| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2001년 가을 (10/19 ~ 10/20, 한밭대학교) |
| 권호 |
7권 2호, p.3067 |
| 발표분야 |
공정시스템 |
| 제목 |
Gas Sweeping을 이용한 폴리카보네이트 중합 반응기의 모델링 및 해석 |
| 초록 |
폴리카보네이트(polycarbonate)는 diol과 carbonate ester 사이의 축합반응을 통하여 생산되는 고분자로서 본 연구에서는 phosgene을 사용하지 않고 폴리카보네이트를 생산하는 polycondesation 반응기를 대상으로 하여 수학적 모델을 전개하였다. 우선 polycondensation 반응기에서 일어나는 phenyl carbonate기와 hydroxide기의 축합 중합 반응기구 및 반응속도식를 조사·검토하고 이를 바탕으로 gas sweeping 공정[1]을 모델링하였다. 축합중합반응계에서는 부산물로 생성되는 휘발성 기체를 효과적으로 제거하여야 높은 전환율과 분자량을 얻을 수 있다. 기존의 공정에서는 감압을 통하여 축합물을 제거하였으나 본 연구에서 대상으로 하는 공정에서는 inert gas인 질소를 향류로 흘려보내어 기상과 용융 고분자 상의 농도차를 구동력으로 축합물을 제거한다. Polycondensation 반응기는 반응이 일어나는 용융고분자상 및 질소와 휘발성 축합물인 페놀이 존재하는 기상으로 구성된 2상 반응기[2]로 모델링할 수 있는데 용융고분자상과 기상을 각각 PFR model과 tanks-in-series model로 나타낼 수 있다. 한편, 반응이 진행됨에 따라 분자량과 함께 점도가 급격히 증가하여 물질전달속도가 감소하게 되는데 본 연구의 모델에서는 이 현상을 고려하여 모델을 개발하였다. 또한 본 연구에서 제안된 모델을 바탕으로 여러가지 운전조건에서 수치모사를 수행하고 반응기 내의 복잡한 현상을 해석하였다. |
| 저자 |
김대형1, 하경수2, 이현구3, 송광호
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| 소속 |
1서울대, 2화학공정신기술(연), 3LG화학 |
| 키워드 |
tanks-in-series Model; Melt Visocosity; Mass-transfer Coefficient
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| E-Mail |
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| 원문파일 |
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