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고성능 분리막 제조기술과 더불어 새로운 분리막 다단공정 설계를 통해 용매사용량 감소 및 선택도 향상이 가능 하다. 본 연구에서는 내용매성 셀룰로스 나노분리막을 제조하여 용매에 따른 용질의 선택도 차이를 비교하였다. 제막한 셀룰 로스 막을 기반으로 비극성 용매의 선택도 평가를 진행하였으며, 비극성 용매에서 용질에 대한 음배제율이 관측되었다. 특히, 분자량이 클수록 음배제율이 높아지는 역선택도의 거동을 확인하였다. 이를 기반으로 설계한 공정에서는 기존 분획 공정 대 비 3배 이상의 용매저감이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
Apart from developing better membranes, a clever reconfiguration of membrane cascade process can improve the solute selectivity and minimize solvent consumption. In this work, solvent resistant cellulose nanofiltration membranes were fabricated and the solute rejection performance in various organic solvents were tested. Interestingly, cellulose membranes exhibited unique negative rejection profile in non-polar solvents. Such trend could be exploited to yield reverse selectivity, which showed that low molecular weight solute could be concentrated in the retentate. It was found that more than 3-fold solvent saving could be achieved at the same final purity.
2. 실 험
2.1. 시약 및 재료
2.2. 셀룰로스 막의 제조
2.3. 셀룰로스 아세테이트막 및 셀룰로스 막의 분석
2.4. 성능평가
2.5. 시뮬레이션: 수학적 모델 유도
3. 결과 및 고찰
3.1. 셀룰로스 아세테이트 막의 탈아세틸화 및 형상분석
3.2. 셀룰로스 막의 음배제율 및 역선택도
3.3. 2-stage cascade CVD 시뮬레이션
4. 결 론
Reference
