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NTIS 바로가기멤브레인 = Membrane Journal, v.26 no.2, 2016년, pp.152 - 158
심재구 (한국전력연구원) , 박인기 (단국대학교 에너지공학과) , 이창현 (단국대학교 에너지공학과)
The Chlor-alkali (CA) membrane cell is a major electrolysis system to produce valued chemicals such as chlorine gas and sodium hydroxide. The CA membrane process has been attracted in the industries, since it has relatively low energy consumption when compared with other CA processes. The key compon...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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CA멤브레인 프로세스는 무엇으로 구성되어 있는가? | CA멤브레인 프로세스는 산화극(Anode), 환원극(Cathode), 양이온 교환막(polymer electrolyte membrane; PEM) 및 해수와 담수의 전해조 역할을 수행하는 플레이트로 구성된다[16]. 일반적으로, 고분자 분리막은 해수조에서 전해된 양이온을 선택적으로 담수조로 이동시키는 역할 및 해수와 담수를 분리시키는 배리어 적인 역할을 수행한다[17]. | |
과불소계 술폰화 이오노머는 CA 프로세스 분리막을 위한 소재로써 어떤 조건들을 만족시키는가? | 일반적으로, 고분자 분리막은 해수조에서 전해된 양이온을 선택적으로 담수조로 이동시키는 역할 및 해수와 담수를 분리시키는 배리어 적인 역할을 수행한다[17]. CA 프로세스 적용을 위한 분리막은 높은 이온전도도(예 : Na+ ion conductivity), 강염기(예 :> 32 wt% NaOH)와 강산(예 : Cl2 및 HCl)에 대한 우수한 내화학성, 염소 및 수소가스에 대한 배리어성, 전극계면에서 주어지는 산화 및 환원 분위기에 영향을 받지 않기 위한 높은 전기화학적 안정성과 높은 내열성 (~60-90°C) 등이 요구된다[18,19]. 상기 조건을 만족하는 소재로는 양이온교환능을 지닌 과불소계 술폰화 이오노머(Perfluorinated sulfonic acid ionomer; PFSA)를들 수 있다. | |
CA프로세스는 어떤 공정인가? | 이산화 탄소 포집기술에 사용되는 가성소다는 클로-알칼리 (Chlor-Alkali; CA) 프로세스에 의해 생산된다[2-10]. CA프로세스는 염수를 전기분해하여 염소가스와 가성소다를 생산하고 부 반응에 의해 수소가스를 제조할 수있는 공정이다[11,12] 대표적인 CA프로세스는 격막, 수은, 멤브레인 프로세스가 있으며, 수은 및 석면을 이용 하는 다른 두 프로세스와는 달리 환경적인 오염요인이 적고, 저 에너지를 소비하는 공정방식에 의해 멤브레인 프로세스가 선호된다[13]. 2014년 기준 전 세계 CA공정시스템의 약 60%를 멤브레인 프로세스가 차지하고 있다[14]. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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