화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC)
권호 14권 1호, p.384
발표분야 분리기술
제목 Polysulfone/Metal salt 기체분리막의 제조
초록 Polysulfone(Psf)막의 투과특성을 개선하기 위해서 금속염을 첨가한 Psf/N,N-Dimethylacetamide(DMAc) 고분자 용액은 유리판 위에 캐스팅 한 후 응고조에 넣는 습식상전환법에 의해 제조하였다. 응고조는 표층의 구조를 조정하기 위하여 첫 번째 응고조인 isopropyl alcohol (IPA)에 일정시간 넣은 후 수조에 넣는 2중조법을 택하였다. 금속염은 AgNO3, CoCl2•6H2O, CuCl2•2H2O, ZnCl2을 첨가하여 그 영향을 조사하였다.
막의 구조는 SEM에 의해 막의 투과특성은 산소와 질소의 투과실험에 의해 조사하였다. 산소와 질소의 투과실험은 온도 5~50℃와 압력 1~4Kg/cm2의 실험범위에서 수행하였다.
금속염이 첨가된 Psf막의 구조는 금속염의 첨가량이 증가함에 따라 막의 상부 치밀층의 두께는 감소하고 하부 다공층의 세공의 크기는 다소 확대되었다. 기체의 투과계수, 확산계수, 용해도 계수는 압력차에 관계없이 일정하였으며, 온도와는 실험범위내에서 선형적인 관계를 나타내었다. Metal salt/Psf비가 0.5wt%첨가된 Psf막은 금속염을 첨가하지 않은 Psf막보다 기체투과계수가 증가하였고, 투과계수는 CoCl2•6H2O > ZnCl2> CuCl2•2H2O > AgNO3 순서로 나타났다. CuCl2•6H2O의 첨가량이 2wt%일 때 산소의 투과계수는 67.3 barrer에서 85.3 barrer로 증가하였으며, 분리계수(PO2/PN2)는 3.16에서 5.17로 증가하였다.
저자 장우영, 이우태
소속 전남대
키워드 gas separation; membrane
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원문파일 초록 보기