KR101766866B1 - 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101766866B1
KR101766866B1 KR1020150086185A KR20150086185A KR101766866B1 KR 101766866 B1 KR101766866 B1 KR 101766866B1 KR 1020150086185 A KR1020150086185 A KR 1020150086185A KR 20150086185 A KR20150086185 A KR 20150086185A KR 101766866 B1 KR101766866 B1 KR 101766866B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
coating composition
cylindrical
compressed gas
tubular
Prior art date
Application number
KR1020150086185A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160149386A (ko
Inventor
이신근
한재윤
서범석
서두원
김선동
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020150086185A priority Critical patent/KR101766866B1/ko
Priority to PCT/KR2016/006435 priority patent/WO2016204548A1/ko
Publication of KR20160149386A publication Critical patent/KR20160149386A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101766866B1 publication Critical patent/KR101766866B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/40—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • C01B3/503—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion characterised by the membrane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에 코팅용 조성물을 도포한 후, 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴줌으로써 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 지지체의 외부 표면에 보다 간단한 공정으로 균일하고 얇은 코팅층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 코팅 과정을 다수회 반복하더라도 코팅 용액의 조성을 새롭게 맞춰줄 필요가 없고 튜브형인 경우 코팅 용액이 지지체의 내부로 침투되지 않아 지지체의 코팅층을 얇게 형성할 수 있다.

Description

분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치{Preparation method for cylindrical or tubular support coated with powders, and device therefor}
본 발명은 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
원통형 또는 튜브형 지지체의 외부 표면에 분말 코팅층을 형성시키는 방법으로는 일반적으로 딥 코팅(dip coating) 또는 스프레이 코팅(spray coating) 방법이 사용된다.
딥 코팅은 코팅액이 들어있는 용기 내에 지지체를 담그고 난 후 지지체를 들어 올려서 지지체에 부착되는 코팅액을 경화시켜 코팅하는 방법이다. 이러한 딥 코팅은 코팅을 수행할 때마다 코팅액 내 함유된 세라믹 또는 금속 분말 등의 분말의 함량이 달라져 코팅 수행시마다 새롭게 코팅액 조성을 맞춰져야 하는 불편함이 있다.
스프레이 코팅은 코팅액을 스프레이 건(spray gun)으로 지지체에 공급한 후 지지체를 경화시켜 코팅하는 방법이다. 그러나, 이러한 스프레이 코팅은 원통형 또는 튜브형 지지체에 공급될 때 균일한 공급이 어려워 코팅층이 불균일해지고 코팅층의 조도가 높은 단점이 있다.
한편, 수소분리막은 투과 메커니즘에 따라 분자투과막, 원자투과막, 전자 혹은 proton 투과막으로 나뉜다. 분자투과막은 다공성 세라믹 혹은 금속이 분산 코팅된 다공성 세라믹으로 구성되며 분자체(Molecular sieving) 효과, 표면 확산(Surface diffusion), 그리고 뉴센확산(Knudsen diffusion)에 의하여 분리가 가능하다. 원자투과막은 금속치밀막으로 금속 표면에 분리하고자 하는 성분이 흡착하고, 원자로 해리되며, 원자는 금속 격자 사이를 이동하고, 분리막 반대편에서 분자로 재결합되며, 금속표면으로부터 탈착하는 과정으로 분리하고자 하는 성분이 투과하게 된다. Proton 투과막은 원자투과막과 유사한 과정으로 수소를 투과시키는데 해리된 proton과 전자가 각각 금속 격자와 electric bend를 통하여 각각 이동하고 재결합하는 과정을 포함한다. 이 중에서 수소를 분리하기 위하여 금속치밀분막, 특히 팔라듐계 치밀막은 용도에 맞게 상용화되었으며, 다양한 적용이 시도되고 있다.
팔라듐계 치밀막은 에너지 효율이 높은 장점이 있어 수소 혼합가스로부터 수소를 얻기 위한 PSA(pressure swing adsorption), 심냉, 분리막, 게터(getter) 등 다양한 분리공정에 적용된다. 수소 분리막의 성능은 수소 플럭스와 선택도가 중요한 성능지표로서 이의 성능향상을 위해 국내외에서 많은 연구를 진행하고 있다. 특히, 수소 투과량은 수소 분리막 층의 두께에 의해서 결정되기 때문에 미세기공이 없는 치밀질의 초박막을 코팅하는 것이 핵심이다.
또한, 분리막의 초박막화는 촉매 입자 등 입자상 오염물질에 대한 영향을 더욱 크게 받을 수 있어 분리막의 표면을 보호하면서 투과성능에 크게 영향을 미치지 않는 분리막 보호층이 필요하다. 따라서, 성능이 우수한 분리막 제조를 위한 초박막 코팅기술 개발과 함께 단순화된 제조공정을 통한 분리막 코팅기술 개발도 요구된다.
한편, 필터는 유체를 통과시켜서 필터의 세공보다 큰 입자가 필터 표면에 퇴적되게 함으로써 유체로부터 고체 입자를 분리시키는 것이다. 이때 유체는 액체 또는 기체일 수 있다. 필터는 부유입자를 여과해 낼 만한 소기공을 가진 세라믹, 금속, 또는 고분자 소재로 이루어질 수 있다. 필터의 구조는 크게 두 가지로, 필터의 표면에서 속까지 균일한 구조를 가진 대칭형 필터와 균일이 아닌 비대칭형 필터로 나누어 볼 수 있다.
세라믹 필터는 입자가 소결되어 형성되는 것으로 일반적으로 비대칭형 필터로 이루어져 있다. 보통은 2층 또는 3층 구조로 이루어져 있으며, 하층은 조대한 입자로 구성되는데 이는 투과 저항을 낮게 하여 높은 투과 유속이 얻어지는 역할을 하기 위함이다. 물질 분리는 표면의 미세한 입자로 구성된 치밀한 층에서 이루어진다. 이러한 세라믹 필터의 제조 방법은 주로 초기 성형 및 분리막층의 코팅방법에 따라 분류될 수 있다. 초기 성형 공정으로는 압출 공정, 슬립-캐스팅 공정, 프레싱 공정, 테이프-캐스팅 공정 등이 있으며 분리막층의 코팅 공정은 딥-코팅 공정, 에어로졸 증착 공정, 졸-겔 공정 등이 있다.
금속 필터는 고분자 필터나 세라믹 필터에 비해서 우수한 물리적 강도와 유연성을 보인다. 일반적으로 금속 필터는 일정 틀에 금속 입자를 압착하여 성형한 후 소결하는 방식으로 제조단가가 높으며 고분자 중공사 필터에 비해 직경이 매우 큰 튜브 형태이므로 단위부피당 유효면적이 매우 작기 때문에 수처리에 이용할 경우 경쟁력이 떨어진다. 이에 따라 지지체로서 금속 물질을 사용하고, 미세구조 형성을 위한 방법으로는 세라믹 코팅 방법을 이용한 금속/세라믹 복합막이 제시되었다. 금속 물질은 기계적 강도가 좋으며, 쉽게 용접 및 용융가공을 할 수 있어 지지체로서 사용하기 유리하고, 세라믹 졸은 합성 조건에 따라 입자 크기 조절이 용이하여 다양한 크기의 입자를 제조할 수 있으며 동일한 입자 크기를 갖는 금속입자보다 다루기 쉽기 때문에 금속과 세라믹의 장점을 취하여 복합막을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 지지체의 외부 표면에 보다 간단한 공정으로 균일한 코팅층을 형성할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1양태는 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계; 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및 지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제2양태는 원통형 또는 튜브형 분리막의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계; 분리막의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 분리막 표면상에서 펴주는 제2단계; 및 분리막을 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 분리막의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제3양태는 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계; 필터 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 필터 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및 상기 제2단계의 필터 지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제4양태는 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서, 원통형 또는 튜브형 지지체를 고정시키기 위한 지지체 고정 수단; 및 분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 지지체에 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치를 제공한다.
본 발명의 제5양태는 원통형 또는 튜브형 분리막의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서, 원통형 또는 튜브형 분리막을 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및 분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 분리막에 분리막 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치를 제공한다.
본 발명의 제6양태는 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서, 원통형 또는 튜브형 필터 지지체를 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및 분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 필터 지지체에 필터 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치를 제공한다.
이하 본 발명을 자세히 설명한다.
종래 원통형 또는 튜브형 지지체 상에 세라믹 또는 금속 분말 등의 분말 코팅층을 형성시키기 위하여는 일반적으로 곡면을 갖는 원통형 또는 튜브형 지지체의 형태적인 제한으로 인하여 딥 코팅 또는 스프레이 코팅법을 이용한다. 그러나, 딥 코팅법에 의한 코팅 방법은 코팅 과정을 수행한 이후 사용한 코팅액의 조성, 즉 세라믹 또는 금속 분말 등의 분말의 함량이 달라져 코팅 과정을 수행할 때마다 코팅 조성을 새롭게 맞춰주어야 하는 불편함이 있다. 또한, 스프레이 코팅법에 의한 코팅 방법은 코팅용 조성물의 균일한 공급이 어려워 코팅층이 불균일해지고 코팅층의 조도가 높은 단점이 있다.
본 발명은 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에 코팅용 조성물을 도포한 후, 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴줌으로써 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 지지체의 외부 표면에 보다 간단한 공정으로 균일하고 얇은 코팅층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 코팅 과정을 다수회 반복하더라도 코팅 용액의 조성을 새롭게 맞춰줄 필요가 없고 조도가 낮은 필터층 혹은 분리막 층을 형성할 수 있음을 발견하였고 본 발명은 이에 기초한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법은
원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함한다.
바람직하기로, 본 발명에 따른 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법은 상기 제2단계 이전에 코팅용 조성물의 유동성을 향상시키기 위해 코팅용 조성물의 점도에 대응하는 압축 기체의 압력을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1단계는, 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 단계로서, 코팅용 조성물을 지지체 전면에 고르게 도포할 수도 있고, 또는 지지체의 일부, 바람직하기로 일 말단에 적정량의 코팅용 조성물을 올려 놓아 벌크한 형태로 도포할 수도 있다.
본 발명에서 사용하는 용어, "지지체(support)"는 코팅층이 형성되는 표면을 갖는 구조물을 의미할 수 있으며, 본 발명에서는 특히 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 지지체로서 외부 표면이 곡면 형태를 갖는 지지체를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법은 외부 표면이 곡면 형태를 갖는 지지체에 대하여도 압축 기체를 사용하여 균일하고 얇은 코팅층을 형성할 수 있는 장점을 갖는다. 상기 지지체는 다공성 지지체 또는 비다공성 지지체일 수 있으며 사용 목적에 따라 적절한 지지체 형태를 선택할 수 있다.
일 실시 양태로서, 상기 지지체는 금속 치밀 수소 분리막용 지지체일 수 있다. 분리된 수소가 통과하기 위하여 금속 치밀 수소분리막 튜브는 다공성 지지체를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 다공성 지지체로는 금속 또는 세라믹 소재가 사용될 수 있다. 다공성 금속의 소재로는 스테인리스 스틸, 니켈, 인코넬 등이 사용될 수 있다. 다공성 세라믹의 소재로는 Al, Ti, Zr, Si 등을 기반으로 한 산화물이 사용될 수 있다. 다공성 지지체의 비제한적인 예로 튜브형 알루미나, 스테인리스 스틸이 있다.
바람직하기로, 상기 다공성 지지체의 표면 조도를 조절하기 위해서 코팅에 앞서 표면 처리 공정을 먼저 수행할 수 있다. 표면 처리 방법으로는 센드페이퍼를 이용한 연마 공정이나, 건식 또는 습식 에칭 공정이 사용될 수 있다. 또한, 코팅되는 금속 또는 세라믹 입자의 평균 입자 크기를 고려할 때 너무 큰 기공을 갖는 다공성 지지체의 경우, 기공을 메우기 위한 전처리 공정을 코팅에 앞서 수행할 수 있다. 구체적으로, ZrO2 분말 함유 분산액으로 다공성 지지체의 표면 기공을 채운 후 다공성 지지체 표면에 대해 전처리를 수행할 수 있다.
다공성 지지체에 형성된 표면 기공의 크기가 너무 크거나 너무 작지 않은 것이 바람직하다. 예컨대, 다공성 지지체의 표면 기공의 크기가 0.001 ㎛ 미만인 경우에는 다공성 지지체 자체의 투과도가 낮아 다공성 지지체로서의 기능을 수행하기 어렵다. 반면에 표면 기공의 크기가 100 ㎛를 초과하는 경우에는 기공 직경이 너무 커져서 금속 분리막으로서 Pd 함유층의 두께를 두껍게 형성해야 하는 단점이 있다. 따라서 다공성 지지체의 표면 기공의 크기는 0.001 내지 100 ㎛를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 코팅용 조성물은 압축 기체에 의해 유동성이 있는 점도를 갖는 것일 수 있다. 상기 코팅용 조성물의 점도는 공급되는 압축 기체의 압력에 따라 적절히 조절할 수 있다. 바람직하기로, 상기 코팅용 조성물은 페이스트, 졸, 겔 또는 슬러리 형태일 수 있다. 바람직하기로, 지지체가 다공성 지지체인 경우, 코팅용 조성물의 점도는 다공성 지지체의 기공으로 분말이 침투되지 않도록 조절될 수 있다.
본 발명에서, 상기 코팅용 조성물 내에 분산된 분말은 유·무기 성분의 분말을 모두 포함할 수 있다. 즉, 상기 분말은 분산매에 의해 용해되지 않고 분말 형태를 유지할 수 있는 성분으로 이루어진 것이면 제한없이 적용될 수 있다. 바람직하기로, 상기 분말은 금속, 금속 산화물 및/또는 세라믹 성분의 분말일 수 있다. 구체적으로, 상기 분말은 Pd, Au, Ag, Cu, Ni, Ru, Rh 또는 이들의 합금을 포함하는 금속 분말; 및 Ti, Zr, Al, Si, Ce, La, Sr, Cr, V, Nb, Ga, Ta, W 및 Mo 중에 하나를 포함하는 산화물계, 질화물계, 카바이드계 세라믹 등일 수 있다.
일 실시 양태로서, 상기 코팅용 조성물은 수소 분리용 촉매층을 형성하기 위한 코팅용 조성물일 수 있다. 구체적으로, 수소 분리막용 팔라듐(Pd) 함유층 형성을 위한 코팅용 조성물일 수 있으며, 바람직하기로 치밀한 팔라듐 함유 코팅층을 형성하기 위한 코팅용 조성물일 수 있다.
본 발명에서 Pd 함유층은 팔라듐 또는 팔라듐 합금일 수 있다. 팔라듐 합금은 Pd와, Au, Ag, Cu, Ni, Ru 및 Rh로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 금속과의 합금일 수 있다. Pd 함유층이 Pd/Cu, Pd/Au, Pd/Ag, Pd/Pt 등과 같은 층을 다층구조로 더 포함하는 것도 본 발명의 범주에 속한다.
Pd 함유층은 0.1~20 ㎛ 두께로 형성할 수 있다. 두께가 0.1 ㎛ 미만이면 수소 투과율이 더욱 향상되기 때문에 좋겠지만, 금속 분리막을 조밀하게 제조하기 힘들고 이로 인해 금속 분리막의 수명이 짧아지는 문제점을 안고 있다. 두께를 20 ㎛ 초과로 형성할 경우, 조밀하게 형성할 수 있는 반면에 수소 투과율이 상대적으로 떨어질 수 있다. 또한 고가인 팔라듐을 이용하여 20 ㎛ 초과의 두껍게 형성된 금속 분리막으로 인해 전체적인 수소 분리막의 제조 비용이 증가하는 문제점을 안고 있다. 분리막을 통한 수소투과도 특성상 얇을수록 높은 수소투과도를 나타내므로 금속분리막으로써 Pd 함유층의 두께는 가능한 얇은 것이 바람직하다. 바람직하게는 금속 분리막의 수명 특성, 수소 투과율 등을 고려할 때, 1~10㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
다른 실시 양태로서, 상기 코팅용 조성물은 수소 분리막용 다공성 차폐층을 형성하기 위한 코팅용 조성물일 수 있다. 수소 분리막용 다공성 금속 지지체 위에 형성될 수 있는 다공성 차폐층은 분리막층 구성물질인 팔라듐과 금속지지체 사이에 발생할 수 있는 확산을 방지하기 위함으로 기공/간극을 통해 수소를 통과시킬 수 있는 것으로, 세라믹 소재로 형성될 수 있다. 차폐층의 비제한적인 예로는 Ti, Zr, Al, Si, Ce, La, Sr, Cr, V, Nb, Ga, Ta, W 및 Mo 중에 하나를 포함하는 산화물계, 질화물계, 카바이드계 세라믹이 있다. 바람직하게는 TiOy, ZrOy, Al2Oz (1<y≤2 이거나 2<z≤3) 등의 산화물계 세라믹 소재가 있다. 상기 차폐층은 금속산화물 분말을 졸겔법에 의해 형성할 수 있다.
차폐층은 수소 분리막의 제조 조건 및 사용 조건을 고려하여 두께가 결정될 수 있다. 예컨대 400℃의 사용 조건을 고려할 때, 차폐층으로 TiOy을 형성하는 경우 100 내지 200nm의 두께로 형성될 수 있다. 차폐층으로 ZrOy을 형성하는 경우 500 내지 800nm의 두께로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1단계에서 코팅용 조성물은 지지체의 일 말단, 바람직하기로 상단이나 하단에 도포할 수 있다.
또한, 본 발명에서 지지체는 압축 기체 분출 방향에 대한 각도를 조절할 수 있다. 지지체의 각도를 조절하여 코팅용 조성물이 압축 기체에 의해 펴질 때 중력에 의해 코팅용 조성물이 하단으로 흐르면서 펴질 수 있어, 특히 점도가 높은 코팅용 조성물의 경우, 코팅 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 지지체의 각도는 지면을 기준으로 90°로 직각이거나, 15° 내지 90°, 바람직하기로 15° 내지 75°의 범위로 조절될 수 있다.
상기 제2단계는, 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 제1단계에서 지지체의 일부 또는 전부에 도포된 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 균일하게 펴주는 단계이다.
상기 "압축 기체를 이동하면서 공급"하는 것은 상대적인 개념의 이동으로서, 지지체의 일 지점에 공급되는 압축 기체가 시간에 따라 지지체의 축방향으로 상대적으로 다른 지점에 공급되는 것을 의미한다. 즉, 압축 기체의 이동은 압축 기체 공급 수단을 이동하면서 압축 기체의 공급을 실시함으로써 수행하거나, 또는 지지체를 이동 및/또는 회전시켜 상대적으로 압축 기체의 공급 지점을 이동시켜 수행할 수 있다.
바람직하기로, 상기 압축 기체의 지지체에 대한 상대적인 이동 속도는 코팅용 조성물이 중력에 의해 이동하는 속도보다 클 수 있다. 또한, 상기 압축 기체의 지지체에 대한 상대적인 이동 방향은 코팅용 조성물의 중력 방향과 동일하거나 반대일 수 있다.
본 발명에서, 압축 기체는 지지체의 일 말단, 즉 상단 또는 하단으로부터 길이 방향으로 이동하며 공급할 수 있다. 또한, 압축 기체는, 지지체를 중심축으로 회전하며 공급될 수 있다. 또한, 지지체 자체를 이동 및/또는 회전시키면서 압축 기체를 공급할 수 있다. 상기 지지체의 회전 속도는 10 내지 1,000 rpm일 수 있으며, 압축 기체의 압력 및/또는 코팅용 조성물의 점도 등에 따라 적절히 조절할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어, "압축 기체"는 대기압보다 높은 압력을 갖는 기체를 의미할 수 있다. 상기 압축 기체는 지지체의 일 지점에 압축 기체를 공급할 수 있는 압축 기체 공급 수단을 사용하여 공급할 수 있으며, 이 경우에는 바람직하기로 압축 기체 공급 수단이나 지지체를 이동 및/또는 회전시켜 압축 기체를 이동하면서 공급할 수 있다. 또한, 상기 압축 기체는 지지체의 외주변에 대응되는 내주변을 갖고, 상기 내주변의 적어도 일부 또는 전부에서 압축 기체가 공급되는 압축 기체 공급 수단을 사용하여 공급할 수 있으며, 이 경우에도 압축 기체 공급 수단이나 지지체를 이동 및/또는 회전시켜 압축 기체를 이동하면서 공급할 수 있으나, 내주변의 전부에서 압축 기체가 공급되는 경우 압축 기체 공급 수단이나 지지체를 별도로 회전시키지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 압축 기체는 에어 건(air gun) 또는 에어 와이퍼(air wiper)를 사용하여 공급할 수 있다.
일 실시 양태로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 압축 기체는 에어 건에 의해 지지체의 축방향으로 이동하면서 공급되고 이와 함께 지지체 자체가 모터에 의해 회전하여 지지체 상단에 도포된 코팅용 조성물이 압축 기체에 의해 균일하게 펴질 수 있다.
다른 일 실시 양태로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 압축 기체는 에어 와이퍼에 의해 지지체의 축방향으로 이동하면서 공급되고 이와 함께 지지체 자체가 모터에 의해 회전하여 지지체 상단에 도포된 코팅용 조성물이 압축 기체에 의해 균일하게 펴질 수 있다.
다른 일 실시 양태로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 지지체의 축방향으로 이동하면서 압축 기체가 에어 와이퍼의 내주변 전부에서 공급되어 지지체 상단에 도포된 코팅용 조성물이 압축 기체에 의해 균일하게 펴질 수 있다.
본 발명에서 사용하는 압축 기체는 코팅용 조성물 내에 함유된 성분들에 대하여 비반응성인 기체이거나, 또는 반응성인 기체일 수 있다. 예를 들어, 상기 압축 기체는 산소가 함유되지 않은 기체, 구체적으로 수소, 질소 또는 이의 혼합 기체일 수 있다. 예를 들어, 상기 압축 기체는 산소를 함유하는 기체, 구체적으로 공기일 수 있다.
상기 압축 기체는 전술한 바와 같이 대기압보다 높은 압력으로 공급될 수 있으며, 바람직하기로는 2 내지 20 bar의 압력으로 공급될 수 있다.
상기 제3단계는, 지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하여 코팅층을 형성시키는 단계이다.
상기 제3단계에서, 건조는 상온, 바람직하기로 10 내지 50℃의 온도에서 수행할 수 있다. 상기 건조시 코팅된 지지체는 바람직하기로 압축 기체 공급 방향을 기준으로 180°로 회전시켜, 즉 거꾸로 뒤집어 건조시킴으로써 코팅층이 보다 균일한 층을 형성하면서 건조되도록 할 수 있다.
상기 제3단계에서, 열처리는 500 내지 800℃, 바람직하기로 600 내지 700℃의 온도에서 30분 내지 6시간, 바람직하기로 1시간 내지 3시간 동안 수행할 수 있으며, 열처리 온도 및 시간은 사용하는 지지체 및 코팅용 조성물의 재료, 및 최종적으로 제조되는 코팅된 지지체의 사용 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다. 또한, 상기 열처리는 사용하는 지지체 및 코팅용 조성물의 재료, 및 최종적으로 제조되는 코팅된 지지체의 사용 목적에 따라 적절한 기체 분위기 하에서 수행할 수 있다. 예를 들어, 지르코니아 분말 함유 코팅용 조성물을 사용하여 세라믹 분리층 코팅을 수행할 경우에는 650℃ 수준의 온도에서 2시간 동안 산소 분위기 하에서 열처리를 수행할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 분리막의 제조방법은
원통형 또는 튜브형 분리막의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
분리막의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 분리막 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
분리막을 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함할 수 있다.
상기 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 분리막의 제조방법의 제1단계 내지 제3단계는 각각 상기 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법의 제1단계 내지 제3단계와 대응된다.
바람직하기로, 상기 분리막은 수소 분리막일 수 있으며, 이에 제한되지 않고 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 것이면 어느 것이나 적용 가능하다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법은
원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
필터 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 필터 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
상기 제2단계의 필터 지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함할 수 있다.
상기 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법의 제1단계 내지 제3단계는 각각 상기 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법의 제1단계 내지 제3단계와 대응된다.
바람직하기로, 상기 필터는 금속 필터, 세라믹 필터, 또는 금속과 세라믹의 복합 필터일 수 있다. 금속 필터의 경우, 필터 지지체가 금속 지지체이고 코팅용 조성물에 분산된 분말이 금속 분말일 수 있다. 세라믹 필터의 경우, 필터 지지체가 세라믹 지지체이고 코팅용 조성물에 분산된 분말이 세라믹 분말일 수 있다. 복합 필터의 경우, 필터 지지체가 금속 지지체 또는 세라믹 지지체이고 코팅용 조성물에 분산된 분말이 금속, 세라믹 또는 이들의 복합 분말일 수 있다.
본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법에서 사용되는 코팅용 조성물에 분산된 분말의 입자 크기를 적절히 조절하여 내부의 필터 지지체의 기공 크기와 다른 기공 크기를 갖는 코팅층을 형성함으로써 비대칭형 필터를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법에서 사용되는 코팅용 조성물에 분산된 분말의 입자 크기를 달리하면서 제1단계 내지 제3단계를 반복 수행함으로써 다층 구조의 비대칭형 필터를 제조할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서,
원통형 또는 튜브형 지지체를 고정시키기 위한 지지체 고정 수단; 및
분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 지지체에 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치는 원통형 또는 튜브형 분리막의 표면에 분말을 코팅하는 장치일 수 있다. 또한, 다른 일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치는 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치일 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 분리막의 표면에 분말을 코팅하는 장치는,
원통형 또는 튜브형 분리막을 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및
분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 분리막에 분리막 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치는,
원통형 또는 튜브형 필터 지지체를 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및
분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 필터 지지체에 필터 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함할 수 있다.
바람직하기로, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치는 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체를 회전시키기 위한 지지체 회전용 모터; 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체의 각도를 조절하기 위한 지지체 각도조절용 모터; 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 지지체의 일 말단으로부터 길이 방향으로 이동시키기 위한 압축 기체 공급 수단 이동용 레일; 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 회전시키기 위한 압축 기체 공급 수단 회전용 모터 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치의 개략적인 구조는 도 4에 나타낸 바와 같다. 즉, 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체(1)의 표면에 분말을 코팅하는 장치는 원통형 또는 튜브형 지지체를 고정시키기 위한 지지체 고정 수단(2); 분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 지지체에 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단(3); 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체를 회전시키기 위한 지지체 회전용 모터(4); 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체의 각도를 조절하기 위한 지지체 각도조절용 모터(5); 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 지지체의 일 말단으로부터 길이 방향으로 이동시키기 위한 압축 기체 공급 수단 이동용 레일(6); 및 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 회전시키기 위한 압축 기체 공급 수단 회전용 모터(7)를 포함할 수 있다.
본 발명은 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에 코팅용 조성물을 도포한 후, 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴줌으로써 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는 지지체의 외부 표면에 보다 간단한 공정으로 균일하고 얇은 코팅층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 코팅 과정을 다수 회 반복하더라도 코팅 용액의 조성을 새롭게 맞춰줄 필요가 없고 튜브형인 경우 코팅 용액이 지지체의 기공 내부로 침투되지 않아 지지체의 코팅층을 얇게 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 양태에 따라 에어 건을 사용하여 압축 기체에 의해 지지체에 코팅용 조성물을 도포 및 코팅하는 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 양태에 따라 에어 와이퍼를 사용하여 압축 기체에 의해 지지체에 코팅용 조성물을 도포 및 코팅하는 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 양태에 따라 에어 와이퍼를 사용하여 압축 기체에 의해 지지체에 코팅용 조성물을 도포 및 코팅하는 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치의 개략적인 구조를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법으로 제조된 튜브형 분리막의 모습을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법으로 제조된 코팅된 분리막의 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 분석한 결과이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 본 발명의 코팅 장치 제작
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 따른 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치를 제작하였다. 이때 압축 기체 공급 수단으로는 에어 건(EXAIR, 미국)를 사용하였다.
실시예 2: 본 발명의 코팅 장치를 이용한 분리막 코팅
상기 실시예 1에서 제작한 코팅 장치를 사용하여 튜브형 분리막 지지체의 외부 표면에 세라믹 분리층을 코팅하였다. 튜브형 분리막 지지체로는 Mott 사로부터 구입한 0.5 ㎛ grade 다공성 필터(길이 30인치, 직경 1/2인치)를 사용하였다. 코팅용 조성물로는 17 중량% YSZ 페이스트(Yttria Stabilized Zirconia Paste)(YSZ 평균 크기 50 ㎚)를 사용하였다.
코팅에 앞서, 아세톤에 5 ㎛ 평균 입경의 ZrO2 분말을 10 중량%의 함량으로 분산시킨 분산액으로 다공성 지지체의 표면 기공을 채운 후 650℃에서 2시간 동안 산소 분위기 하에서 열처리하여 다공성 지지체 표면에 대해 전처리를 수행하였다.
상기와 같이 준비된 지지체를 지지체 고정 수단(2)에 장착하였다. 상기 지지체의 외부 표면 전부에 코팅용 조성물을 도포하고, 150 rpm 속도로 지지체를 회전시키면서 압축 기체 공급 수단(3), 즉 에어건을 상단으로부터 하단으로 분당 1 m의 속도로 이동시키며 코팅용 조성물을 고르게 펴주면서 코팅을 진행하였다. 이때 에어 건을 통해 75 kgf/㎠의 공기압으로 압축 기체를 공급하였다.
이후, 지지체를 180° 회전시켜 자연 건조시킨 다음 650℃에서 2시간 동안 산소 분위기 하에 열처리하여 코팅층이 형성된 지지체를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 분리막의 모습을 도 5에 나타내었다. 도 5를 통해, 본 발명에 따른 방법으로 코팅할 경우 튜브형 지지체의 외부 표면 전면에 코팅용 조성물이 고르게 코팅됨을 확인할 수 있다.
실험예 1: 본 발명에 따라 코팅된 분리막의 표면 형태 조사
상기 실시예 2에서 제조한 코팅된 분리막의 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 분석하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6을 통해, 본 발명에 따른 방법으로 코팅할 경우 크랙이 없는 코팅층 형성이 가능함을 확인할 수 있다.
1: 원통형 또는 튜브형 지지체 2: 지지체 고정 수단
3: 압축 기체 공급 수단 4: 지지체 회전용 모터
5: 지지체 각도조절용 모터 6: 압축 기체 공급 수단 이동용 레일
7: 압축 기체 공급 수단 회전용 모터

Claims (26)

  1. 원통형 또는 튜브형 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
    지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
    지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 코팅용 조성물의 유동성을 향상시키기 위해 코팅용 조성물의 점도에 대응하는 압축 기체의 압력을 선택하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
  3. [청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에 있어서, 상기 지지체는 다공성 지지체 또는 비다공성 지지체인 것이 특징인 방법.
  4. [청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에 있어서, 코팅용 조성물은 페이스트, 졸, 겔 또는 슬러리 형태인 것이 특징인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 코팅용 조성물의 점도는 다공성 지지체의 기공으로 분말이 침투되지 않도록 조절된 것이 특징인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 코팅용 조성물을 지지체의 일 말단에 도포하는 것이 특징인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 압축 기체의 지지체에 대한 상대적인 이동 속도는 코팅용 조성물이 중력에 의해 이동하는 속도보다 큰 것이 특징인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 압축 기체의 지지체에 대한 상대적인 이동 방향은 코팅용 조성물의 중력 방향과 동일하거나 반대인 것이 특징인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 압축 기체를 지지체의 일 말단으로부터 길이 방향으로 이동하며 공급하는 것이 특징인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 압축 기체를, 지지체를 중심축으로 회전하며 공급하는 것이 특징인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서 지지체를 회전하면서 압축 기체를 공급하는 것이 특징인 방법.
  12. [청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제11항에 있어서, 상기 지지체의 회전 속도는 10 내지 1,000 rpm인 것이 특징인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 압축 기체는 에어 건(air gun) 또는 에어 와이퍼(air wiper)를 사용하여 공급하는 것이 특징인 방법.
  14. [청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에 있어서, 상기 압축 기체는 2 내지 20 bar의 압력으로 공급되는 것이 특징인 방법.
  15. [청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에 있어서, 상기 건조는 10 내지 50℃에서 수행하고 열처리는 500 내지 800℃에서 수행하는 것이 특징인 방법.
  16. 원통형 또는 튜브형 분리막의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
    분리막의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 분리막 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
    분리막을 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 분리막의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 분리막은 수소 분리막인 것이 특징인 방법.
  18. 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 일부 또는 전부에, 분말이 분산된 코팅용 조성물을 도포하는 제1단계;
    필터 지지체의 축방향으로 압축 기체를 이동하면서 공급하여 코팅용 조성물을 필터 지지체 표면상에서 펴주는 제2단계; 및
    상기 제2단계의 필터 지지체를 건조 및 선택적으로 열처리하는 제3단계를 포함하는, 원통형 또는 튜브형 필터의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 필터는 금속 필터, 세라믹 필터, 또는 금속과 세라믹의 복합 필터인 것이 특징인 방법.
  20. 원통형 또는 튜브형 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서,
    원통형 또는 튜브형 지지체를 고정시키기 위한 지지체 고정 수단; 및
    분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 지지체에 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체를 회전시키기 위한 지지체 회전용 모터를 추가로 포함하는 것이 특징인 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 지지체 고정 수단에 연결되어 지지체의 각도를 조절하기 위한 지지체 각도조절용 모터를 추가로 포함하는 것이 특징인 장치.
  23. 제20항에 있어서, 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 지지체의 일 말단으로부터 길이 방향으로 이동시키기 위한 압축 기체 공급 수단 이동용 레일을 추가로 포함하는 것이 특징인 장치.
  24. 제20항에 있어서, 압축 기체 공급 수단에 연결되어 압축 기체 공급 수단을 회전시키기 위한 압축 기체 공급 수단 회전용 모터를 추가로 포함하는 것이 특징인 장치.
  25. 원통형 또는 튜브형 분리막의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서,
    원통형 또는 튜브형 분리막을 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및
    분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 분리막에 분리막 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치.
  26. 원통형 또는 튜브형 필터 지지체의 표면에 분말을 코팅하는 장치로서,
    원통형 또는 튜브형 필터 지지체를 고정시키기 위한 분리막 고정 수단; 및
    분말이 분산된 코팅용 조성물이 일부 또는 전부에 도포된 원통형 또는 튜브형 필터 지지체에 필터 지지체 축방향으로 이동하면서 압축 기체를 공급하기 위한 압축 기체 공급 수단을 포함하는 것이 특징인 장치.
KR1020150086185A 2015-06-17 2015-06-17 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치 KR101766866B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086185A KR101766866B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치
PCT/KR2016/006435 WO2016204548A1 (ko) 2015-06-17 2016-06-17 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086185A KR101766866B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160149386A KR20160149386A (ko) 2016-12-28
KR101766866B1 true KR101766866B1 (ko) 2017-08-14

Family

ID=57546657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150086185A KR101766866B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101766866B1 (ko)
WO (1) WO2016204548A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102482676B1 (ko) * 2020-11-10 2023-01-02 한국에너지기술연구원 원통형 또는 튜브형 지지체 상에 분말 입자들이 순차적으로 적층되어 결정화된 적층막의 제조방법
KR102546005B1 (ko) * 2020-11-25 2023-06-22 한국과학기술연구원 수소 분리막 및 압력 투과 방식에 의한 수소 분리막 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006192393A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Sharp Corp 回転塗布装置および回転塗布方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950023447A (ko) * 1994-01-26 1995-08-18 박경팔 코팅방법
KR970008745B1 (en) * 1994-12-03 1997-05-28 Park Jung Hyun Process for the preparation of ceramic tube
JPH10263453A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Sony Corp 塗膜形成方法、磁気記録媒体の製造方法及びこれらの装置
KR100898838B1 (ko) * 2008-06-09 2009-05-22 신광공업 주식회사 3층 폴리에틸렌과 폴리우레아를 강관에 코팅하는 장치 및 방법
KR101141583B1 (ko) * 2011-12-15 2012-05-16 주식회사 구웅산업 에폭시 분체를 이용한 강관 코팅 장치, 에폭시 분체를 이용한 강관 코팅 방법 및 이에 의해 제작되는 분체 에폭시 코팅 강관

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006192393A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Sharp Corp 回転塗布装置および回転塗布方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160149386A (ko) 2016-12-28
WO2016204548A1 (ko) 2016-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5302957B2 (ja) 特定の気孔形成剤を用いて多孔質支持体に無機多孔質被膜を形成する方法
JP4729755B2 (ja) 複合膜、その製造方法及び水素分離膜
EP2079541B1 (en) Process for producing sinter bonded porous metallic coatings
JP5428014B2 (ja) ゼオライト膜の製造方法
KR101444969B1 (ko) 기체 분리막 시스템 및 나노크기의 금속 재료를 이용한 이의 제조방법
Pacheco Tanaka et al. Fabrication of hydrogen‐permeable composite membranes packed with palladium nanoparticles
JP5368981B2 (ja) 分離膜多孔質体複合体の製造方法及び多孔質体の表面への分離膜形成方法
JP2010528835A5 (ko)
Okubo et al. Preparation of γ-alumina thin membrane by sol-gel processing and its characterization by gas permeation
WO1993006912A1 (en) Laminated filter medium, method of making said medium, and filter using said medium
JP4753180B2 (ja) 水素分離材及びその製造方法
KR101766866B1 (ko) 분말이 코팅된 원통형 또는 튜브형 지지체의 제조방법 및 이를 위한 장치
US11607650B2 (en) Thin metal/ceramic hybrid membrane sheet and filter
JP4177813B2 (ja) 接線濾過膜およびその製造方法
CN109304099A (zh) 一种聚合物-金属氢氧化物纳米线复合薄膜及其制备方法
CN102961973A (zh) 使用具有聚酰亚胺气体分离膜的勃姆石粘合层的系统和方法
KR20150062611A (ko) 메탈폼의 제조방법, 이에 의해 제조된 메탈폼 및 상기 메탈폼으로 이루어지는 배기가스 정화 필터용 촉매 담체
Ha et al. The preparation and pore characteristics of an alumina coating on a diatomite-kaolin composite support layer
JP2002066280A (ja) ガス分離フィルタおよびその製造方法
WO2013133771A1 (en) Catalytic hollow fibers
JP6366508B2 (ja) 複合金属ガス分離膜を作製する方法
KR20100001482A (ko) 다공성 세라믹막의 제조방법
EP1682252A1 (en) Titania composite membrane for water/alcohol separation, and preparation thereof
EP0474634B1 (en) Gas-permeable, inorganic membranes
JPH05285357A (ja) 水素分離膜

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant