창조테크노

제품소개

Product Info

Bipolar ED (바이폴라 전기투석)

BIPOLAR Ion exchange membrane

세계 최초로 개발된 ASTOM의 바이폴라 이온 교환막은 수산화 리튬, 수산화물 및 산액, 라이신, 콜라겐, 젖산의 제조 등 고부가가치 상품의 제조 공정에 다양하게 사용되고 있습니다.

바이폴라막은 음이온 교환층, 양이온 교환층을 고도의 기술로 접착시킨 이온 교환막입니다.
이 막에, 물의 이론적 분해 전압인 0.83V 이상을 인가하면 물을 H⁺와 OH^-로 분해할 수 있습니다. (그림 1)

그림 1 바이폴라막 바이폴라막 원리

그림 2 망초계 3실법

바이폴라막을 사용한 전기투석 모델

그림 2와 같이 전기투석 장치에 바이폴라막, 음이온 교환막, 양이온 교환막을 장착하여 원액을 공급하면, 화살표와 같이 이온의 이동이 일어나서, Na₂SO₄로부터 H₂SO₄와 NaOH가 생성됩니다. 반응식은 아래와 같이 중화의 반대 반응이 진행됩니다.

Na₂SO₄ + 2H₂O → 2NaOH + H₂SO₄

특징

물을 수소이온과 수산이온으로 분해하기 위해 가스가 발생하지 않고, 또 낮은 분해 전압으로 가능합니다.

전극 반응이 없기 때문에 산화 환원 반응이 일어나지 않는다. 이 때문에 목적물 이외의 것이 생성할 가능성은 없습니다.

바이폴라막과 음이온 교환막, 양이온 교환막 그 외의 막을 조합하는 것으로 망초, 식염, 질산염 등의 염을 산, 알칼리로 변환하는 것이 가능합니다.

각 셀마다 전극이 불필요하기 때문에 설치공간이 작아져, 운영비를 절감할 수 있습니다.

유기산을 단일 공정으로 산, 알칼리로 변환할 수 있습니다.

폐기물의 발생이 감소합니다.

반응공정에서 생성되는 염을 재활용할 수 있습니다.

바이폴라막 「NEOSEPTA BPU」의 사양

수분해전압 *1	0.9V~1.4V
물의 분해효율 *1	≥ 0.98%
파열 강도	≥ 0.70MPa
최대 사이즈	1m x 1m
두께	0.25~0.32mm

유기산 염으로부터 유기산의 생성 전분이나 당밀을 원료로 해, 균 · 곰팡이를 작용시켜 유기산을 제조하는 경우. 종래 법에서는 석회수로 중화하여 유기산의 칼슘 염을 생성시켜, 열수에 용해 · 재결정을 실시한 후, 황산을 첨가하여 유리산을 얻었으나 부산물로서 대량의 석고가 발생하기 때문에 문제가 되고 있었습니다.
바이폴라막 법을 이용한 유기산의 제조 프로세스는, 발효법에 의해 생성한 유기산 염을 전기투석으로 농축하고, 바이폴라막 전기투석 장치를 이용하여 유기산으로 변환합니다. (그림 3)
이 방법은 프로세스가 간단하고, 운전비가 낮은 것이 큰 특징입니다.

그림 3 유기산의 제조