| 研究課題/領域番号 |
10450296
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
岡本 健一 山口大学, 工学部, 教授 (20029218)
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| 研究分担者 |
吉野 真 山口大学, 工学部, 助手 (60311817)
田中 一宏 山口大学, 工学部, 助教授 (30188289)
喜多 英敏 山口大学, 工学部, 助教授 (10177826)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
14,100千円 (直接経費: 14,100千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1998年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
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| キーワード | 膜分離 / ゼオライト膜 / 炭化膜 / 収着 / 拡散 / ポリイミド / 浸透気化分離 / 浸透気化 / 有機液体分離 / オレフイン / 芳香族炭化水素 / オレフィン / パラフィン分離 / 有機 / 無機ハイブリッド膜 / 芳香性炭化水素 / プラズマグラフト重合 |
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| 研究概要 |
省エネルギー的経済価値の高い分離系として、ベンゼン(Bz)などの芳香族系とシクロヘキサン(Cx)、n-ヘキサン(Hx)等の脂肪族系との分離、及び、プロピレンとプロパン等のオレフィン/パラフィン分離を対象に、高透過・高選択性で耐久性に優れる高性能膜を開発することを目的とし、以下の成果を得た。
欠陥の少ないY型ゼオライト膜を合成できた。Y型ゼオライト膜は、選択吸着性に起因して、メタノール/メチル-t-ブチルエーテルのようなアルコール/非極性有機液体の浸透気化(PV)で優れたアルコール選択透過性を、またBz/Cx、Bz/Hx系の蒸気透過(VP)分離で、高いBz選択透過性を示した。
非対称中空糸ポリイミド膜を前駆体として作製した中空糸炭化膜、は分子ふるい作用により、優れたプロピレン/プロパン及び1,3-ブタジエン/n-ブタン分離性能を示した。また、スルフォン化フェノール樹脂共重合体を前駆体として作製した複合炭化膜は、優れた酸素/窒素分離性能を有し、今後焼成条件を検討することにより炭化水素混合系の分離への適用が期待できる。
これまでに報告した優れたPV分離性能を有するゴム状及びガラス状高分子膜について、Bz/Cx系およびBz/Hx系の収着・拡散挙動を調べ、後者では、競争収着および拡散のカップリング効果が観測された点で、前者と大きく異なった収着・拡散挙動を示すことが分かった。放射性同位元素を用いる過渡応答透過を測定することにより、定常状態PV透過下での透過成分の拡散係数を測定する方法を開発した。
チアントレン環含有ポリイミド、側鎖にホスフェート基などを有する共重合ポリ(メタクリレート)、一連の全芳香族多分枝ポリイミドとそれをコアとしポリエチレンオキシドをアームとするスターポリマーを合成した。これらの高分子は、芳香族/非芳香族炭化水素分離用の新規な膜素材として期待できる。
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