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친수성 고분자의 코팅을 통한 Poly(acrylonitrile) 나노복합중공사막의 제조 및 성능 연구 KCI 등재

Studies on Preparation and Performance of Poly(acrylonitrile) Nano-composite Hollow Fiber Membrane through the Coating of Hydrophilic Polymers

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/374065
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한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

본 연구에서는 다공성 Polyacrylonitrile (PAN) 중공사막을 지지체막으로 하여 Poly styrene sulfonic acid (PSSA) 와 polyethyleneimine (PEI)을 이용하여 layer-by-layer법으로 선택층을 형성시켰다. 코팅용액에 Mg염을 첨가하여 염석법(salting out method)을 이용하였다. 코팅용액의 이온세기, 고분자 농도, 코팅시간 등을 달리하여 나노여과막을 제조하였으며 NaCl, MgCl2, CaSO4 100 mg/L를 공급액으로 하여 2 atm의 구동 압력에서 투과도와 염 배제율을 평가하였다. PSSA 20,000 ppm, 코팅시간 3분, 이온세기 1.0, PEI 30,000 ppm, 코팅시간 1분, 이온세기 0.1의 조건으로 코팅한 막이 가장 우수한 성능을 보여 주었다. 100 ppm의 NaCl, MgCl2, CaSO4 공급액에서 각각 20.4, 19.4, 18.7 LMH의 투과도와 67, 90, 66.6%의 염 배제율을 나타내었다.

In this study, a selective layer of poly styrene sulfonic acid (PSSA) and polyethyleneimine (PEI) was formed by layer-by-layer method onto a porous polyacrylonitrile (PAN) hollow fiber membrane as the suppoter membrane. The salting out method was used by adding Mg salt to the coating solution. Several experimental conditions of the ionic strength, polymer concentration, and coating time were investigated, and the flux and rejection were measured at the operating pressure of 2 atm for 100 mg/L of NaCl, MgCl2, and CaSO4 as the feed solution. The membranes coated with PSSA 20,000 ppm, coating time 3 minutes, ionic strength 1.0, PEI 30,000 ppm, coating time 1 minute, and ionic strength 0.1 were observed the best. In the 100 ppm NaCl, MgCl2, and CaSO4 feed solutions, the flux of 20.4, 19.4, and 18.7 LMH, and the rejection of 67, 90, and 66.6%, respectively.

목차
요 약
 Abstract
 1. 서 론
 2. 실 험
  2.1. 시약 및 재료
  2.2. 중공사형 나노여과막의 제조
  2.3. FE-SEM 분석
  2.4. 막 성능 평가
 3. 결과 및 고찰
  3.1. FE-SEM 분석
  3.2. 나노여과막의 성능 평가
 4. 결 론
 Reference
저자
  • 박철오(한남대학교 화공신소재공학과) | Cheol Oh Park (Department of Advanced Materials and Chemical Engineering, Hannam University)
  • 임지원(한남대학교 화공신소재공학과) | Ji Won Rhim (Department of Advanced Materials and Chemical Engineering, Hannam University) Corresponding author