• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권3호
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• pp.366-370
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• 2005

에틸아세테이트를 생산하는 에스테르화 공정에서 부산물로 생성되는 물을 NaY 제올라이트 분리막 투과증발을 이용하여 선택적으로 분리하고자 하였다. 에스테르 반응 분리 공정에서 나타날 수 있는 이성분계 혼합물 및 삼성분계 혼합물로부터 물을 분리하였으며 공급되는 유기물의 농도 및 투과증발 실험 온도의 변화가 투과플럭스와 물 선택도에 미치는 영향을 고찰하였다. 물/에틸아세테이트 혼합물의 투과증발 결과 실험 농도 및 온도에 따라 NaY 제올라이트 분리막은 $930-5,000g/m^2/hr$의 총투과플럭스와 3,700-8,000의 물 선택도를 나타내었다. 물/에탄올/에틸아세테이트 삼중공비물의 경우 $1,300-3,900g/m^2/hr$의 총투과플럭스와 530-1,600의 물 선택도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 합성된 NaY 제올라이트 분리막은 물에 대해 매우 높은 선택도와 투과플럭스를 나타내므로 에스테르화 반응 공정에 분리막 투과증발 공정을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제16권1호
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• pp.25-30
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• 2006

[ ${\alpha}$ ]-알루미나 튜브 지지체의 내부에 1Si : 1Na : 4Na : $6H_{2}O$의 비율로 제조한 합성 용액을 사용하여 수열합성법으로 NaA 제올라이트 분리막을 제조하였다. 합성된 제올라이트 분리막을 이용하여 iso-propyl alcohol (IPA)/물 혼합물의 조성비와 조업 온도 변화에 따른 선택도와 투과도의 변화를 알아보기 위한 투과증발 실험을 수행하였다. 총투과도는 공급 측 IPA의 농도가 증가함에 따라 감소하였고, 온도가 상승함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 총투과도는 $60^{\circ}C$에서 공급물의 IPA농도가 0.6 몰분율일 때 $4.0{\times}10^3g/m^2\;hr$로 가장 높은 값을 보였다. 선택도는 IPA의 몰비가 0.8까지 증가하는 경향을 보였고 0.9 이상에서 감소하는 경향을 나타내었다 선택도는 $60^{\circ}C$, 0.8 몰분율에서 $1.8{\times}10^7$의 값으로 최고치를 나타내었다. NaA 제올라이트 분리막을 이용한 투과증발은 기존의 증류공정과 비교 시 훨씬 우수한 선택적 물 분리 성능을 나타내었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 첨단 분리막 연구동향
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• pp.77-102
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• 2004

Carbon materials obtained from organic polymers are usually amorphous structure. The structure of carbon materials is not nearly as well defined as that of zeolite. Carbon are amorphous materials with comparatively wide pore size distribution as compared to the crystalline zeolites with monodisperse ultramicropore and micropore dimensions. (omitted)

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권6호
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• pp.495-505
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• 2016

Mesoporous MCM-41 was deposited on an inexpensive disk shaped ceramic support through hydrothermal technique for ultrafiltration of $Fe^{3+}$ from aqueous solution. The ceramic support was fabricated using uni-axial compaction technique followed by sintering at $950^{\circ}C$. The characteristics of MCM-41 powder as well as the composite membrane were examined by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), field emission scanning electron microscope (FESEM), porosity and pure water permeation test. The XRD result revealed the good crystallinity and well-resolved hexagonally arranged pore geometry of MCM-41. TGA profile of synthesized MCM-41 zeolite displayed the three different stepwise mechanisms for the removal of organic template. The formation of MCM-41 on the porous support was verified by FESEM analysis. The characterization results clearly indicated that the accumulation of MCM-41 by repeated coating on the ceramic disk directs to reduce the porosity and pore size from 47% to 23% and 1.0 to $0.173{\mu}m$, respectively. Moreover, the potential of the fabricated MCM-41 membrane was investigated by ultrafiltration of $Fe^{3+}$ from aqueous stream at various influencing parameters such as applied pressure, initial feed concentration and pH of solution. The maximum rejection 85% was obtained at applied pressure of 276 kPa and the initial feed concentration of 250 ppm at pH 2.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2008년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.185-188
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• 2008

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.58-58
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• 1996

ZSM-5계 제올라이트의 특성을 이용한 기체분리용 제올라이트-세라믹 복합 분리막을 개발하기 위하여 최적 ZSM-5계 제올라이트의 합성 조건, 복합막 제조 및 합성 복합막의 기체 투과/분리 특성에 대하여 연구하였다.

• 멤브레인
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• 제28권5호
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• pp.340-350
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• 2018

본 연구에서는 바늘형 종결정 코팅 양을 조절함으로써 결정학적으로 b-축 그리고 c-축으로 배향된 모데나이트(MOR) 제올라이트 분리막을 제조하고 결정학적 배향이 투과증발 에탄올 탈수 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. c-축으로 배향된 종결정의 코팅 양이 증가할수록 b-축에서 c-축으로 배향된 분리막이 얻어졌고 이는 진화론적 성장으로 설명되었다. b-축 방향으로 배향된 분리막의 경우 1000 이상의 높은 선택도와 $0.2kg/m^2h$의 총 투과도를 나타내었으며 c-축 배향된 분리막 보다 우수한 분리성능을 나타내었다. 이는 물의 운동역학적 직경이 b-축 방향으로 단일 존재하는 8R 기공채널의 직경에 비하여 작기 때문에 물의 이동이 방해되지 않는 반면 에탄올은 상대적으로 방해받기 때문으로 설명되었다. 따라서 본 연구로부터 바늘형 종결정 코팅 양을 조절함으로써 모데나이트 분리층의 결정학적 배향을 조절할 수 있었고, b-축으로 배향된 모데나이트 분리막이 보다 우수한 투과증발 에탄올 탈수 거동을 보임을 확인할 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권3호
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• pp.121-128
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• 2023

This study introduces a NaOH/Zn-assisted hydrothermal method for the synthesis of zeolites derived from coal ash (CA). A zeolite/Zn adsorbent is successfully prepared by the activation of CA with NaOH and Zn; it is characterized by a high surface area and a negative surface charge.Methylene blue (MB) and methyl orange (MO) are selected as dye pollutants, and their adsorption onto the zeolite/Zn adsorbent is investigated. Results show the high adsorption capacities of MB and MO and that the negative surface charge facilitates electrostatic interactions between the adsorbates and adsorbents. The zeolite/Zn adsorbents shows the selective adsorption of positively charged dye MB via electrostatic interactions between the =NH+ group (positive dipole) and the oxygen functional group of the adsorbents (negative dipole). The selectivity for the positively charged dye is sufficiently high, with the removal efficiency reaching 99.41% within 10 min. By contrast, the negatively charged dye MO exhibits negligible absorption. These findings confirm the role of electrostatic interactions in the adsorption of MB, in addition to the effect of a large surface area. The results of this study are expected to facilitate the development of simple, eco-friendly, and cost-effective zeolite-based adsorptive composites from CA residuals for the selective removal of dye pollutants from CA waste.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.86-89
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• 2004

The present study reports the preparation of a compact ZSM-5 membrane showing high thermal stability and high separation factors, especially n-/i-butane isomers at high temperatures. ZSM-5 membrane was prepared on a porous $\alpha$-Al$_2$O$_3$ tube (an average pore diameter, ca. 100 nm) at 18$0^{\circ}C$ by the seed-assisted crystallization method. The XRD and SEM results showed that a thin zeolite layer (ca. 1 ${\mu}{\textrm}{m}$) was formed on the support surface. The single gas permeances of $N_2$, H$_2$, SF$_{6}$, n-butane, and i-butane were taken at 27$0^{\circ}C$. i-Butane permeance hardly changed after repeated thermal treatments up to 40$0^{\circ}C$, indicating the membrane is thermally stable. On the other hand, other single gas permeances increased when the membrane was further dried at 40$0^{\circ}C$, indicating thermal pretreatment at 27$0^{\circ}C$ could not remove all the adsorbed species in the membrane. i-Butane and SF$_{6}$ permeances were significantly lower than the permeances of smaller molecules, indicating that the membrane has a low concentration of defects. The ideal selectivities at 27$0^{\circ}C$ were 61 for $H_2$/i-butane and 47 for $H_2$/SF$_{6}$. The temperature dependency of n/i-butane ideal selectivities and separation factors for an equimolar n/i-butane mixture was studied. The ideal selectivity showed a maximum of 36 at 30$0^{\circ}C$. The separation factors increased with temperature and reached around 12 at 300-40$0^{\circ}C$, which were much higher than those reported in the literature.ature.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.110-114
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• 2004

분리막을 이용한 분리기술은 증류, 액체-액체 추출, 탄소 흡착과 같은 일반적인 수분 제거 방법[1,2]에 비해 에너지 소모가 적고 공정이 간단하다는 장점이 있어 알코올/물 혼합계에 대하여 높은 투과 선택성을 갖는 여러 가지 막 소재와 공정개발이 이루어지고 있다.(중략)