이산화탄소 분리를 위한 이온성액체 지지분리막의 제조

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 이산화탄소를 효율적으로 분리하기 위한 이온성액체 지지분리막 제조를 목적으로 한다. 공칭크기 0.1 mum PVDF 정밀여과막에 이온성액체인 [bmim][PF6] (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)를 분리막 세공내로 흡입시켜 고정화하였다. 제조된 이온성액체 지지막에 대한 N2, H2, CO2 기체의 투과도는 0.075, 0.203, 1.380 GPU로 측정되었으며 CO2/N2, H2/N2의 선택도는 각각 14.2와 2.69이었다. 또한 이온성액체 지지분리막은 이온성 액체가 운전압력 2.0 bar까지 세공 내에 고정되어 안정적으로 운전 가능하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The study is aiming to prepare supported ionic liquid membranes for carbon dioxide separation efficiently. The ionic liquid, [bmim][PF6] (1-butyl-3-methyl-imidazolium hexafluorophosphate) was fixed in the pores of PVDF micro-filtration membrane with a nominal pore size 0.1 mum. The permeabilities of N_2, H2 and CO2 gases through the prepared ionic liquid membrane were 0.075, 0.203 and 1.380 GPU, respectively. The selectivities of CO2/N2, H2/N2 were 14.2 and 2.69, respectively. Also, the supported ionic liquid membrane could be operated stably up to 2.0 bar with the immobilization of ionic liquid in the pores.

참고문헌 (Reference)

1 B. C. Lee, 29 : 184-, 2011

2 이현주, "이온성액체의 응용기술 동향" 한국공업화학회 21 (21): 129-136, 2010

3 전성일, "수성 가스 전이반응에서 V99.8B0.2 합금 분리막의 수소분리" 한국막학회 22 (22): 16-22, 2012

4 김태헌, "기체분리용 고분자 멤브레인의 최근 개발 동향" 한국막학회 20 (20): 267-277, 2010

5 "http://ilthermo.boulder.nist.gov"

6 J. P. Kim, "Techtrend for polymeric gas separation membranes" 16 : 436-, 2005

7 P. Cserjėsi, "Study on gas seperation by supported liquid membranes applying novel ionic liquids" 245 : 743-, 2009

8 J. Kumelan, "Solubility of CO in the ionic liquid [bmim][PF6]" 207 : 228-, 2005

9 W. Zhao, "Membrane liquid loss mechanism of supported ionic liquid membrane for gas separation" 411 : 73-, 2012

10 우승문, "Hydroxy Polyimide 막의 제조와 이산화탄소 투과 특성" 한국막학회 22 (22): 128-134, 2012

11 L. A. Neves, "Gas permeation studies in supported ionic liquidmembranes" 357 : 160-, 2010

12 J. J. Close, "CO2/N2 Separations using nanoporous alumina- supported ionic liquid membranes: effect of the support on separation performance" 201 : 390-, 2012