KR101275265B1 - 티타니아질 비대칭 분리막 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내화학성, 안정성 및 여과유량이 우수한 티타니아질 비대칭 분리막에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 비대칭 분리막은 티타니아질 다공성 세라믹 지지체; 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막; 및 티타니아질 2차 여과막을 포함한다.
Description
본 발명은 티타니아질 비대칭 분리막 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내화학성, 안정성 및 여과유량이 우수한 티타니아질 비대칭 분리막에 관한 것이다.
최근 수질환경의 심각한 오염과 물 부족으로 인해 새로운 수자원 공급원을 개발하는 것이 연구과제로 대두되고 있다. 수질환경 오염에 대한 연구는 양질의 생활 및 공업용수, 각종 생활하수 및 산업폐수 처리를 목표로 하고 있으며, 에너지 절약의 장점을 지닌 분리막을 이용한 수 처리 공정에 대한 관심이 고조되고 있다.
일반적으로 분리에 사용되는 다양한 방법들이 알려져 있으나, 분리막을 이용하는 공정은 기존의 분리 및 농축공정과 비교하여 여러 가지 특징을 가진다. 즉, 막분리 공정은 상변화 없이 물질을 선별적으로 분리시키므로 공정이 단순하고 다른 분리공정에 비해 에너지 효율이 우수하다는 장점이 있다. 기존 방법들은 주로 상변화를 유도하여 물질을 분리하기 때문에 막분리 공정과 비교하여 에너지 소모량이 많은 편이며, 상변화를 위하여 높은 온도를 요구하므로 분리하는 물질의 특성이 변화는 경우가 많았다. 그러나, 막분리 공정은 기계적인 압력을 가하여 물질의 분리가 일어나기 때문에, 특정 성분의 분리와 정제, 그리고 농축 공정에서 새로운 대안으로 많이 응용되고 있으며 적용 범위가 점차 넓어지고 있다. 응용 분야로는 식품산업의 원료분리 및 농축, 보일러 및 반도체 세척공정에 응용되는 초순수의 제조, 폐수 내 유효물질회수 및 재활용기술 등을 들 수 있다.
또한, 막분리 공정은 전체적인 시스템 구성이 타 공정에 비하여 간단하기 때문에, 파일럿 실험 후 설계인자에 대한 정보가 확보되면 실제 공정설계 및 시설확장이 편리하며 시설자체의 체적을 작게 할 수 있으므로 설치면적을 최소로 유도할 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히, 막분리 공정을 이용하여 폐수를 처리하는 경우 처리과정에서 약품사용이 적기 때문에 슬러지 발생량을 최소화 시킬 수 있다. 분리막 공정에서 얻어진 처리수는 원수로 사용되거나 수질에 따라 직접 제조 공정에 사용될 수 있다.
그러나, 일반적으로 사용되고 있는 알루미나질 분리막은 장시간 사용시 내구성이 저하되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 이는 알루미나 분리막 제조 시 저온 소성 및 기계적 강도 향상을 위해 첨가한 실리카 성분이 알칼리 용액 성분에 의해 용출되어 분리막의 기계적 강도를 저하시키기 때문이다. 이러한 문제를 해결하고자 알루미나질 분리막에서 알루미나 함량을 높이는 경우 내화학성이 향상되기는 하나 분리막 제조 시 기존보다 높은 소성온도가 요구되어 신규 장비 도입이 필요하고 소성비용의 증가가 예상되어 바람직하지 못한 문제점이 존재하는 실정이었다.
본 발명은 소성온도를 높이지 아니하면서도 기존 알루미나질 분리막에 비해 내화학성이 향상되고, 안정성과 여과유량이 우수한 티타니아질 비대칭 분리막을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 비대칭 분리막은 티타니아질 다공성 세라믹 지지체; 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막; 및 티타니아질 2차 여과막을 포함한다.
상기에서, 티타니아질 다공성 세라믹 지지체는 용융형 티타니아, 및 미분형 티타니아를 포함할 수 있다.
또한, 상기 티타니아질 다공성 세라믹 지지체는 기공률이 27 내지 42%일 수 있다.
그리고, 상기 티타니아질 1차 여과막은 기공 크기가 0.1 내지 2.3㎛일 수 있다.
또한, 상기 티타니아질 2차 여과막은 기공 크기가 0.1 내지 0.9㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계; 상기 지지체 상에 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계; 및 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부에 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법이 제공된다.
상기에서, 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계는, 용융형 티타니아, 및 미분형 티타니아를 포함하는 원료를 혼합 및 압출 성형하는 단계, 및 상기 압출된 원료를 건조 및 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 건조는 50 내지 100℃에서 수행될 수 있다.
여기에서, 상기 소성은 1300 내지 1400℃에서 수행될 수 있다.
상기에서, 상기 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계는, 아나타제(anatase)상 티타니아, 및 알루미나를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 코팅액의 농도는 15 내지 19중량% 일 수 있고, 소성은 1000 내지 1100℃에서 수행될 수 있다.
상기에서, 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계는, 아나타제(anatase)상 및 루틸(rutile)상 티타니아를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 코팅액의 농도는 6 내지 10중량%일 수 있고, 소성은 700 내지 900℃에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 티타니아질 비대칭 분리막은, 티타니아질 지지체와 여과막 중에 침상으로 성장된 티타니아 입자를 포함한 여과막을 포함함으로써 기존 알루미나질 분리막에 비하여 소성온도를 높이지 아니하면서도 내화학성이 향상되고, 안정성과 여과유량이 우수하다.
도 1은, 본 발명의 구현예에 따른 티타니아질 비대칭 분리막의 전체 단면구조를 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 측면에 따른 비대칭 분리막은 티타니아질 다공성 세라믹 지지체; 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막; 및 티타니아질 2차 여과막을 포함한다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계; 상기 지지체 상에 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계; 및 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부에 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법이 제공된다.
이하, 발명의 구현예에 따른 티타니아질 비대칭 분리막의 제조에 관한 설명을 중심으로 티타니아질 비대칭 분리막과 그의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
티타니아질 비대칭 분리막의 제조는, 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계; 상기 지지체 상에 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계; 및 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계를 포함한다. 제조된 티타니아질 비대칭 분리막은 다공성 세라믹 지지체 및 두 층의 여과막이 포함된다. 일반적으로 비대칭 막은 분리막에서 막의 양 측면의 구조가 다른 막을 통칭하는 용어로, 본 명세서에서는 지지체와 여과막의 기공크기, 결정 등의 구조가 상이한 막을 지칭하는 것으로 쓰여졌다.
우선, 다공성 세라믹 지지체는 주원료로 용융형 티타니아를, 소결첨가제로 미분형 티타니아를 포함하여 제조한다. 이러한 용융형 티타니아, 및 미분형 티타니아를 포함하는 원료를 혼합 및 압출 성형하는 단계, 및 상기 압출된 원료를 건조 및 소성하는 단계를 포함한다. 이때, 압출 성형을 위해 건식상태 유기물로 바인더(MC)를, 습식상태 유기물로 습윤제, 분산제, 가소제, 윤활제, 용매 등을 선택적으로 첨가할 수 있다.
또한, 상기에서 건조는 50 내지 100℃에서 수행될 수 있으며, 건조 방식은 특별히 제한되지는 아니하나 열풍 건조기에서 행해질 수 있고, 24시간 정도로 건조되는 것이 바람직할 수 있다. 아울러, 소성 단계는 1300 내지 1400℃에서 수행될 수 있다. 바람직하게는 약 4시간 동안 건조 지지체를 SiC 재질의 소성 받침대 상에서 소성할 수 있다.
그리고, 상기에서 용융형 티타니아는 바람직하게는 10 내지 20㎛의 입자크기를 가지는 것일 수 있고, 미분형 티타니아는 0.1 내지 1.0㎛의 입자크기를 가지는 것일 수 있다. 또한, 상기 티타니아질 다공성 세라믹 지지체는 기공률이 27 내지 42%일 수 있다. 이러한 기공률 범위 내에서 지지체의 강도가 우수하고 소성수축률이 양호한 범위를 나타내기 때문이다.
종래에는 주원료를 알루미나로 하여 지지체를 제조하면서 SiO2 공급원을 따로 첨가하여 지지체를 제조하였으나, 상기와 같이 용융형 및 미분형 티타니아를 사용함으로써 기존 소성온도를 향상시키지 아니하고 1300 내지 1400℃의 소성온도에서도 내화학성이 우수한 지지체를 제조할 수 있다.
다음으로, 지지체 상에 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막을 형성한다.
상기 1차 여과막의 제조는 아나타제(anatase)상 티타니아, 및 알루미나를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함한다.
우선, 아나타제(anatase)상 티타니아, 및 알루미나를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는데, 코팅액의 분산, 점도조절, 및 건조크랙 방지 등을 위해 분산제, 바인더, 결합제 등의 유기물을 선택적으로 첨가할 수 있다. 상기 원료들을 볼밀링하여 원료를 혼합한다.
여기에서, 코팅액의 농도는 15 내지 19중량%가 바람직하다. 이는 농도가 15중량% 이하에서는 코팅 시 지지체 표면에 막이 형성이 되지 않아 지지체 내부로 코팅액이 스며들어 막 제조가 불가하였으며, 19중량% 이상부터는 막의 두께가 너무 두꺼워지는 문제가 있기 때문이다.
다음으로 상기 코팅액을 지지체 내부면에 코팅을 실시한다. 특별히 제한되지 아니하나 일반적으로 사용되는 딥 코팅(dip coating)을 사용하여 코팅을 행할 수 있다.
코팅 후, 건조 및 소성하는 단계를 거친다. 건조 단계는 상온에서 자연건조 후, 30 내지 75℃에서 수행될 수 있으며, 건조 방식은 특별히 제한되지는 아니하나 열풍 건조기에서 행해질 수 있고, 24시간 정도로 건조되는 것이 바람직할 수 있다.
여기에서, 상기 소성 단계는 1000 내지 1100℃에서 수행될 수 있으며, 약 4시간 동안 건조 지지체를 SiC 재질의 소성 받침대 상에서 소성할 수 있다.
이러한 소성 과정에서 알루미나의 영향으로 티타니아는 입자 성장 시 침상으로 성장하게 된다. 침상으로 성장된 티타니아 입자는 여과막에서 중간막으로 기능하여 안정성과 여과유량이 우수한 여과막을 제공할 수 있게 한다.
상기와 같이 제조된 티타니아질 1차 여과막은 아나타제(anatase)상 티타니아, 및 알루미나를 포함하며, 기공 크기가 0.1 내지 2.3㎛일 수 있다. 상기 범위 내의 기공 크기일 때 적절한 범위의 제거율 및 유량을 나타낼 수 있기 때문이다.
다음으로, 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부에 티타니아질 2차 여과막을 형성하게 된다. 일반적으로 티타니아는 루틸(rutile), 아나타제(anatase), 및 브루카이트(brookite) 상의 세 가지 결정 구조를 가지며, 상기 결정 구조들은 화학식은 같으나 결정구조가 다르게 형성된 것들이다. 티타니아는 저온에서는 브루카이트(brookite), 아나타제(anatase) 상 구조를 가지게 되며 약 700℃ 이상에서는 루틸(rutile) 구조를 가지게 된다.
상기 2차 여과막의 제조는 아나타제(anatase)상 및 루틸(rutile)상 티타니아를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함한다.
우선, 아나타제(anatase)상 및 루틸(rutile)상 티타니아를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는데, 코팅액의 분산, 점도조절, 및 건조크랙 방지 등을 위해 분산제, 바인더, 결합제 등의 유기물을 선택적으로 첨가할 수 있다. 상기 원료들을 볼밀링하여 원료를 혼합한다.
여기에서, 코팅액의 농도는 6 내지 10중량%가 바람직하다. 이는 농도가 6중량% 이하에서는 코팅 시 막의 두께가 너무 얇은 문제가 있고, 10중량% 이상부터는 막의 두께가 너무 두꺼워지는 문제가 있기 때문이다.
다음으로 상기 코팅액을 지지체 내부면에 코팅을 실시한다. 특별히 제한되지 아니하나 일반적으로 사용되는 딥 코팅(dip coating)을 사용하여 코팅을 행할 수 있다.
코팅 후, 건조 및 소성을 수행하는 단계를 거친다. 건조 단계는 상온에서 자연건조 후, 30 내지 75℃에서 수행될 수 있으며, 건조 방식은 특별히 제한되지는 아니하나 열풍 건조기에서 행해질 수 있고, 24시간 정도로 건조되는 것이 바람직할 수 있다.
여기에서, 상기 소성 단계는 700 내지 900℃에서 수행될 수 있으며, 약 4시간 동안 건조 지지체를 SiC 재질의 소성 받침대 상에서 소성할 수 있다.
상기와 같이 제조된 티타니아질 2차 여과막은 아나타제(anatase)상 및 루틸(rutile)상 티타니아를 포함하며, 기공 크기가 0.1 내지 0.9㎛일 수 있다. 상기 범위 내의 기공 크기일 때 적절한 범위의 제거율 및 유량을 나타낼 수 있기 때문이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다
실시예
1
주원료로 입자크기 15㎛의 용융형 티타니아(#1000), 및 소결원료로 0.3㎛의 미분형 티타니아(KA100)를 7:3의 중량비로 혼합하고, 바인더(MC40H)를 첨가한 후 시그마 믹서로 30분간 혼합하였다. 다음으로 상기 혼합물에 용매로써 물, 습식 유기물(WAX, PEG, PVA) 등을 첨가하고 시그마 믹서로 10분간 혼합하여 반죽을 제조하였다. 반죽된 원료를 압출 성형기에 넣고 1회 토련을 수행하였다. 그 후, 압출 성형을 실시하여 외경 40mm, 단면에 37홀(4mm), 19홀(6mm)의 멀티채널형 구조로 압출을 수행하였다. 다음으로 열풍건조기에서 60도로 24시간 건조 후, 건조된 지지체를 SiC 재질의 받침대 상에서 1400도로 4시간 동안 소성하여 지지체를 완성하였다.
이후, 아나타제 상 티타니아(KA100) 97.5중량% 및 알루미나가 코팅된 루틸 상 티타니아(R8600) 2.5중량%를 혼합한 뒤, 분산제(5468CF), 바인더(CMC) 등을 첨가한 후 볼밀 용기에서 볼밀링을 200RPM으로 4시간 동안 수행하였다. 상기 제조된 코팅액을 코팅기를 사용하여 주입속도 5 내지 20cm/초, 유지시간 5 내지 10초, 배니속도 5 내지 20cm/초로 상기 제조된 지지체에 코팅을 실시하였다. 코팅이 완료된 지지체를 수직상태로 상온에서 12시간 자연 건조한 후, 30 내지 75도로 24시간 동안 열풍건조기로 건조시켰다. 다음으로, 1000 내지 1100도로 4시간 동안 SiC 재질의 받침대 상에서 소성시켜 1차 여과막 코팅을 완성하였다.
다음으로, 아나타제 상 티타니아(KA100) 95중량% 및 루틸 상 티타니아 5중량%(R8600)를 혼합한 뒤, 분산제(5468CF), 바인더(CMC) 등을 첨가한 후 볼밀 용기에서 볼밀링을 200RPM으로 4시간 동안 수행하였다. 상기 제조된 코팅액을 코팅기를 사용하여 주입속도 5 내지 20cm/초, 유지시간 5 내지 10초, 배니속도 5 내지 20cm/초로 상기 제조된 지지체에 코팅을 실시하였다. 코팅이 완료된 지지체를 수직상태로 상온에서 12시간 자연 건조 한 후, 30 내지 75도로 24시간 동안 열풍건조기로 건조시켰다. 다음으로, 700 내지 900도로 4시간 동안 SiC 재질의 받침대 상에서 소성시켜 2차 여과막 코팅을 완성하여 티타니아질 비대칭 분리막을 제조하였다.
실시예
2
주원료로 입자크기 15㎛의 용융형 티타니아(#1000), 및 소결원료로 0.3㎛의 미분형 티타니아(KA100)를 11:9의 중량비로 혼합하고, 바인더(MC40H)를 첨가한 후 시그마 믹서로 30분간 혼합하였다. 다음으로 상기 혼합물에 용매로써 물, 습식유기물(WAX, PVA, PEG) 등을 첨가하고 시그마 믹서로 10분간 혼합하여 반죽을 제조하였다. 반죽된 원료를 압출 성형기에 넣고 1회 토련을 수행하였다. 그 후, 압출 성형을 실시하여 외경 40mm, 단면에 37홀(4mm), 19홀(6mm)의 멀티채널형 구조로 압출을 수행하였다. 다음으로 열풍건조기에서 60도로 24시간 건조 후, 건조된 지지체를 SiC 재질의 받침대 상에서 1400도로 4시간 동안 소성하여 지지체를 완성하였다.
이후, 아나타제 상 티타니아(KA100) 97.5중량% 및 알루미나(AES11) 2.5중량%를 혼합한 뒤, 분산제(5468CF), 바인더(CMC) 등을 첨가한 후 볼밀 용기에서 볼밀링을 200RPM으로 4시간 동안 수행하였다. 상기 제조된 코팅액을 코팅기를 사용하여 주입속도 5 내지 20cm/초, 유지시간 5 내지 10초, 배니속도 5 내지 20cm/초로 상기 제조된 지지체에 코팅을 실시하였다. 코팅이 완료된 지지체를 수직상태로 상온에서 12시간 자연 건조한 후, 30 내지 75도로 24시간 동안 열풍건조기로 건조시켰다. 다음으로, 1000 내지 1100도로 4시간 동안 SiC 재질의 받침대 상에서 소성시켜 1차 여과막 코팅을 완성하였다.
다음으로, 아나타제 상 티타니아(KA100) 90중량% 및 루틸 상 티타니아(R8600) 10중량%를 혼합한 뒤 분산제(5468CF), 바인더(CMC) 등을 첨가한 후 볼밀 용기에서 볼밀링을 200RPM으로 4시간 동안 수행하였다. 상기 제조된 코팅액을 코팅기를 사용하여 주입속도 5 내지 20cm/초, 유지시간 5 내지 10초, 배니속도 5 내지 20cm/초로 상기 지지체에 코팅을 실시하였다. 코팅이 완료된 지지체를 수직상태로 상온에서 12시간 자연 건조한 후, 30 내지 75도로 24시간 동안 열풍건조기로 건조시켰다. 다음으로, 700 내지 900도로 4시간 동안 SiC 재질의 받침대 상에서 소성시켜 2차 여과막 코팅을 완성하여 티타니아질 비대칭 분리막을 제조하였다.
비교예
지지체 제조공정에서 주원료로 입자크기 20㎛의 알루미나, 및 소결원료로 10㎛의 점토, 활석을 사용하고, 2차 여과막 제조공정에서 알루미나가 코팅된 루틸 상 티타니아를 사용하지 아니한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 공정으로 비대칭 분리막을 제조하였다.
시험예
실시예 1 및 2, 및 비교예에 의해 제조된 분리막을 100℃에서 24% NaOH에 24hr담지 시킨 후 담지 전 후의 강도 변화율을 측정한 결과, 각각 20.7%, 17.0%, 및 90.0%로 나타났다. 이에 의해 본 발명의 구현예에 따른 분리막의 내화학성이 우수함을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (16)
- 티타니아질 다공성 세라믹 지지체;
침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막; 및
티타니아질 2차 여과막;
을 포함하는 비대칭 분리막. - 제1항에 있어서, 상기 티타니아질 다공성 세라믹 지지체는 용융형 티타니아, 및 미분형 티타니아를 포함하는 비대칭 분리막.
- 제1항에 있어서, 상기 티타니아질 다공성 세라믹 지지체는 기공률이 27 내지 42% 인 비대칭 분리막.
- 제1항에 있어서, 상기 티타니아질 1차 여과막은 기공 크기가 0.1 내지 2.3㎛인 비대칭 분리막.
- 제1항에 있어서, 상기 티타니아질 2차 여과막은 기공 크기가 0.1 내지 0.9㎛인 비대칭 분리막.
- 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계;
상기 지지체 상에 침상으로 성장된 티타니아 입자가 포함된 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계; 및
상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부에 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계;
를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법. - 제6항에 있어서, 상기 티타니아질 다공성 세라믹 지지체를 제조하는 단계는, 용융형 티타니아, 및 미분형 티타니아를 포함하는 원료를 혼합 및 압출 성형하는 단계, 및 상기 압출된 원료를 건조 및 소성하는 단계를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 상기 건조는 50 내지 100℃에서 수행되는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 상기 소성은 1300 내지 1400℃에서 수행되는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 상기 티타니아질 1차 여과막을 형성하는 단계는,
아나타제(anatase)상 티타니아, 및 알루미나를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법. - 제10항에 있어서, 상기 코팅액의 농도는 15 내지 19중량%인 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제10항에 있어서, 상기 소성은 1000 내지 1100℃에서 수행되는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 상기 티타니아질 2차 여과막을 형성하는 단계는, 아나타제(anatase)상 및 루틸(rutile)상 티타니아를 포함하는 원료를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 코팅액을 주입하여 상기 지지체 상에 형성된 1차 여과막 상부를 코팅하는 단계, 및 코팅된 지지체를 건조 및 소성하는 단계를 포함하는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제13항에 있어서, 상기 코팅액의 농도는 6 내지 10중량%인 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제13항에 있어서, 상기 소성은 700 내지 900℃에서 수행되는 비대칭 분리막의 제조방법.
- 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 제조된 비대칭 분리막.
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