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플라즈마 처리된 폴리이써설폰 막의 CO<sub>2</sub>/N<sub>2</sub> 혼합가스의 투과거동에 대한 연구
박희진,노상호,배성렬,문세기,Park, Hee-Jin,Noh, Sang-Ho,Bae, Seong-Youl,Moon, Sei-Ki 한국화학공학회 2002 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.40 No.6
폴리이써설폰 막(polyethersulfone membrane, PES)을 Ar, $NH_3$ 플라즈마로 표면 처리하고, 처리 전후의 변화를 관찰하였다. Ar 플라즈마로 처리하였을 때 O/C의 비율이 증가하며 친수성기의 도입이 확인되었고 $NH_3$ 플라즈마로 처리하였을 때 아민, 아미노기가 도입되었다. 또한 폴리이써설폰 막의 흡습성이 유지될 경우, 플라즈마 처리에 의해 표면에 형성된 극성 작용기들과 $CO_2$와의 내부반응이 증가하였다. 이로 인해 $N_2$에 비하여 $CO_2$의 용해 선택성이 증가하였고 투과도와 선택도가 동시에 향상되는 효과를 나타내었다. 플라즈마 처리된 폴리이써설폰 막에서 $CO_2$의 투과도와 ${\gamma}$(actual separation factor)에 대한 최적조건은 Ar 플라즈마 처리의 경우 10 W-2 min에서 각각 $13.19{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$와 20.12이며, $NH_3$ 플라즈마 처리의 경우 50 W-2 min에서 $15.40{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$와 20.06를 얻었다. The surface of polyethersulfone(PES) membrane treated by Ar, $NH_3$ plasma, and the effects were observed before and after the treatment. The membrane treated by Ar plasma was increased the O/C ratio and measured the hydrophilic group, and the one by $NH_3$ plasma was attached the amine group and the amino group. In addition, with the wettability of polyethersulfone membrane $CO_2$ and the polar functional groups of surface interacted increasingly. Thus by comparable increase of the soluble selectivity $CO_2$ to $N_2$ both the permeability and the selectivity of $CO_2$ was improved. The optimum condition for the $CO_2$ permeation and actual separation factor of the plasma treated membrane was as follows; the measurement of Ar-10 W-2 min plasma treatment was $13.19{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$ and 20.12, and the measurement of $NH_3$-50 W-2 min plasma treatment was $15.40{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$ and 20.06.
김유환,김광락,배윤영,성기웅,배성렬 ( Yu Hwan Kim,Kwang Rag Kim,Yoon Yeong Bae,Ki Woung Sung,Seoug Youl Bae ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.4
원자로계통수 조건(300℃, 160㎏/㎠)에서 방사성 부식생성물 중 ^(60)Co를 제거하기 위한 원전계통수정화용 고온흡착제의 흡착메카니즘 및 제조방법을 알아 보았고, Fe-Ti-O, TiO₂, ZrO₂ 등의 흡착제를 공침법, 금속알콕사이드가수분해법, 졸겔법에 의해 제조하였다. 고온수에서 이들 흡착제의 Co^(2+) 흡착특성을 Autoclave를 이용한 회분식 흡착실험으로 살펴 보았으며, Fe-Ti-O 흡착제 제조시 소결온도 변화에 따른 Co^(2+) 흡착용량과 TiO₂ 흡착제 제조시 pH 변화에 따른 흡착용량 및 비표면적 등을 알아 보았다. To remove the solube corrosion products, mainly ^(60)Co under PWR reactor coolant conditions(300℃, 160㎏/㎠), the adsorption mechanism and preparation method of high-temperature adsorbents for reactor water purification were studied. Fe-Ti-O, TiO₂ and ZrO₂ adsorbents were prepared by coprecipitation, hydrolysis of metal alkoxide and sol-gel method. The Co^(2+) adsorption characteristic of these adsorbents in high temperature water were investigated in batch adsorption experiment by a stirred autoclave. The effect of sintering temperature on Co^(2+) adsorption capacity of Fe-Ti-O adsorbent and the effect of preparation pH on Co^(2+) adsorption capacity and specific surface area of TiO₂ adsorbent are reported.