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      • 폐황산 용액에 적용가능한 나노분리막 제조 및 특성

        박희민,이용택 한국막학회 2018 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2018 No.11

        제련 산업의 공정수(15wt% 폐산용액)에는 다양한 희소 및 유가금속이 함유되어 있지만, 회수 처리기술 부족으로 폐기되고 있다. 이에 나노분리막을 적용하여 폐산용액에 잔존하는 금속들을 경제적으로 분리하고자 한다. 본 연구에서는 폐산에 적용 가능한 내산, 내열성을 가지는 나노분리막을 PSf 지지막 위에 수용액상으로 aliphatic amine과 유기상으로 trimesoyl chloride, diisocyanate계를 계면중합하여 제조하였다. 제조막의 2가 이온 플럭스는 15 GFD, 98%의 제거율, 1가 이온은 20% 이하의 제거율을 나타내었다. 내산성 평가는 황산 용액에 일별 노출한 후 투과평가를 진행하였으며, 그 결과 4주 이상 초기 성능을 유지하였다. 내산성 특성은 FTIR, XPS, FE-SEM등의 분석을 통해 확인하였다.

      • 내산, 내열성이 우수한 나노복합막 제조 및 특성평가

        박희민,이용택 한국막학회 2017 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2017 No.11

        습식제련 공정 침출액은 다양한 유가금속 및 희소금속을 함유하고 있지만, 회수기술 부족으로 중화, 치환, 흡착을 통해 폐기되고 있다. 폐산 용액에 존재하는 금속들을 경제적으로 회수하기 위해 막분리 공정 개발의 필요성이 강조되고 있으며, 본 연구에서는 내산/내열성이 우수한 나노복합막을 제조하고자 하였다. 나노복합막은 polysulfone(PSf) 위에 지방족 아민과 아실클로라이드(acyl chloride) 를 계면중합하여 제조하였다. 내산성 평가는 15 wt% 황산 용액에 일별 노출한 후 75psi 압력 하에서 cross-flow 방식으로 투과수량 및 이온 제거율을 측정하 였다. 내열성 평가는 운전 온도 60°C에서 투과평가를 진행하였다. 제조막의 특 성은 FTIR, XPS, FE-SEM 등의 분석 통해 확인하였다.

      • KCI등재

        다중 코드 위상 배열 초음파를 이용한 군집로봇의 위치 인식 시스템

        박희민,박상호,백광렬 제어·로봇·시스템학회 2019 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.25 No.3

        In this paper, we propose a method to measure the position in a multi-robot system using multi-code phased-array ultrasound. If the phased-array ultrasound is used, when the interval between the sensors is shorter than the wavelength of the ultrasonic wave, accurate angle measurement is possible in a relatively small object. However, when the system hardware is implemented, grating lobes are detected because it is difficult to implement a shorter ultrasonic sensor interval than the ultrasonic wavelength. In this paper, we propose a method to mitigate the grating lobe of phased-array ultrasound under specific conditions using multi-code ultrasound. With the experimental results, we can prove that the proposed method has a grating lobe mitigation effect compared to the conventional PA method. The resolution of the system in this paper is 8.35 mm in distance, and 1 ° in angle, and the standard deviation of error is 14.74 mm in distance and 0.17 ° in angle.

      • 내산성 나노분리막 제조 및 특성 평가

        박희민,고은주,이용택 한국막학회 2018 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2018 No.05

        제련 산업 공정에서 방출되는 폐산 용액에는 다양한 유가 및 희소 금속을 함유하고 있으며 나노 분리막을 적용하여 폐산에 잔존하는 금속들을 경제적으로 분리, 회수하고자 한다. 본 연구에서는 15 wt% 폐산 용액에 적용 가능한 나노분리막을 제조하고자 하였으며, 다공성 PSf 지지막 위에 수용액상으로 다양한 aliphatic amine과 유기상으로 trimesoyl chloride (TMC), diisocyanate계를 계면중합하여 제조하였다. 분리막의 투과 평가는 75 psi 압력 하에서 cross-flow 방식으로 진행하였으며 내산성 평가는 15 wt% 황산 용액에 일별 노출한 후 투과 평가를 진행하였다. 제조막의 특성은 FTIR, XPS, FE-SEM 분석을 통해 확인하였다.

      • 제련공정에서 발생되는 희소금속 및 유가금속 회수용 내산, 내열성 분리막 소재 개발 및 회수공정 개발

        박희민,이용택 한국막학회 2017 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2017 No.11

        전기⋅전자산업이 급격하게 발전함에 따라 유가금속 및 희소금속의 수요가 급증하고 있다. 유가금속들은 주로 제련산업 공정에서 다량 방출되며, 회수기술 부족으로 중화, 치환, 흡착을 통해 폐기되어 큰 비용으로 경제적이지 못하다. 이에 분리막을 통한 유가금속회수 소재개발의 필요성이 강조되고 있다. 유가금속이 포함된 습식제련 공정 침출액(15% 황산 용액, 온도 60°C)은 다량의 다가이온과 1가이온을 포함하고 있기 때문에 이온별 분리가 가능해야 하며, 특히 구리와 같은 2가 유가금속 분리성능이 우수해야 한다. 또한, 지속적인 분리/농축을 위해 산에 대한 안정성이 중요하다. 따라서 본 연구를 통해 2가 금속 배제율 98%, 유량 33GFD 성능을 1개월 이상 유지하는 나노분리막 제조 연구 개발을 수행하고 있다.

      • 연신 및 친수화 공정 조건 변화에 따른 PVDF 중공사막의 성능 향상

        박희민,권세이,문정인,이용택 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

        열유도 상분리법(TIPS)에 의해 제조된 PVDF 중공사막은 고분자사슬의 배향성이 높지 않으며, 인장강도가 약한 단점이 있다. 또한, PVDF 중공사막 표면은 강한 소수성을 띄어 투과도가 낮으며, 유기물질이 쉽게 흡착되는 막오염이 발생하여 막성능을 감소시킨다. 이를 개선하기 위해 연신공정을 거친 PVDF 중공사막에 poly(vinyl alcohol)(PVA)와 glutaaldehyde(GA)를 가교시켜 sonication을 통해 PVDF 고분자 segment에 고정화 하는 물리적 친수화 공정을 도입하여 투수도 및 내오염성을 향상하고자 하였다. PVA 분자량 및 가교제의 최적화 농도 조건에 따른 막 구조를 기기분석을 통해 분석하였으며, 연신과 물리적 친수화 공정을 도입한 막은 1000 LMH 이상의 우수한 수투과도와 오염 정도를 나타내는 지표 membrnae fouling index(MFI)가 약 4배 감소한 것을 확인하였다.

      • 내산성이 우수한 나노분리막 제조 및 특성평가

        박희민,이용택 한국막학회 2017 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2017 No.05

        제련 산업 공정에서 다량 방출되는 폐산 용액에는 다양한 유가 및 희소 금속을 함유하고 있으며 분리 및 회수 기술 부족으로 중화법을 통해 폐기되고 있다. 이에 본 연구에서는 폐산에 존재하는 금속들을 경제적으로 회수하기 위해 막분리 공정을 적용하고자 내산성 나노분리막을 제조하였다. 나노분리막은 다공성 PSf 지지막 위에 amine과 trimesoyl chloride (TMC)를 계면중합하여 제조하였다. 분리막의 투과 평가는 75psi 압력 하에서 cross-flow 방식으로 진행하였으며 내산성 평가는 15 wt% 황산 용액에 일별 노출한 후 투과 평가를 진행하였다. 제조막의 특성은 FTIR, XPS, FE-SEM의 분석 통해 확인하였다.

      • KCI등재

        UV를 적용한 역삼투막의 실란-에폭시 표면 개질 및 특성 평가

        박희민,양원용,이용택 한국막학회 2018 멤브레인 Vol.28 No.3

        본 연구는 역삼투막의 물리-화학적 표면 개질을 통하여 친수성 증가에 따른 내오염성 및 내염소성을 향상하고자 하였다. 자외선조사로 상용막 표면을 활성화한 후 실란 커플링제를 sol-gel법으로 개질하여 염소에 대한 민감도를 낮춰 폴리 아마이드 활성층을 보호하여 내염소성을 향상시켰다. 또한, 에폭사이드의 개수가 다른 PGPE, SPE 두 종류의 에폭시로 코팅 후 에폭사이드의 개환반응으로 내오염성을 향상시켰으며, 표면 개질 조건은 접촉각과 FT-IR, XPS 분석을 통해 최적화하였다. 실란-에폭시 개질막의 오염성 평가 결과 투과도 감소율이 상용막보다 약 1.5배 감소하였고, 내염소성 평가 결과 20,000 ppm × hr에서도 염제거율이 90% 이상 유지되었다. The purposes of this paper were to improve both fouling and chlorine resistance by increasing the hydrophilicity of the reverse osmosis membrane. In order to improve chlorine resistance, the surface of RO membrane was activated by ultraviolet irradiation, and then it was modified by the sol-gel method using Octyltriethoxysilane (OcTES) such as the silane coupling agent to low sensitivity to chlorine, thereby the polyamide active layer was protected and chlorine resistance was improved. In addition, polyglycerol polyglycidyl ether (PGPE) and sorbitol polyglycidyl ether (SPE) coating with different number of epoxides, ring opening reaction of epoxide improved the anti-fouling resistance. The surface modification condition was optimized by FT-IR, XPS, and contact angle analysis. As a result, the permeability reduction rate of the silane-epoxy modified membrane after the fouling test was decreased about 1.5 times as compared with that of the commercial membrane. And the salt rejection was maintained over 90% at 20,000 ppm × hr even after chlorine resistance test.

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