[반응공학] 분리막

1. 분리막의 정의

분리막은 다양한 물질이나 성분을 선택적으로 통과시키거나 차단하여 분리하는 목적으로 사용되는 재료이다. 분리막은 필터, 멤브레인, 또는 세퍼레이터의 역할을 수행하며, 산업 및 환경 분야에서 중요한 역할을 담당한다. 예를 들어, 수처리 분야에서는 미세먼지, 박테리아, 악취 등 유해 물질을 걸러내는 역할을 하며, 이때 사용하는 멤브레인 분리막은 주로 폴리머 재질로 만들어진다. 또한, 에너지 저장장치인 배터리 제조과정에서 전해질의 이온만 선택적으로 통과시키는 역할도 수행하는데, 이때 사용하는 분리막은 고분자 재질 기반으로 전기적 특성과 기계적 강도를 동시에 갖춰야 한다. 최근 연구에 따르면, 리튬이온 배터리용 분리막은 2xxx년 기준 시장 규모가 약 3억 5천만 달러에 달했으며 연평균 성장률이 20%에 육박한다고 보고되고 있다. 분리막은 또한 식품 산업에서도 사용되며, 우유를 젖소에서 인위적으로 분리할 때 사용하는 초여과 멤브레인, 또는 주스의 불순물을 제거하기 위해 사용된다. 기술적 특성으로는 투과성, 선택성, 기계적 강도, 내열성, 내화학성 등이 중요하며, 이들은 각각의 산업적 용도에 따라 적절하게 조절된다…