[고분자화학] 분리막의 원리/종류/특성 발전과제

소개

분리막에 대한 모든 것...

목차

1. 분리막 공정의 대두배경
2. 분리막 이란
3. 막의 구조에 의한 분류
4. 분리막 재료에 의한 분류
1). 셀루로오즈계 막
2). 비셀룰로오즈계 막
3). 비초산 세룰로오즈계 막
5. 분리막의 원리
6. 분리막의 종류
(1). 역삼투막
(2) 한외 여과
(3)투과증발
(4) 정밀 여과
6. 국내외 기술 현황
7. 관련 시장 및 수요
8. 기술의 발전 전망
9. reference

본문내용

1). 셀루로오즈계 막
해수담수화로서 1953년 Reid에 의해 처음 제안되었으나, 그당시 제안된 막 재질은 Acetyl Cellulose 막이었다. 초박막은 Loeb과 Sourirajando에 의해 개발된 비대칭성 구조의 Acetyl Cellulose막으로 이 얇은 표피층(Skin Layer)과 두꺼운 지지층(Support Layer)로 되어 있고, 가압하였을 때 일어나는 막의 정밀화 현상은 주로 탈염에는 무관한 지지층에서 일어난다. 대부분의 연구는 표피층의 제조에 대해 활발히 진행되었고, 이러한 막을 초박막이라하며, 두께는 0.06 - 0.3μ 정도의 디아세틸 셀룰로오즈계의 초박막을 만들었다. 이것은 Loeb이 만든 100μ보다 훨씬 얇은 막이다. 복합막은 내압성이 강한 치밀한 지지층을 부착시켜 만든 막으로서 표피층과 지지층의 재질이 다르기 때문에 복합막이라고 한다.
중공사는 모발정도가 극히 가느다란 외경이 45-65μ, 내경이 24-30μ 정도의 관형으로 되어 있고, 압력이 가해지면 내압성 지지체가 없어도 70kg/㎠ 정도의 압력에 견딜 수 있다. 막의 투과성은 비대칭성의 Accetyl Cellulose막의 1/10-1/5이지만, 밀도는 아주 높다.

2). 비셀룰로오즈계 막
비셀룰로오즈계 막으로는 방향족 폴리아마이드계 중공사막이 있으며, 비대칭성 폴리아마이드계 중공사막은 염소이온제거율을 92% 정도로 높일 수 있게 개발되었다. 이 막은 Acetyl Cellulose 막보다도 내알카리성이고 PH 범위도 4-11이나, 내 염소성이 상당히 떨어지는 단점이 있다.
Poly Imidazopyrene막은 식염 제거율이 90% 이상이고, 내약품성이 우수하나 막 투과수량은 적다. Poly Bensimidasol막은 내열성, 내압성, 반투과성이 우수하고 탈염 막으로 적절하다. 지지층 막위에 이차적으로 막을 형성시킨 것으로는 Dynamic막이 있는데 이것은 Zirconium이온과 Poly Acryl산 용액을 사용한 막으로서 Poly Acryl산을 첨가하여 상층을 형성시키고, 이중층은 Zirconium 수산화물로 막을 제조할 수 있으며, 이 막은 탈염율은 낮지만 막투과량이 크고, 내열성, 내알카리성, 미생물에 대한 저항성이 우수하여 막의 재생이 쉽다는 장점을 가지고 있다.

참고자료

· 막분리 기초, 한국 막학회
· 막분리 응용, 한국 막학회
· 신소재