막 증류에 대해 알아야 할 모든 것: 응용 분야, 필터 및 실험실 설정
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작성일 24-09-30 13:51본문
막 증류란 무엇입니까?
막 증류(MD)는 역삼투 또는 증류와 같이 에너지 집약적인 방법을 대체하는 비교적 새롭고 유망한 분리 기술입니다. MD는 소수성(발수성) 미세 다공성 막을 통해 증기 분자만 이동하는 열 구동 공정입니다.
일반적인 막 증류 기술은 한쪽의 차가운 용액과 다른 쪽의 뜨거운 용액 사이에 막 필터를 끼운 것이 특징입니다. MD 공정의 원동력은 소수성 멤브레인의 온도 차이로 인해 발생하는 부분 증기압 차이입니다. 그런 다음 증기는 차가운 면에서 응축되어 증류액을 생성합니다.
막 증류 응용 분야
MD 멤브레인은 담수화, 정화, 공정수 처리 등 물이 주요 구성 요소인 응용 분야나,
다음과 같이 온도에 민감한 산업용 제품에 적합합니다.
● 식품 산업의 수용액 농도
● 전유, 탈지유, 유청 등 다양한 유제품 농축
● 산성 용액 농축, 산 재생 또는 산 분리
● 휘발성 유기물질 제거
막 증류의 장점
기존 멤브레인 공정과 비교하여 MD는 다음과 같은 이점이 있습니다.
● 기존 증류에 비해 낮은 온도(최대 88°C/190°F)
● 압력 구동 막 분리에 비해 낮은 유압(최대 100psi)
● 역삼투압에 비해 저렴한 멤브레인
● 폐열이나 태양 에너지를 활용하는 능력
막 증류용 필터
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리불화비닐리덴(PVDF)및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)필터는 소수성, 미세 다공성 및 다음과 같은 특성을 나타내기 때문에 MD에 사용됩니다.
● 멤브레인을 통한 열 손실을 방지하기 위한 낮은 열전도율
● 물질 전달에 대한 낮은 저항으로 막 플럭스 증가
● 넓은 온도 범위를 포괄하는 우수한 열 안정성
● 0.1 – 0.5μm 사이의 최적 막 분자 차단 중량(MWCO)
막 증류 실험실 설정
MD 목적의 경우 대규모 MD 시스템의 조건을 모방하기 위해 아크릴, 델린 또는 PTFE 테스트 셀을 권장합니다. Air Gap 및 Direct Contact 구성으로 제공되는 아크릴 테스트 셀은 사용자에게 신속하게 시작할 수 있는 "플러그 앤 플레이" 옵션을 제공합니다.
MD 연구실 설정에는 테스트 셀 외에도 아래 장비가 필요합니다.
● 저압 펌프× 2(<100psi)
● 저압 튜브
● 유량계
● 압력 게이지(액체 유입 압력보다 높은 압력 스파이크로 인해 멤브레인이 젖어 물이 투과될 수 있음)
● 공급 탱크 및 냉각수/투과수 탱크
● 저울
● 냉각기 가열 재킷/가열 수조 또는 핫 플레이트