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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.3, 366-371, May, 2004
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NaY 제올라이트막에 의한 TFEA 수용액의탈수 분리 특성
Dehydration Characteristics of TFEA Aqueous Solutions through NaY Zeolite Membrane
정영기, 안효성, 이수복1, 이용택†
  • 충남대학교 화학공학과
  • 1한국화학연구원 화학기술연구부
Young-Kee Jung, Hyo-Seong Ahn, Soo-Bok Lee1, and Yong-Taek Lee†
  • Department of Chemical Engineering, Chungnam National Unviersity, Korea
  • 1Advanced Chemical Technology Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, Korea
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초록
불소화 에스테르의 제조 등에 사용되고 있는 TFEA에 대하여 NaY 제올라이트 막을 이용한 투과증발 공정을 검토하기 위한 기초실험을 수행하였다. 100 ℃에서 5 h 동안 수열 합성한 분리막 표면이 NaY 제올라이트 결정으로 완전하게 형성되었으며 분리막 두께는 약 5 μm임을 확인하였다. 제조한 NaY 제올라이트 막은 전 농도 범위에서 우수한 분리 성능을 보였고, 고온 조작에서도 분리도가 우수함을 확인할 수 있었다. 60 ℃에서 공급원액의 농도가 90 wt%일 때, 투과도는 약 6475 g/m2/hr, 분리계수는 117 이상을 얻을 수 있었다. 따라서, NaY 제올라이트 분리막은 유기화합물 탈수 공정에 효과적인 분리막으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
Pervaporation of water/2,2,2-trifluoroethanol (TFEA) mixtures was performed using a NaY zeolite membrane. NaY zeolite membranes were prepared hydrothermally on the inner surface of a porous α-alumina tube that was used as a support. The surface of a membrane, prepared at 100 ℃ for 5 h, was completely covered with randomly oriented, intergrown NaY zeolite crystals, and the resulting thickness of the membrane was about 5 μm. The effects of the feed concentration and temperature on the pervaporation performance were studied. At 60 ℃ and a 90 wt% TFEA aqueous solution, the membrane showed a total flux of 6475 g/m2/hr and selectivity of 117. The results show a NaY zeolite membrane can be useful for the dehydration process of organic compounds by pervaporation.
Keywords:pervaporation;zeolite membrane;NaY;TFEA aqueous solution;separation
  1. Rhim JW, Kim SW, Lee KH, Membr. J., 6, 284 (1996)
  2. 김현영, 임군택, 김성수, 멤브레인, 10, 198 (2000)
  3. Liu Q, Noble RD, Falconer JL, Funke HH, J. Membr. Sci., 117(1-2), 163 (1996) 
  4. Sano T, Hasegawa M, Kawakami Y, Kiyozumi Y, Yanagishita H, Kitamoto D, Mizukami F, Sci. Catal., 84, 1175 (1994)
  5. Li S, Tuan VA, Falconer JL, Nobel RD, Microporous Mesoporous Mater., 53, 59 (2002)
  6. 최호상, 김재홍, 이석기, 박헌휘, 멤브레인, 12(3), 158 (2002)
  7. 김건중, 나세종, 멤브레인, 9(2), 97 (1999)
  8. Weh K, Noack M, Sieber I, Caro J, Microporous Mesoporous Mater., 54, 27 (2002) 
  9. Kusakabe K, Kuroda T, Murata A, Morooka S, Ind. Eng. Chem. Res., 36(3), 649 (1997) 
  10. Hasegawa Y, Watanabe K, Kusakabe K, Morooka S, J. Membr. Sci., 208(1-2), 415 (2002) 
  11. Hasegawa Y, Watanabe K, Kusakabe K, Morooka S, Sep. Purif. Technol., 22, 319 (2001) 
  12. Breck DW, Zeolite Molecular Sieves, 245, New York (1974)
  13. http://www.iza-synthesis.org/Recipes/XRD/Linde%20Type%20Y.jpg
  14. Vaughan DEW, Chem. Eng. Prog., Feb., 25 (1988)