지지층 있는 실리콘하이브리드 투과증발막 및 그의 제조방법

전문가 제언

○ 혼합물을 분리하는 방법에는 분별증류, 재결정, 필터 등 다양한 방법들이 있다. 분별증류 및 재결정 등의 방법은 많은 에너지 혹은 용매를 사용해야하여 공해를 유발시키고 오존 층 파괴, 지구온난화 등 지구환경에도 악영향을 미친다. 혼합물을 분리 막을 이용한 필터공정으로 바꿀 수 있다면 공정이 간단해지고 많은 에너지를 절약할 수 있다. 혼합물을 분리하는데 MF, RO 등 다양한 분리 막들이 사용되고 있다.

○ 발효알코올의 농축, 용매혼합물 등에서는 삼투압을 이용한 분자크기 혹은 성질에 따라 투과속도가 달라지는 것을 이용한 투과증발 막을 사용하는 경우가 많다. 투과증발 막은 고온에서 용매를 사용하는 가혹한 환경에서 내구성을 가져야 하기 때문에 다공성 세라믹지지 층에 실리카필름이 코팅된 무기물로 된 분리 막들을 주로 사용하고 있다.

○ 이 발명은 투과증발 막으로 이용할 수 있는 분리 막을 제조하기 위해 다공성인 폴리아미드 등의 유기고분자 지지 층에 유기연결그룹으로 결합된 실리카필름이 코팅된 하이브리드 분리 막의 제조에 관한 것이다. 실리콘원자 10개당 적어도 한 개 이상의 유기연결그룹을 가진 실란을 전구체로 사용하여 CVD방법으로 고분자지지 층에 실리카필름을 코팅시킨 유기-무기 하이브리드 분리 막을 제조한다.

○ 일반적으로 제올라이트 등의 다공성 지지 층에 졸-겔 방법으로 실리카 층을 코팅시키는데 비해 이 발명은 고분자지지 층에 CVD공정으로 실란전구체를 코팅시킨다. 유기고분자를 실리콘필름으로 코팅하여 내열성 및 내용제성 등 가혹한 사용 환경에서도 우수한 내구성을 가지게 한다. 무기지지 층을 사용할 경우보다 공정이 편리하고 코스트를 낮출 수 있는 것이 장점이다.

○ 국내에서도 투과증발 막에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며 상당한 성과도 있다. 유기-무기 하이브리드 투과증발 막은 개발초기단계로 우수한 내구성을 장점으로 그 응용범위를 넓혀 갈 것으로 사료되며 관심을 가질 필요가 있다.

저자

Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

WO20130066184

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~30

분석자

박*진

분석물

• 지지층 있는 실리콘하이브리드 투과증발막 및 그의 제조방법.pdf [3,285,827 byte]

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