| 초록 |
투과증발(pervaporation)은 1980년 초반 독일 GFT회사에 의해 무수에탄올공정이 상업화 된 이후, 에너지 절약 분리공정으로서 유기 수용액 혼합물 분리, 유기용매 혼합물의 분리공정에 활용되고 있다. 특히 Poly(vinyl alcohol)과 같은 친수성 분리막은 물을 선택적으로분리하기 때문에 물-알코올, 물-초산, 물-글리콜에테르 등 유기 수용액 혼합물 분리에 적합하다. 그러나 PVA는 물에 쉽게 용해되는 단점을 지니고 있어 물에 대한 안전성을 높이기위해 이 친수성 고분자의 가교결합이 필수적이다.현재까지 알려진 가교결합법은 첫번째로 유기산과 알데히드로 PVA를 가교결합시키는 것이다. 유기산으로는 polyacrilic acid, maleic acid, fumaric acid 등이 있다.[1] 또한 알데히드로는 포름알데히드, 글루타르알데히드 등이 있다.[2] 두번째는 무기산(H2SO4)과 peroxidis-ulphate를 이용하여 PVA를 불용화시키는 것이다.[3] 이것은 산의 촉매 작용에 의해 이루어진다. 이 밖에 Zeolite 등을 PVA분리막에 함침하여 분리막의 성능을 개선시키는 연구가 수행되었다.[4]황산이 담지된 ZrO2는 고체산 촉매로서 decomposition, polymerization, isomerization,alkylation, carbonylation과 알칸의 산화 반응등에 사용된다.[5] 이 고체산 촉매는 친수성일뿐만아니라, 초강산촉매의 고유한 특성을 지니고 있어 폴리비닐알콜 분리막 제조에 활용할수 있다. 본 연구에서는 황산이온이 담지된 ZrO2-폴리비닐알콜 분리막의 제조와 투과증발거동에 대하여 조사하고자 한다.
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