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서로 다른 기공율을 갖는 2개 이상의 다공질층으로 이루어진 다공질 지지체; 및상기 다공질 지지체의 내벽에 코팅되고, 상기 다공질 지지체의 내부를 통과하는 공기 중의 산소를 분리하고, 하기 화학식 3으로 이루어진 금속 산화물을 포함하는 산소분리막을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브
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제1항에 있어서,상기 다공질층은 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브
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제1항에 있어서,상기 다공질 지지체의 최내곽에 위치한 다공질층의 기공율이 다른 다공질층의 기공율보다 낮은 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브
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제3항에 있어서,상기 최내곽에 위치한 다공질층의 기공율은 2 내지 18 vol%이고, 상기 다른 다공질층의 기공율은 20 내지 50 vol%인 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브
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제2항에 있어서,상기 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물은 평균입경이 0
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서로 다른 기공율을 갖는 2개 이상의 다공질층으로 이루어진 다공질 지지체를 제조하는 단계;상기 다공질 지지체 내부에 산소분리막 코팅액을 충진하는 단계;상기 산소분리막 코팅액을 상기 다공질 지지체 내부에서 일정시간 동안 체류시켜 상기 다공질 지지체의 내벽에 산소분리막을 형성하는 단계;상기 다공질 지지체에서 잔여의 산소분리막 코팅액을 배출하는 단계;상기 산소분리막이 형성된 다공질 지지체를 건조하는 단계; 및상기 건조된 산소분리막이 형성된 다공질 지지체를 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 다공질 지지체를 제조하는 단계는,금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나, 증류수, 기공형성제 및 분산제를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하는 단계;상기 제1 슬러리를 성형틀에 충진하고 일정시간 동안 체류시켜 상기 성형틀의 내벽에 제1 슬러리를 고착시키는 단계;상기 성형틀로부터 고착되지 않은 잔여의 제1 슬러리를 배출하여 제1 다공질층을 형성하는 단계;금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나, 증류수, 기공형성제 및 분산제를 혼합하여 상기 제1 슬러리와 기공형성제의 첨가비율이 다른 제2 슬러리를 제조하는 단계;상기 제2 슬러리를 제1 다공질층이 고착되어 있는 성형틀에 충진하고 일정시간 동안 체류시켜 상기 제1 다공질층의 내벽에 제2 슬러리를 고착시키는 단계;상기 제1 다공질층으로부터 고착되지 않은 제2 슬러리를 배출하여 외곽의 제1 다공질층 및 내곽의 제2 다공질층으로 이루어지는 다공질 지지체를 성형하는 단계;상기 성형된 다공질 지지체를 건조하는 단계; 및상기 건조된 다공질 지지체를 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 슬러리 제조단계, 고착단계 및 잔여의 슬러리 배출단계를 3번 이상 반복하여 서로 다른 기공율을 갖는 3개 이상의 다공질층으로 이루어진 다공질 지지체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 다공질 지지체의 최내곽에 위치한 다공질층의 기공율이 다른 다공질층의 기공율보다 낮도록 하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제10항에 있어서,상기 최내곽에 위치한 다공질층의 기공율은 2 내지 18 vol%이고, 상기 다른 다공질층의 기공율은 20 내지 50 vol%이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제10항에 있어서,상기 다공질 지지체의 최내곽에 위치한 다공질층을 형성하는 슬러리는 중량%로, 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나가 14 내지 34%이고, 증류수가 66 내지 86%이며, 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나의 총량 100중량부에 대하여 기공 형성제 1 내지 10 중량부 및 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나의 총량 100중량부에 대하여 분산제 0
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제10항에 있어서,상기 다공질 지지체의 최내곽에 위치한 다공질층을 제외한 다른 다공질층을 형성하는 슬러리는 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나가 14 내지 34중량%이고, 증류수가 66 내지 86중량%이며, 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나의 총량 100중량부에 대하여 기공 형성제 15 내지 40 중량부 및 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나의 총량 100중량부에 대하여 분산제 0
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제12항 또는 제13항에 있어서,상기 슬러리는 소포제 및 강도증강제 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제12항 또는 제13항에 있어서,상기 슬러리는 촉매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제12항 또는 제13항에 있어서,상기 금속 산화물, 세라믹 또는 이들의 조합물은 평균입경이 0
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제8항 또는 제9항에 있어서,상기 성형틀은 슬러리를 유입하기 위한 유입구, 슬러리를 배출하기 위한 배출구 및 상기 슬러리의 배출 속도를 조절하기 위한 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제8항 또는 제9항에 있어서,상기 슬러리의 체류 시간은 2 내지 10분인 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 성형된 다공질 지지체를 상온에서 24 내지 48시간 동안 건조한 후 70 내지 80℃에서 12 내지 24시간 동안 더 건조하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 산소분리막 코팅액은 하기 화학식 3으로 이루어진 금속 산화물 1중량부 및 물, 알코올, 부탄올, 아세토니트릴, 아세톤, 에칠아세테이트, 디클로로메탄, 클로로 포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 극성용매를 10 내지 30중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 산소분리막 코팅액을 상기 다공질 지지체 내부에서 일정시간 동안 체류시키는 단계는 2 내지 10분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 산소코팅액 충진단계, 체류단계 및 잔여의 코팅액 배출단계를 2회 이상 반복함으로써 2개 이상의 산소분리막층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 산소분리막이 형성된 다공질 지지체를 건조하는 단계는 상온에서 12 내지 24시간 동안 건조한 후 70 내지 80℃에서 6 내지 12시간 동안 더 건조하는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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제7항에 있어서,상기 건조된 산소분리막이 형성된 다공질 지지체를 소성하는 단계는 1000 내지 1500℃에서 12 내지 24시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소분리용 튜브 제조방법
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