4. 막분리 예비

목차

1. 목적 Objective
2. 요지 Summary
3. 이론 Theory
4. 시약, 기구, 장치 Reagents, Instruments, Apparatus
5. 실험 방법 및 과정 Experimental Procedure
6. 인용문헌 References

본문내용

1. 목적 Objective
서로 다른 membrane의 투과수의 유량 및 투과수의 성분 비교 분석하고 혼합가스 중에 산소 및 질소만을 membrane으로 분리하여 농도를 측정해 봄으로써, 기체 및 액체를 membrane separation할 수 있다.

2. 요지 Summary
성분에 따라 막의 투과속도가 다른 점을 이용하여 물질을 분리.

3. 이론 Theory
1) 분리막 (Membrane)
Membrane이란 액체나 기체상태의 용해되지 않는 입자 분리라는 일반여과(Filteration)뿐만 아니라 액체에 용해된 용존 물질이나 혼합기체의 분리까지도 가능한 특수한 막으로써 반투과의 성질을 이용하여 어떤 물질에서 성질이 다른 물질을 분리 혹은 전달하는 특수한 막으로 분리막 또는 membrane이라 한다. 단순하게 어떠한 크기 이상을 분리 혹은 전달하는 것 외에도 전하 반발력, 용해도, 확산률 등의 성질을 이용하여 분리 혹은 전달을 강화시키기도 한다.

2) 막 분리 공정의 특징
① 상변화에 요구되는 에너지가 필요 없기 때문에 최소한의 구동력만으로 운전이 가능하여 에너지 절약형이다. 상변화가 없으므로 분리 대상물질의 성상변화가 일어나지 않는다.
② 특정물질 만의 분리 분획이 가능하다. 막의 미세구조에 의한 입자의 크기별 분리, 막의 화학적 친화성, 막의 이온특성에 따른 분리가 가능하다.
③ 대부분 펌프, 배관, 여과막 및 control part 등의 간단한 구성으로 이루어져 있다.
④ 처리물질의 농도, 점도, 온도 등에 있어서 한계점을 가지고 있으며 전처리가 수반되어야하는 경우가 많은 단점이 있다.
⑤ 최적 운전 조건의 설정이 까다롭다.

3) 분리대상 입자 크기에 따른 membrane의 분류
① 정밀여과막 (MF; Microfiltration Membrane)
MF는 약 0.1~1㎛ 범위의 입자를 제거한다. 일반적으로 부유입자와 커다란 교질물 등 거대분자를 MF로 제거할 수 있다. 이 외에도 MF는 박테리아, 응집된 물질을 제거하는데 이용된다. 막의 재질로는 셀룰로오즈나 나이론, PVC, PP, PE등 여러 고분자 물질 등이 적합하다.

참고 자료

http://100.naver.com/100.nhn?docid=173708 (네이버 백과사전)
김선욱 / 분리정제 / 울산대학교 생명화학공학부 / p. 68~86 92~95