초록 ▼

지구온난화 가스 특히 이산화탄소로 인한 기후변화에 세계 각국의 지대한 관심이 집중되고 있다. 화석연료의 연소에 의해 발생되는 이산화탄소를 회수하는 가장 상용화된 공정은 아민 흡수제를 이용한 흡수공정이다. 아민공정은 이산화탄소 제거 효율은 우수하나 높은 재생에너지, 열화, 장치의 부식과 같은 몇가지 문제점을 가지고 있으며, 우리나라에서 개발된 기술이 아니기 때문에 외국으로의 자본유출이 우려된다. 따라서 이산화탄소를 제거하기 위한 새로운 개념의 국내독자 기술개발이 필요하다, 본 연구에서는 다양한 흡수, 흡착, 막분리 공정등 다양한 이산

지구온난화 가스 특히 이산화탄소로 인한 기후변화에 세계 각국의 지대한 관심이 집중되고 있다. 화석연료의 연소에 의해 발생되는 이산화탄소를 회수하는 가장 상용화된 공정은 아민 흡수제를 이용한 흡수공정이다. 아민공정은 이산화탄소 제거 효율은 우수하나 높은 재생에너지, 열화, 장치의 부식과 같은 몇가지 문제점을 가지고 있으며, 우리나라에서 개발된 기술이 아니기 때문에 외국으로의 자본유출이 우려된다. 따라서 이산화탄소를 제거하기 위한 새로운 개념의 국내독자 기술개발이 필요하다, 본 연구에서는 다양한 흡수, 흡착, 막분리 공정등 다양한 이산화탄소 제거공정에 적용하기 위한 원천 핵심 소재개발을 목표로 한다. 먼저 아민용액보다 낮은 재생에너지가 소모되는 이온성액체는 [Tf₂N] 음이온이 포함된 [emim] [Tf₂N] 과 [hmim] [Tf₂N] 이 가장 우수한 이산화탄소 흡수능을 보였다. 메조포러스 물질을 MEA를 이용하여 표면개질한 결과 MCM-41>MCM-48>SBA-15의 순으로 이산화탄소 흡착능이 우수함을 나타내었다. 또한 표면개질된 MCM-41은 순수한 MCM-41보다 8배 높은 이산화탄소 흡착능을 보여주었다. 중공사막의 이산화탄소 투과능을 증진시키기 위하여 polyethersulfone과 zonyl을 이용한 개질을 수행하였다. 개질된 중공사막은 상용화된 중공사막보다 우수한 이산화탄소 투과율을 나타냈으며, 소수성이 30% 이상 증가하였다.

(출처 : 서지정보양식 초록112p)

Abstract ▼

There is growing concern that the buildup of greenhouse gases, particularly carbon doixde, in the atmosphere is affecting the global climate. The most well established method of capturing carbon dioxide from fosiil fuel derived f1ue gases is by srcubbing the flue gas with an arnine Although an effec

There is growing concern that the buildup of greenhouse gases, particularly carbon doixde, in the atmosphere is affecting the global climate. The most well established method of capturing carbon dioxide from fosiil fuel derived f1ue gases is by srcubbing the flue gas with an arnine Although an effective carbon dioxide process, amine process presents several issues and challenges such as intensive energy requirement, corrosiveness of the amine, CO₂ loading capacity and degradation of amine. Moreover, that is not Korean technolgy. Therefore, novle materials for capture of carbon dioxide are needed. This study was performed to develop core materials of CO₂ ca pture processes such as absortion, adsorption, and membrane process. The ionic liquids that have [Tf₂N] anion, [emim][Tf₂N] and [hmim][Tf₂N], demonstrated the highest loading capacity of carbon dioxide. lonic liquid showed lower regenration energy comapred to amine solvents. We reform ed several meso-porous materials with MEA. The order of CO₂ adsorption capacity of modified meso-porous materials is follwed: MCM-41>MCM-48>SBA-15 The adsorption capacity of surface reformed MCM-41 showed 8 times than that of pure MCM-41. In order to increase gas permeance of hollow fiber we performed surface reforming of membrane using polyethersulfone and zonyl. Modified hollowe fiber indicated high CO₂ permeance comapred to commercialized hollow fiber and has a good hydrophobic property.

(출처 : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ABSTRACT 113p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 10
• 그림목차 ... 12
• 표목차 ... 15
• 제1장 서론 ... 16
• 제1절 연구의 필요성 ... 16
• 제2절 연구 개요 ... 18
• 1. CO2 회수를 위한 고효율 이온성 액체 및 저에너지 소모형 공정개발 ... 19
• 2. 표면개질형 메조포러스 물질을 이용한 CO2 회수 기술 개발 ... 22
• 3. 저비용 CO2 회수를 위한 내구성/소수성이 향상된 중공사막 및 흡수공정 개발 ... 25
• 제2장 실험 장치 및 방법 ... 28
• 제1절 CO2 회수를 위한 고효율 이온성액체 및 저에너지 소모형 공정개발 ... 28
• 1. 이온성액체의 합성 ... 28
• 2. 이온성액체의 이산화탄소 흡수 특성 평가 ... 29
• 제2절 표면개질형 메조포러스 물질을 이용한 CO2 회수 기술 개발 ... 31
• 1. 실험장치 ... 31
• 2. 실험방법 ... 31
• 3. 메조포러스 물질의 표면개질 ... 33
• 제3절 저비용 CO2 회수를 위한 내구성/소수성이 향상된 중공사막 및 흡수공정 개발 ... 35
• 1. 막 제조 및 표면개질 ... 35
• 2. 실험장치 및 방법 ... 39
• 제3장 결과 및 고찰 ... 46
• 제1절 CO2 회수를 위한 고효율 이온성액체 및 저에너지 소모형 공정개발 ... 46
• 제2절 표면개질형 메조포러스 물질을 이용한 CO2 회수 기술 개발 ... 55
• 1. MEA 함침 메조포러스 물질의 특성평가 ... 55
• 2. PEI 함침 메조포러스 물질의 특성평가 ... 68
• 3. PEI 함침 메조포러스 물질이용 이산화탄소 흡탈착 ... 75
• 4. 이산화탄소의 흡착 불균일 모델 ... 81
• 제3절 저비용 CO2 회수를 위한 내구성/소수성 향상된 중공사막 및 흡수공정 개발 ... 87
• 1. 표면불소화를 이용한 표면개질 ... 87
• 2. 불소첨가물을 이용한 표면개질 ... 95
• 3. PVDF 중공사막 CO2 흡수특성 ... 98
• 제4장 결론 및 향후 계획 ... 106
• 참고문헌 ... 109
• 끝페이지 ... 116