전자산업 배출 불화가스 회수를 위한 탄소분자체 분리막의 기체분리 연구 (Study on the Gas Separation of Carbon Molecular Sieve (CMS) Membrane for Recovering the Perfluorocompound Gases from the Electronics Industry)

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 26권 / 3호 / 220 ~ 228페이지
· 저자명 : 정수정, 임주환, 한상훈, 고형철, 하성용

초록

비용매 유도 상분리(NIPS) 법으로 제조된 폴리이미드 전구체를 이용하여 탄소분자체 중공사 분리막을 제조하였으며, 온도변화에 따른 열처리 조건이 탄소분자체 중공사막의 기체 분리 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 열처리 온도 250~ 450°C에서 승온 속도, 안정화 시간을 조정하여 최적화 하였을 때, 중공사 분리막의 단일기체 N2, SF6, CF4 투과도는 각각 20, 0.32, 0.48 GPU이었고, N2/SF6 선택도는 62, N2/CF4 선택도는 42로 가장 높은 값을 나타내었다. SF6/CF4/N2 혼합기체 평가에서는 0.5 MPa에서 stage cut이 0.2일 때, SF6, CF4 회수율이 각각 99, 98% 이상으로 높게 나타났고, 농축농도는 stage cut 0.8에서 주입농도의 4.5배 이상이었다. 이로부터 제조된 탄소분자체 중공사 분리막은 불화가스 회수용 분리막으로써 우수한소재임을 확인할 수 있었다.

영어초록

Carbon molecular sieve (CMS) hollow fiber membranes were prepared by carbonizing a polyimide precursor manufactured by non-solvent induced phase separation process. Gas separation performance of CMS hollow fiber membrane was investigated on the effect of three carbonization conditions. CMS membrane with the highest gas separation performance was obtained at the pyrolysis temperature of 250-450°C: N2, SF6, and CF4 permeance were 20, 0.32, 0.48 GPU, respectively, and N2/SF6 and N2/CF4 selectivities were 62 and 42, respectively. In the SF6/CF4/N2 mixture gas test, when the stage cut was 0.2, the recovery ratio of SF6 and CF4 was over 99% and 98%. SF6 concentration ratio was 4.5 times higher than the SF6 concentration at the feed side. From the results, it was concluded that CMS membrane was one of the promising membranes for recovery Perfluorocompound gases process.

참고자료

· 없음