| Issue |
Korean Chemical Engineering Research,
Vol.42, No.5, 564-569, 2004
Vol.42, No.5, 564-569, 2004
수열합성법으로 제조한 NaA 제올라이트 분리막을 이용한 TFEA/물 혼합물에서의 투과증발
Pervaporation of TFEA/Water Mixtures Through NaA Zeolite Membrane Hydrothermally Synthesized
투과 증발은 막을 근거로 한 에너지 절약형 분리공정으로 전통적인 증류 분리공정과 비교하여 높은 선택도를 나타내기 때문에 액상 혼합물 분리의 대체 공정으로서 주목받고 있다. NaA 제올라이트 분리막을 다공성 α-알루미나 튜브의 내부 표면에 수열 합성하였으며, 합성된 NaA 제올라이트 분리막의 구조 및 균일 합성 여부를 확인하기 위하여 XRD 및 SEM 분석을 실시하였다. TFEA/물 혼합물의 투과 증발 실험 결과, 실험 농도 및 온도에 따라 NaA 제올라이트 분리막은 약 550-5,800 g/m2/hr의 총투과 플럭스와 4,800-660,000의 선택도를 나타내었다. 또한 NaA 제올라이트 분리막은 TFEA/물 이성분계의 분리에 있어 기존의 증류공정과 비교하여 매우 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었으며 따라서 이 분리막을 이용하여 투과 증발 공정을 설계할 수 있을 것으로 사료된다.
Pervaporation is mainly used to separate liquid mixtures because not only it exhibits a high selectivity compared with traditional distillation processes, but also it is known to be an energy saving separation process. The NaA zeolite membranes was prepared on the inner surface of a porous α-alumina tube using a hydrothermal synthesis. The NaA zeolite crystals and the surface morphology of the membrane were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscope. The total flux was about 550-5,800 g/m2/hr and the separation factor was in the range of 4,800-660,000. The separation performance through the NaA membrane was found to be superior to that with a distillation process by comparison of the vapor-liquid equilibrium data.
[References]
- Rhim JW, Kim W, Lee KH, Membrane Journal(Korea), 6, 284, 1996
- Kim HY, Lim KT, Kim SS, Membrane Journal, 10(4), 198, 2000
- Liu Q, Noble RD, Falconer JL, Funke HH, J. Membr. Sci., 117(1-2), 163, 1996
- Sano T, Hasegawa M, Kawakami Y, Kiyozumi Y, Yanagishita H, Kitamoto D, Mizukami F, Science and Catalysis, 84, 1175, 1994
- Breck Donald W, Zeolite Molecular Sieves, John Wiley & Sons, New York, 1974
- Kita H, Horii K, Ohtoshi Y, Tanaka K, Okamoto KI, J. Mater. Sci. Lett., 14(3), 206, 1995
- Kondo M, Komori M, Kita H, Okamoto K, J. Membr. Sci., 133(1), 133, 1997
- Aoki K, Kusakabe K, Morooka S, J. Membr. Sci., 141(2), 197, 1998
- Aoki K, Kusakabe K, Morooka S, Ind. Eng. Chem. Res., 39(7), 2245, 2000
- Shah D, Kissick K, Ghorpade A, Hannah R, Bhattacharyya D, J. Membr. Sci., 179(1-2), 185, 2000
- Masuda T, Hara H, Kouno M, Kimoshita H, Hashimoto K, Microporous Materials, 3, 565, 1995
- F-TECH Incompany Catalog. F-TECH, Inc, 2001
참고문헌정보(참고문헌, 인용문헌)는 화학공학소재연구정보센터에 의해 제공되고 있습니다.