지식나눔

상온의 대기중에서 산소와 질소를 분리해 내려면?

촉매작용등으로 가능한 방법이 있을까요?(다른 방법이라도..) PS: 아무쪼록 한해 마무리 잘 하시고, 새해 복 많이 받으세요.
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  • 질소
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답변 4
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    박종원님의 답변

    여러가지 방법이 있을 수 있겠지만 다음의 방법을 추천하고 싶습니다. 1) 멤브레인을 이용하여 산소와 질소를 분리하는 방법이 있습니다. 기체분리막을 이용하여 멤브레인을 통과할 때 분자의 크기에 따라 산소, 질소등의 입자 투과도가 다른 것을 이용하여 분리하는 방법이 있습니다. 독일이나 미국의 화학공장에서 많이 이용되는 방법입니다. 2) 대기중에서 분리할 수 있는 방법중 하나는 일반 공기에 압력을 가하면서 산소 발생 장치에 내장된 제올라이트가 질소를 선택적으로 흡착하는 방식을 사용하기도 합니다. 효과는 여러가지 요인에 의해 잘 조절되어야 하는 단점이 있습니다. 경제성은 널리 보급하기에 어려움이 있습니다. 다른 말로 PSA(Pressure Swing Adsorption)이라고도 하는데 대기중의 공기를 주기적으로 가압하여 질소와 산소를 분리하는 방법입니다. 이 때 분리 원리는 화학적인 방법 대신 물리적인 방법으로서 채(sieve)를 통해서 걸러내는 것과 원리가 유사합니다. 채의 역할은 일반적으로 제올라이트(Zeolite)라는 물질을 사용합니다. 채에 의한 선택적 분리 방법으로서 공기중 질소 분자는 미세한 세공을 가지고 있는 제올라이트 분자채(Molecular Sieve)에 선택적으로 흡착(Adsorption)이 되고 산소는 배출되어 질소와 산소를 분리시키는 것입니다. 분리된 질소 및 산소는 공업용으로 산소는 의료용으로 이용됩니다. 3) 이 방법은 대기중 실시하기 어려운 방법으로 극저온분리(Cyrogenic)방법이 있는데 극저온으로 냉각하면 먼저 산소가 액화되어 질소와 분리되죠 끊는점 차이를 이용하는 방법인데 효과는 좋지만 에너지가 많이 필요로 합니다. 추신) 대기중에서 질소 산소를 분리하려면 화학적인 방법보다는 물리적인 방법이 다른 조건을 변화시키지 않고 이용할 수 는 좋은 방법이라 사료됩니다. >촉매작용등으로 가능한 방법이 있을까요?(다른 방법이라도..) > >PS: 아무쪼록 한해 마무리 잘 하시고, 새해 복 많이 받으세요.
    여러가지 방법이 있을 수 있겠지만 다음의 방법을 추천하고 싶습니다. 1) 멤브레인을 이용하여 산소와 질소를 분리하는 방법이 있습니다. 기체분리막을 이용하여 멤브레인을 통과할 때 분자의 크기에 따라 산소, 질소등의 입자 투과도가 다른 것을 이용하여 분리하는 방법이 있습니다. 독일이나 미국의 화학공장에서 많이 이용되는 방법입니다. 2) 대기중에서 분리할 수 있는 방법중 하나는 일반 공기에 압력을 가하면서 산소 발생 장치에 내장된 제올라이트가 질소를 선택적으로 흡착하는 방식을 사용하기도 합니다. 효과는 여러가지 요인에 의해 잘 조절되어야 하는 단점이 있습니다. 경제성은 널리 보급하기에 어려움이 있습니다. 다른 말로 PSA(Pressure Swing Adsorption)이라고도 하는데 대기중의 공기를 주기적으로 가압하여 질소와 산소를 분리하는 방법입니다. 이 때 분리 원리는 화학적인 방법 대신 물리적인 방법으로서 채(sieve)를 통해서 걸러내는 것과 원리가 유사합니다. 채의 역할은 일반적으로 제올라이트(Zeolite)라는 물질을 사용합니다. 채에 의한 선택적 분리 방법으로서 공기중 질소 분자는 미세한 세공을 가지고 있는 제올라이트 분자채(Molecular Sieve)에 선택적으로 흡착(Adsorption)이 되고 산소는 배출되어 질소와 산소를 분리시키는 것입니다. 분리된 질소 및 산소는 공업용으로 산소는 의료용으로 이용됩니다. 3) 이 방법은 대기중 실시하기 어려운 방법으로 극저온분리(Cyrogenic)방법이 있는데 극저온으로 냉각하면 먼저 산소가 액화되어 질소와 분리되죠 끊는점 차이를 이용하는 방법인데 효과는 좋지만 에너지가 많이 필요로 합니다. 추신) 대기중에서 질소 산소를 분리하려면 화학적인 방법보다는 물리적인 방법이 다른 조건을 변화시키지 않고 이용할 수 는 좋은 방법이라 사료됩니다. >촉매작용등으로 가능한 방법이 있을까요?(다른 방법이라도..) > >PS: 아무쪼록 한해 마무리 잘 하시고, 새해 복 많이 받으세요.
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    김현기님의 답변

    ^^; 새해 복 많이 받으시고, 원하시는일 모두 성취 하시길....
    ^^; 새해 복 많이 받으시고, 원하시는일 모두 성취 하시길....
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    김현기님의 답변

    쪽지를 늦게 확인했어요.^^; 어찌되었건 꼭 잘 찾아보겠습니다. 2004의 마지막 날이네요. 한해 마무리 잘 하시고, 희망찬 2005년을 맞이하시길... 다시한번 꾸벅^^;
    쪽지를 늦게 확인했어요.^^; 어찌되었건 꼭 잘 찾아보겠습니다. 2004의 마지막 날이네요. 한해 마무리 잘 하시고, 희망찬 2005년을 맞이하시길... 다시한번 꾸벅^^;
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    박종원님의 답변

    다시 제게 쪽지로 물어오신 공정과 재질에 대한 자료입니다. 1) 재질에 대한 것은 첨부파일을 보시면 됩니다. 주로 고분자를 crosslink시킨 상태의 재질을 이용하여 상대적인 분리정도에 따라 기체를 분리하여 이용하게됩니다. 2) 공기 분리에 대한 공정에 대한 것은 아래 사이트를 보시면 기초부터 차근차근하게 설명하여 주고 보여주고 있습니다. http://www.iigas.com 의 메뉴중 Product 를 누르면 http://www.iigas.com/PRODUCT.HTM 가 나오는데 필요한 것을 보시면 됩니다. Air Separation Plant 를 보시게 되면 공정이 자세히 나와 있습니다. 그외 아래의 것들에 대한 것을 보실 수 있습니다. Air Separation Plant Air Drying Units Argon Gas Calibration Gas Carbon Di Oxide Gas Chlorine Gas Cylinder Trolley Cryogenic Valves & Equipments Dissolved Acetylene Gas, Plants & Equipments Flash Back & Flame Arrestors Freon Gas Helium Gas Heat Exchanger High Pressure Air Hydrogen Gas Liquefied Petroleum Gas Industrial, LPG & Medical Pipeline and Manifold LPG Car Conversion Kit Nitrogen Gas/ Liquid Nitrous Oxide Gas Oxygen Gas/ Liquid Pressure Vessels (Non Insulated) Pressure Reducing Stations Propane Gas Refrigeration System suitable for (-)800c 3) 공기 분리에 대한 더 자세한 소개된 곳은 아래를 이용하세요. http://www.cheme.cmu.edu/course/06302/airsep2/choose.htm 입니다. Introduction to Air Separation - Cryogenics - Membrane Separation - Pressure Swing Adsorption - Design an Air Separation System 등이 있습니다. 4) 책중에는 막분리공학이라는 핸드북이나 국과학기술원에서 87년에 심포지움한 것으로 막분리 기술부분의 강용수박사의 기체분리 부분을 보실 수도 있습니다. 기체분리 핸드북을 보아도 나와 있습니다. 그럼 좋은 성과를 거두시길.. >^^; 새해 복 많이 받으시고, 원하시는일 모두 성취 하시길.... > >
    다시 제게 쪽지로 물어오신 공정과 재질에 대한 자료입니다. 1) 재질에 대한 것은 첨부파일을 보시면 됩니다. 주로 고분자를 crosslink시킨 상태의 재질을 이용하여 상대적인 분리정도에 따라 기체를 분리하여 이용하게됩니다. 2) 공기 분리에 대한 공정에 대한 것은 아래 사이트를 보시면 기초부터 차근차근하게 설명하여 주고 보여주고 있습니다. http://www.iigas.com 의 메뉴중 Product 를 누르면 http://www.iigas.com/PRODUCT.HTM 가 나오는데 필요한 것을 보시면 됩니다. Air Separation Plant 를 보시게 되면 공정이 자세히 나와 있습니다. 그외 아래의 것들에 대한 것을 보실 수 있습니다. Air Separation Plant Air Drying Units Argon Gas Calibration Gas Carbon Di Oxide Gas Chlorine Gas Cylinder Trolley Cryogenic Valves & Equipments Dissolved Acetylene Gas, Plants & Equipments Flash Back & Flame Arrestors Freon Gas Helium Gas Heat Exchanger High Pressure Air Hydrogen Gas Liquefied Petroleum Gas Industrial, LPG & Medical Pipeline and Manifold LPG Car Conversion Kit Nitrogen Gas/ Liquid Nitrous Oxide Gas Oxygen Gas/ Liquid Pressure Vessels (Non Insulated) Pressure Reducing Stations Propane Gas Refrigeration System suitable for (-)800c 3) 공기 분리에 대한 더 자세한 소개된 곳은 아래를 이용하세요. http://www.cheme.cmu.edu/course/06302/airsep2/choose.htm 입니다. Introduction to Air Separation - Cryogenics - Membrane Separation - Pressure Swing Adsorption - Design an Air Separation System 등이 있습니다. 4) 책중에는 막분리공학이라는 핸드북이나 국과학기술원에서 87년에 심포지움한 것으로 막분리 기술부분의 강용수박사의 기체분리 부분을 보실 수도 있습니다. 기체분리 핸드북을 보아도 나와 있습니다. 그럼 좋은 성과를 거두시길.. >^^; 새해 복 많이 받으시고, 원하시는일 모두 성취 하시길.... > >
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