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Cobalt tetraphenylporphyrin-benzylimidazole (CoTpp-BIm)을 산소 운반체로 이용하여 polyethersulfone (PES)와의 혼합물을 기반으로 하는 혼합 구조의 평판형 분리막의 기체 분리 성능을 조사하였다. CoTpp-BIm이 혼합된 PES막은 손가락 구조와 스폰지형 구조가 혼합된 비대칭 구조를 가졌고, 상부표면은 치밀한 형태를 보였다. 기체분리 성능 실험은 94%의 N2 기체에 6%의 O2가 혼합된 기체를 사용하여 평가하였다. 산소 및 질소 투과율은 △P가 15~228 cmHg 범위에서 실험하였고, PES막의 투과면은 진공수준으로 유지되었다. CoTpp-BIm이 혼합된 PES막의 산소 투과율은 공급 압력이 감소함에 따라 증가 하였다. 공급 압력이 15 cmHg일 때 산소 투과율(Po2)는 6676 Barrer이었고, O2/N2 선택도(α)는 6.1, 촉진인자(F)는 2.39까지 증가하였다. 이를 바탕으로 PES막에 CoTpp-BIm을 첨가하면 산소분리 특성이 향상되는 것을 확인하였다.
The gas separation performance of a mixed membrane structure based on a mixture of polyethersulfone (PES) and cobalt tetraphenylporphyrin-benzylimidazole (CoTpp-BIm) as an oxygen carrier was investigated. The CoTpp-BIm mixed PES membrane had an asymmetric structure with a mixture of finger structure and sponge-like structure, and the upper surface was dense. The gas separation performance test was carried out using 94% N2 gas and 6% O2 mixed gas. Oxygen and nitrogen permeability coefficients were measured at △P ranging from 15 to 228 cmHg and the permeate side of the PES membrane was maintained at vacuum level. The oxygen permeability coefficient of CoTpp-BIm mixed PES membranes increased as supplied pressure was decreased. When the supply pressure was 15 cmHg, the gas permeability (Po2) was 6676 Barrer, the O2/N2 selectivity (α) was 6.1, and the promoting factor (F) was 2.39. Based on these results, it was confirmed that the addition of CoTpp-BIm to the PES film improved the oxygen separation characteristics.
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
2.1. 실험재료
2.2. CoTpp-BIm이 혼합된 PES막의 제조
2.3. CoTpp-BIm이 혼합된 PES막의 특성
2.4. 기체 투과율 측정
3. 결과 및 고찰
3.1. CoTpp-BIm이 혼합된 PES 분리막의 특징
3.2. CoTpp-BIm이 혼합된 PES막의 기체 투과율
4. 결 론
Reference
