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페롭스카이트형 이온전도성 산소분리막을 제조하는 방법에 있어서,
(a)금속 질산염 용액에 구연산을 첨가하고 증류수에 녹여 혼합용액을 제조하는 단계;
(b)상기 혼합용액의 수분을 증발시키고 건조시키는 단계;
(c)상기 건조된 혼합물을 분쇄하고 하소하여 합성분말을 제조하는 단계; 및
(d)상기 합성분말을 압축성형하여 분리막을 제조하는 단계를 구비하고,
상기 분리막은 육방정계(Hexagonal)구조 또는 능면체정계(Rhombohedral)구조를 갖는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 금속 질산염 용액은
La(NO3)3·6H2O, Sr(NO3)2, Co(NO3)·6H2O 및 Fe(NO3)3·9H2O로 이루어진 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 (a)단계는
상기 금속 질산염 용액 내부의 금속이온몰수의 1
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제 2항에 있어서, 상기 (b)단계는
자력교반기에서 100℃의 온도로 4시간 반응시킨 후 80℃에서 수분을 증발시킨 후 110℃에서 24시간 건조시키는 단계인 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 분리막은
La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ의 조성을 가지며,
x = 0
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제 5항에 있어서, 상기 (d)단계는
(d1) 상기 합성분말을 일축가압프레스를 이용하여 가압하여 분리막을 제조하는 단계;
(d2) 상기 분리막을 소결하는 단계; 및
(d3) 상기 분리막의 표면을 연마하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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7
제 6항에 있어서, 상기 (d1)단계 이후
(d11)정수압(isostatic pressure)을 가하여 분리막의 치밀도를 높이는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 (d3)단계 이후 상기 분리막은
두께가 0
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9
제 6항에 있어서, 상기 분리막은
평판형, 양쪽이 모두 개방된 관형 또는 한쪽만이 개방된 관형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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10
페롭스카이트형 이온전도성 산소분리막을 제조하는 방법에 있어서
(a)금속 질산염 용액에 에틸렌글리콜 및 구연산을 첨가하여 혼합용액을 제조하는 단계;
(b)상기 혼합용액의 에스테르화 반응단계;
(c)상기 혼합용액을 열분해하고 하소하여 합성분말을 제조하는 단계;및
(d)상기 합성분말을 압축성형하여 분리막을 제조하는 단계를 구비하고, 상기 분리막은 능면체정계(Rhombohedral)구조를 갖는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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11
제 10항에 있어서, 상기 금속 질산염 용액은
La(NO3)3·6H2O, Sr(NO3)2, Co(NO3)·6H2O 및 Fe(NO3)3·9H2O로 이루어진 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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12
제 11항에 있어서, 상기 (a)단계는
상기 금속 질산염 용액 내부의 금속이온몰수의 6배에 해당하는 상기 구연산을 혼합하는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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13
제 11항에 있어서, 상기 (b)단계는
130℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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제 11항에 있어서, 상기 (c)단계는
450℃에서 열분해가 진행되는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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15
제 11항에 있어서, 상기 분리막은
La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ의 조성을 가지며,
x=0
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16
제 15항에 있어서, 상기 (d)단계는
(d1) 상기 합성분말을 일축가압프레스를 이용하여 가압하여 분리막을 제조하는 단계;
(d2) 상기 분리막을 소결하는 단계; 및
(d3) 상기 분리막의 표면을 연마하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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17
제 16항에 있어서, 상기 (d1)단계 이후
(d11)정수압(isostatic pressure)을 가하여 분리막의 치밀도를 높이는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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18
제 16항에 있어서, 상기 (d3)단계 이후 상기 분리막은
두께가 0
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19
제 16항에 있어서, 상기 분리막은
평판형, 양쪽이 모두 개방된 관형 또는 한쪽만이 개방된 관형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법
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20
산소분리막을 이용하여 산소가 함유된 가스 혼합물로부터 순수 산소를 분리하는 산소분리공정에 있어서,
제 1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항의 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법에 의해 제조된 산소 분리막을 이용하는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막을 이용한 산소분리공정
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산소분리막을 이용하여 산소가 함유된 가스 혼합물로부터 순수 산소를 분리하는 산소분리공정에 있어서,
제 10항 내지 제19항 중 어느 하나의 항의 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막의 제조방법에 의해 제조된 산소 분리막을 이용하는 것을 특징으로 하는 페롭스카이트형 이온전도성 산소 분리막을 이용한 산소분리공정
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