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- 저자 : 박채영 (검색결과 154 건)
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Cardo-type의 diamine을 포함한 폴리이미드 합성 및 CO2/CH4 기체분리특성
박채영,신소라,성문숙,한상훈,김정훈 한국막학회 2015 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2015 No.05
CO2/CH4을 분리하기 위한 기체분리막 소재 중 폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성, 내화학성을 가지고 있으며 여러 기체에 대하여 우수한 투과선택성을 가지고 있다. 그러나 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 때 많은 제약을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 cardo-type의 diamine을 이용하여 가용성 폴리이미드를 합성하였다. 또한, 합성된 폴리이미드의 성능을 향상 시키기 위해 다양한 dianhydride와 diamine 단량체를 첨가하여 폴리이미드 공중합체를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고, time-lag를 이용하여 CO2와 CH4의 기체투과특성을 알아보았다.
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은나노입자를 이용한 촉진수송막의 프로필렌/프로판 분리특성 평가 및 설계
박채영,장봉준,문수영,김정훈 한국막학회 2017 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2017 No.11
This study is aimed to separation propylene and propane using membrane process. Membrane-based gas separation enables a chemical process to be low-energy consuming, if high olefin selective membrane is developed. In this study, facilitated transport membrane (FTM) is used for propylene/ propane separation. We prepared FTM module using PVP/AgBF4/TCNQ composite membrane on top of hollow fiber membrane. We developed simulation program predicting the membrane separation properties under operation conditions. Separation properties of FTM module for propylene and propane were obtained from the simulation program based on the pure gas permeation data. Based on the these results, it is predicted that an one-stage membrane process provides 99.5% of propylene at permeate side from a binary gas mixture of 95 vol% C3H6/5 vol% C3H8 supplied as a feed gas.
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박채영,신소라,성문숙,한상훈,김정훈 한국막학회 2015 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2015 No.11
프로필렌은 석유화학제품의 기초원료이며 Naphtha Cracker에서 나오는 프로필렌/프로판 혼합물을 저온증류하여 생산된다. 이들을 분리하기 위해서는 많은 에너지가 소비되기 때문에 저소비형 공정인 막분리법이 대체법으로 연구가 진행되고 있다. 분리막 소재 중 폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성, 내화학성을 가지고 있으며 특히 cardo 구조의 폴리이미드는 분별자유부피가 크기 때문에 투과도가 좋은 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 cardo 구조의 BAPF를 이용하여 폴리이미드 및 폴리이미드 공중합체를 합성하였고 FT-IR을 통해 합성이 이루어졌음을 확인하였다. 또한, time-lag 장치를 통해 프로필렌과 프로판의 기체투과특성을 알아보았다.
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박채영,장봉준,김정훈,이영무 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
Poly (ethylene glycol) (PEG) is widely used as CO<sub>2</sub> separation membrane materials because it has high affinity for CO<sub>2</sub> due to dipole-quadrupole interactions. However, PEG has drawbacks such as low permeability and difficulty of manufacturing due to its high crystallinity and low physical properties. In order to solve these problems, researches have blended polymers with high physical properties and prepared crosslinked polymers using a crosslinking agent. In case of the crosslinked polymers, the degree of crystallinity can be reduced because the added agent interferes with the regular arrangement of polymer chains. Furthermore, the mechanical strength can be improved by adjusting the crosslinking density. Therefore, in this study, PEGbased crosslinked membranes were prepared under UV irradiation. The prepared membranes were characterized by FT-IR, XRD, TGA and DSC. The permeability and selectivity of the membranes for CO<sub>2</sub>, CO, and N<sub>2</sub> were investigated using time-lag apparatus.
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프로필렌/프로판 투과 특성 평가를 위한 아민계 고분자를 이용한 촉진수송막 제조
박채영,장봉준,문수영,김정훈 한국막학회 2017 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2017 No.11
프로필렌은 석유화학제품의 기초 연료이며, Naphatha Cracker 에서 나오는 프로필렌/프로판 혼합물을 저온증류하여 생산된다. 저온증류를 이용하여 프로 필렌/프로판을 분리할 경우 많은 에너지가 소비되기 때문에 플랜트 규모가 작고 에너지 소비가 적은 막분리법이 대체법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 올레핀/파라핀 분리에 우수한 성능을 가지는 아민계 고분자를 이용하여 촉진수 송막을 제조하였으며, 이들의 프로필렌/프로판 분리특성을 알아보았다. 순수가 스 테스트를 통해 압력변화에 따른 투과도와 선택도를 구하였으며, 혼합가스 테 스트를 통해 stage-cut에 따른 투과측 프로필렌 농도 및 회수율 변화를 알아보 았다. 그 결과, 2bar, 25°C에서 95%의 프로필렌을 99.6%까지 농축 시킬 수 있음을 확인하였다.
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전산모사 프로그램을 이용한 은나노함유 촉진수송막의 프로필렌/프로판 분리특성 예측
박채영,한상훈,김정훈,이용택,Park, Chae Young,Han, Sang Hoon,Kim, Jeong Hoon,Lee, Yongtaek 한국막학회 2014 멤브레인 Vol.24 No.5
This study is aimed to separate propylene and propane using membrane process instead of NCC(Naphtha Cracking Center) $C_3$ splitter. Membrane process is a low energy consumption and eco-friendly process while $C_3$ splitter requires high energy consumption in petrochemical processes. In this study, high performance facilitated transport membrane (FTM) is used for propylene/propane separation. FTM module was prepared on top of porous polyetherimide hollow fiber using PVP/$AgBF_4$/TCNQ. We developed simulation program predicting the membrane separation properties under operation conditions. Separation properties of FTM module for propylene and propane were obtained from the simulation program based on the pure gas permeation data. Based on these results, it is predicted that an one-stage membrane process provides 99.5% of propylene at permeate side from a binary gas mixture of 95/5 vol% $C_3H_6$ / vol% $C_3H_8$ supplied as a feed gas. 본 연구에서는 석유화학공정 중에서 많은 에너지를 소비하는 NCC(Naphtha Cracking Center) $C_3$ splitter를 대신하여 에너지 소비가 적고 친환경 공정인 막분리법을 이용하여 프로필렌/프로판의 분리특성을 예측하고자 한다. 막소재로는 프로필렌/프로판 분리에 대하여 우수한 성능을 나타내는 것으로 잘 알려진 촉진수송막을 사용하였다. 실험에 사용된 촉진수송막은 한양대학교에서 제조한 은나노입자가 함유된 VP/$AgBF_4$/TCNQ 용액을 에어레인에서 다공성 폴리이서이미드 중공사에 얇게 코팅하여 소형 중공사 막모듈로 제작하였다. 제작된 촉진수송막 모듈의 투과성능을 평가하기 위하여 프로필렌과 프로판에 대한 단일기체 테스트를 진행하였다. 분리막의 투과현상을 예측하기 위하여 전산모사 프로그램을 개발하였다. 개발된 전산모사 프로그램에 단일기체 테스트를 통해 얻어진 투과도와 선택도를 이용하여 95/5 vol% $C_3H_6$ / vol% $C_3H_8$ 혼합가스를 공급하였을 경우, 공급측 및 투과측 압력 변화에 따른 투과측 프로필렌의 농도가 99.5 vol%를 유지하는 단일 분리막 공정을 설계하였다.
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Cardo 구조의 diamine을 포함한 용해성 폴리이미드 합성 및 프로판/프로필렌 기체투과특성
박채영,성문숙,신소라,한상훈,장봉준,김정훈 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
에틸렌과 프로필렌은 석유화학제품의 기초 원료이며 대부분 Naphtha Cracker에서 나오는 에틸렌/에탄, 프로필렌/프로판 혼합물로부터 저온 증류하여 생산된다. 그러나 이들 혼합물은 끓는점 차이가 작고 -20°C~-30°C에서 고압으로 운전해야하기 때문에 많은 에너지가 소비된다. 이에 따라 흡착법, 흡수법, 막분리법 등 대체 분리법이 연구되고 있으며 이 중에서도 막분리법은 다른 기술에 비해 플랜트 규모가 작고 에너지 소비가 낮은 장점이 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 기체분리막 소재 중 폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성, 내화학성을 가지고 있으며 특히 cardo 구조의 폴리이미드는 일반적인 폴리이미드와 달리 유기용매에 대한 가용성을 가지고 있어 막을 제조할 때 용이하다. 따라서 본 연구에서는 5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride (DOCDA)와 4,4'-(9-fluorenylidene)dianiline(BAPF)를 이용하여 폴리이미드를 합성하였고, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA)와 4,4'-diaminodiphenyl Ether(ODA)을 각각 첨가하여 폴리이미드 공중합체를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 이루어졌음을 확인하였고, time-lag 장치를 통해 프로필렌과 프로판의 기체투과특성을 알아보았다.
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가용성 폴리이미드의 합성 및 이산화탄소/메탄 기체투과특성
박채영,성문숙,신소라,한상훈,장봉준,김정훈 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
음식물쓰레기에서 발생된 바이오가스는 주로 54~56%의 CH<sub>4</sub>과 34~37%의 CO<sub>2</sub>로 구성되어 있으며, 이 중 CH<sub>4</sub>은 정제회수과정을 통해 자동차 연료, 전기 등 에너지원으로 활용할 수 있다. CO<sub>2</sub>/CH<sub>4</sub>를 분리하는 기체분리막 소재 중 폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성, 내화학성을 가지고 있으며 많은 기체에 대해 우수한 투과선택성을 가지고 있어 큰 관심을 모으고 있다. 그러나 일반적인 폴리이미드는 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 경우 많은 제약을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 결정화도를 낮추는 구조를 가지고 있어 용해성이 증가하는 특징을 가지고 있는 cardo 구조의 4,4’-(9-fluorenylidene)dianiline(BAPF) 단량체에 다양한 dianhydride와 diamine을 첨가하여 폴리이미드 중합체를 합성하였다. FT-IR을 이용한 고분자 구조분석으로 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고, time-lag 방식의 기체투과도 측정 장치를 통해 CO<sub>2</sub>와 CH<sub>4</sub>의 기체투과특성을 알아보았다.
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