A Characterization of Permeation Behavior of Acetic Acid-Water Mixtures Through Crosslinked PAA-PVA Membranes in Pervaporation Separation

투과증발 PAA-PVA막을 통한 초산-물 혼합물의 투과거동에 관한 연구

  • 김선우 (한남대학교 화학공학과) ;
  • 염충균 (한국화학연구소 고분자소재연구부 분리소재연구실) ;
  • 임지원 (한남대학교 화학공학과)
  • Published : 1996.12.01

Abstract

poly(acrylic acid)(PAA)-poly(vinyl alcohol)(PVA) membranes have been prepared by crosslinking reaction between the carboxylic acid groups of PAA and the hydroxylic groups of PVA. In the measurements of the swelling and preferential sorption of the membranes, sorption behaviors of the membranes in pure water, pure acetic acid and a mixture of them have been investigated, respectively. From the measurements of the preferential sorption in 90wt% acetic acid of aqueous mixture, the sorption of water component was found to be more enhanced at high PAA content in the membrane than that of acetic acid component due to the interaction of water with acetic acid. The sorption behavior and the degree of crosslinking influenced competitively the permeation behavior of permeants. Permeation behavior of perrecants through the membranes was analyzed by using permeation activation energies which had been obtained from the Arrhenius plots of fluxes.

PVA의 수산화기와 PAA의 카르복실산기 사이의 반응에 의해 가교구조를 갖는 PAA-PVA 막을 제조하였으며 팽윤실험을 통해 순수물, 순수초산 그리고 이들의 혼합물하에서의 가교막들의 팽윤거동을 각각 살펴보았다. 90wt% 초산 수용액하에서의 팽윤실험에서 막에 PAA함량이 높을때 물의 팽윤거동이 초산보다 더 촉진됨이 관찰되었는데 이는 팽윤과정에서의 각 구성 성분간의 짝짓기(coupling) 결과로 사료되며 또한 막의 팽윤비와 가교밀도는 경쟁적으로 투과물의 투과거동에 서로 상반되게 영향을 끼침이 관찰이 되었다. 온도에 따른 투과속도의 Arrhenius 관계에서 구한 투과활성화에너지를 통해 투과성분의 투과거동을 분석하였다.

Keywords

References

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