제올라이트 분리막은 큰 친수성을 나타내므로 물/유기물 혼합물로부터 효율적인 물 분리에 적합하다. 본 연구에서는 NaA 제올라이트 분리막을 이용한 투과증발 막분리 공정을 이용하여 물/에탄올 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하고자 하였다. 에탄올의 공급 농도가 증가함에 따라 총투과플럭스는 감소하였으며 선택도는 증가한 후 높은 에탄올 농도에서 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 실험 온도의 증가에 따라 총투과플럭스는 증가하였으며 선택도 또한 증가하였지만 높은 에탄올 농도에서는 감소하였다. 160시간 이상의 장기간 실험을 통하여 총투과플럭스와 선택도가 안정적으로 일정함을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구를 통하여 얻어진 NaA 제올라이트 분리막은 증류 및 PVA 계열 고분자 분리막보다 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.383-389
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• 2022

막 분리 공정은 다양한 응용 분야에서 사용되는 중요한 기술이다. 이러한 분리 공정은 농도 구배, 압력 또는 전위구배 등의 구동력에 의해 수행된다. 투과증발은 용액 메커니즘에 기초한 분리 과정 중 하나이다. 분리막을 투과한 쪽에서 압력은 진공에 의해 감소되고 분리는 압력차에 의해 구동된다. 다공성 제올라이트 분리막을 통한 탈수 공정에 의해 에탄올 또는 이소프로필 알코올과 같은 연료 및 화학 물질의 순도를 향상시킨다. 이러한 분리막들은 높은 열적, 화학적, 기계적 안정성을 가지고 있다. 이 총설에서는 제올라이트 분리막에 의한 에탄올 회수 및 바이오 오일 탈수라는 두 개의 섹션으로 나누어 소개한다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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• pp.37-40
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• 2003

Mesoporous zeolite - heteropolyacid-polymer hybrid membrane was prepared by sol-gel processes to make a proton conducting membrane. The crystallinity of mesoporous zeolite in composite membrane was increased with contents of heteropolyacid. Proton conductivity obtained from impedance measurements increases with contents of heteropolyacid, about 10$^{-3}$ S/cm in ca. 1.5 Wt% heteropolyacid.

• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.281-288
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• 2020

BACKGROUND: Generally, ammonia occurs from agricultural waste disposal. Ammonia is known as a harmful substance to the human body and has a bad influence such as eutrophication on the ecosystem. It is possible to remove the ammonia by ammonia adsorption method using natural zeolite, without external influence. However, due to the natural zeolite shape, it is hard to reuse. METHODS AND RESULTS: Electrospinning method can produce fiber with constant diameter. Moreover, electrospinning method has no limitation for selecting the material to make the fiber, and thus, it is valuable to reform the surface of adsorbent. In this study, reusable membrane was made by electrospinning method. The highest removal efficiency was shown from the membrane with 20% of zeolite included, and it has been verified that it is possible to reuse the membrane through chemical treatment. The highest ammonia removal efficiency was about 92.4%. CONCLUSION: In this study, ammonia adsorption characteristics of zeolite fibers were studied. Electrospinning method can produce zeolite fiber with even distribution. Ammonia can be removed efficiently from ion exchange ability of the natural zeolite. The result of adsorption isotherm indicated that both Freundlich model and Langmuir model provided the best fit for equilibrium data. And study on desorption has demonstrated that the ion exchange from zeolite was reversible when 0.01 M NaCl and KCl solution were used.