VOC control now has become one of the standardized regulations for all industries that directly or indirectly involved with chemical processing. The current VOC emission control relies on either highly energy-intensive thermal condensation of emissions or packed bed columns that induces high-pressure drop across the module, resulting in additional energy input for the gas driving force, and inefficient sorption across the entire module. In this study, an intrinsically microporous polymer (PIM-1) is used to produce monolithic sorbents with a hierarchal meso/microporous structure via a dry-jet wet-quench spinning process. The produced fibers demonstrated a negligible pressure drop across the 4-inch module, with the potential to utilize the high sorption amount and fast kinetics in VOC capture even at ultra-dilute feed streams with ~1000 ppm VOC.
휘발성유기화합물(VOC) 제어는 화학 공정과 직간접적으로 관련된 모든 산업에 대한 표준화된 규제가 있다. 현재 VOC 배출 제어는 재기가스의 에너지 입약적인 열적 응축에 의존하거나, 모듈 전체에서 발생하는 높은 압력 강하로 인해 기체 구동력을 위한 추가적인 에너지 투입과 모듈 전체에서의 비효율적인 수착을 유발하는 충전층 칼럼 (Packed bed column)에 의존한다.
이 연구에서, 내재적 미세기공성 고분자 (Polymer of Intrinsic Microporosity, PIM-1)로 이루어진 계층적인 중간/미세기공 구조를 가지는 모노리틱 흡착제를 dry-jet wet-quench 방사 공정을 톨해 제조하였다. 제조된 파이버 모듈 전체에서 압력 가하를 거의 보이지 않아 ~1000 ppm에 이르는 과희석된 VOC 공급 스트림에서도 높은 흡착량과 빠른 흡착 거동을 VOC 포획에 이용할 수 있는 가능성을 보였다.
