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希薄エタノ-ル水溶液の濃縮分離用圧透析膜の開発

Research Project

Project/Area Number 01850205
Research Category

Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 化学工学
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

大矢 晴彦  横浜国立大学, 工学部, 教授 (40017950)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 美馬 宏三  東レ(株), 研究開発企画部, 主幹
谷口 良雄  栗田工業(株), 総合研究所膜グループ, リーダー
佐藤 寿邦  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80017920)
松本 幹治  横浜国立大学, 工学部, 教授 (30011224)
Project Period (FY) 1989 – 1991
Project Status Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help
¥12,500,000 (Direct Cost: ¥12,500,000)
Fiscal Year 1991: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1990: ¥5,400,000 (Direct Cost: ¥5,400,000)
Fiscal Year 1989: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000)
Keywords圧透析 / 分配係数 / エタノ-ル / 透過流束 / 逆浸透 / 膜分離 / 公配平衡 / 酢酸セルロ-ス膜 / 分配平衡 / 拡散係数
Research Abstract

昨年度に準備が完了した圧透析パイロットテスト装置及び膜面積1m^2のPEC1000膜からなる圧透析モジュ-ルを用いて,スケ-ルアップについて検討した。モジュ-ル単位での圧透析実験の結果を以下に示す。0.15Wt%のエタノ-ル水溶液に7.2wt%のNaClを添加した系では,操作圧力の増加とともに濃縮比は減少し透過液中のエタノ-ルは操作圧力が2.94MPaで0.19wt%まで濃縮されたが,4.90MPaでは,0.14wt%と希釈された。一方,同じくエタノ-ル水溶液に29wt%のショ糖を添加した系では,NaClとは異なり操作圧力の増加に伴って,濃縮比及び透過流束も増加した。例えば操作圧力が4MPaで,最高1.85倍の濃縮比が得られ,このときの透過量はモジュ-ル当たり0.18mol(エタノ-ル)1minであった。また,昨年度につづき液体クロマトグラフィ-による膜素材と溶質の相互作用について検討した。膜構造と膜性能に及ぼす製膜条件の影響を調べるため,逆浸透膜の製膜と同一組成で,酢酸セルロ-ス粒子の製造条件を検討した。ド-プ液中に添加剤として加えたリン酸量の増加に伴い,粒子の孔径は減少した。実験範囲においては,リン酸濃度15wt%で,粒子の孔径は最小となった。これは,酢酸セルロ-ス製逆浸透膜の製膜条件と一致した。また,エタノ-ルの分配係数についても,リン酸濃度の増加に伴い減少することが判った。更に,シアノエチルセルロ-スアセテ-ト(CACN)及びヒドロキシプロピルセルロ-スアセテ-ト(CAHP)についても,同様の粒子を製造し,液体クロマトグラフィ-を用いた液盾との相互作用を調べた。その結果,CACNとCAHPは共に酢酸セルロ-スよりも疎水性が大きいが,エタノ-ルの分配係数はほぼ同じであった。この分配系数の結果は,逆浸透によるエタノ-ル排除率と相関がみられた。

Report

(3 results)
  • 1991 Annual Research Report
  • 1990 Annual Research Report
  • 1989 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All Other

All Publications (27 results)

  • [Publications] 大矢,佐藤,大澤,原,日野,根岸: "トリハロメタン前駆物質除去用低圧逆浸透膜の特性" 水道協会雑誌. 60(7). 2-6 (1991)

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  • [Publications] 大矢,浦山,山中,根岸,松本: "限外ろ過膜分画特性の標準化 第5報 中空条型限外3過膜のGPCを用いた分画物性の測定" 膜. 16(4). 199-203 (1991)

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  • [Publications] 大矢,広石,根岸,松本: "酢酸セルロ-スからなる多孔質粒子の分子ふるいの特性" 化学工学論文集. 17(5). 950-954 (1991)

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  • [Publications] 大矢,小口,袴家,松本,根岸: "多孔質中空系膜による液体中の気泡分離" 日本航空宇宙学会誌. 39(446). 109-115 (1991)

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  • [Publications] 周,大矢,根岸: "逆浸透膜による低分子量有機物水溶液の分離特性の研究" 膜. 16(3). 163-168 (1991)

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  • [Publications] 周,大矢,松本: "Temperature Depeudence of Water and Solute Permeabilities Across Reverse Osmosis Membrones" 電気化学および工業物理化学. 6. 483-490 (1991)

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  • [Publications] 大矢 晴彦: "新コロナシリ-ズ14.膜とは何か.ーいろいろな膜のはたらきー" コロナ社, 128 (1991)

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  • [Publications] 大矢 晴彦,丹羽雅裕: "高分子新素材One Point-6高機能分離膜" 共立出版, 96 (1988)

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  • [Publications] 大矢,二村,市原,根岸,松本: "気体分離用ポリイミド非対称膜の研究" 膜. 15(3). 139-146 (1990)

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  • [Publications] 大矢、山中、浦山、灰尾、根岸、松本: "限外ろ過膜分画特性の標準化 第III報中空糸型限外ろ過膜の物質移動係数を用いた阻止率の補正" 膜. 15(4). 203-209 (1990)

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  • [Publications] 大矢、佐藤、根岸、松本: "多孔質アルミナ複合膜を用いた高温度気体分離" 膜. 15(4). 215-221 (1990)

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  • [Publications] 大矢、佐藤、松本、原、根岸: "パ-ベ-パレ-ション法による有機ハロゲン化合物の除法" 水道協会雑誌. 59(8). 2-8 (1990)

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  • [Publications] 大矢、渡辺、広石、根岸: "イオン交換膜を用いた多室型透析電池のスケ-ルアップ" 日本海水学会誌. 44(6). 361-364 (1990)

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  • [Publications] 大矢、広石、根岸、松本: "酢酸セルロ-スからなる多孔質粒子の分子ふるい特性" 化学工学論文集. (1991)

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  • [Publications] Haruhiko Ohya: "Engineering for CELSS" Biol.Sci.in Space. 3(2). 167-174 (1989)

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  • [Publications] Kei Mori,Haruhiko Ohya,Kanji Matsumoto,Hiroyuki Fruune,Kyoko Isozaki,Peter Siekmeier: "Desigh for a Bioreactor with Sunlight Supply and Operations Systems for Use in the Space Environment" Adv.Space Res.9(8). 161-168 (1989)

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  • [Publications] Toshio Sato,Tatsuo Tanaka,Haruhiko Ohya: "Bactericidal effect of an electrodialysis system on E.Coli.cells" Bioelectrochemistry and Bioenergetics. 21. 47-54 (1989)

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  • [Publications] 丹羽,大矢,原,根岸: "逆浸透膜における溶質の分配係数と膜内移動係数の実験的研究" 化学工学論文集. 15(4). 726-732 (1989)

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  • [Publications] 大矢,橋本,灰尾,根岸,松本: "限界ろ過膜分画特性の標準化第1報物質移動係数を用いた阻止率の補正" 膜. 14(1). 88-97 (1989)

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  • [Publications] 大矢,丹羽,原,日野,根岸,松本: "無機塩類水溶液の逆浸透分離実験における溶液透過係数およぴ膜内拡散係数の操作条件による変化" 膜. 14(2). 131-138 (1989)

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  • [Publications] 大矢,吉川,佐藤,根岸,松本: "高温度における微多孔質ガラス複合膜を用いた気体分離膜" 膜. 14(2). 147-154 (1989)

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  • [Publications] 大矢,黒本,渡辺,松本,根岸: "膜を用いた高分子荷電有機物の電気泳動分離" 膜. 14(5). 329-336 (1989)

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  • [Publications] 大矢,周,原,日野,根岸: "逆浸透膜による低分子量有機物水溶液の分離特性の研究その1 NSー100および酢酸セルロ-ス非対称膜" 膜. 14(6). 407-414 (1989)

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  • [Publications] 周,大矢,松本,根岸: "操作温度の逆浸透膜透過流束および阻止率に及ぼす影響" 膜. 14(6). 401-406 (1989)

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  • [Publications] 大矢,黒本,松本,根岸: "レドックスフロ-電池用隔膜に関する研究VI改質型多孔質膜を基礎とする複合イオン交換膜の開発" 電気化学. 57(1). 95-96 (1989)

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  • [Publications] 大矢,佐藤,丹羽,日野,原,根岸: "低圧逆浸透法によるトリハロメタン前駆物質の除去" 水道協会雑誌. 58(11). 2-7 (1989)

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  • [Publications] 大矢晴彦: "分離膜のおはなし" 日本規格協会, 202 (1989)

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Published: 1989-04-01   Modified: 2019-02-15  

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