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マイクロ波加熱を用いたゼオライト膜の高速連続製膜法の創成

研究課題

研究課題/領域番号 13650831
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応・分離工学
研究機関山口大学

研究代表者

喜多 英敏  山口大学, 工学部, 助教授 (10177826)

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)
岡本 健一  山口大学, 工学部, 教授 (20029218)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードゼオライト膜 / 水熱合成 / マイクロ波加熱 / 膜分離 / パーベーパレーション / 浸透気化分離 / 無機膜
研究概要

本研究では新規プロセス技術として注目されているマイクロ波加熱法をキーテクノロジーとしてゼオライト製膜プロセスに導入し大量生産が可能な高速連続式のゼオライト製膜技術を開発することを目的として、LTA, FAUおよびMFI型ゼオライト膜について、原料の種類、原料組成比、原料濃度や熟成の有無、種結晶の有無、合成温度、マイクロ波照射条件(出力・時間・圧力)等のマイクロ波加熱によるゼオライト膜の最適製膜条件について検討した。いずれのゼオライトについてもセラミックス多孔質支持体(直径1.2cm、長さ10cm、孔径1μm)上にゼオライト多結晶体が緻密に製膜出来ることを、膜のX線回折測定および走査電子顕微鏡観察から確認した。製膜したゼオライト膜の浸透気化分離法による分離性能を調べた結果、A型ゼオライト膜ではゲル交換式合成時間30分で水/エタノール(10/90wt%)混合液に対して75℃で透過流束2kg/m^2h以上、分離係数10000のゼオライト膜が,Y型ゼオライト膜では連続式の合成方法合成時間3時間でメタノール/MTBE(10/90wt%)混合液で透過流束1.7kg/m^2h、分離係数7000のゼオライト膜が、さらにMFゼオライト膜では従来法の40時間に比べ合成時間1時間でエタノール/水(5/95wt%)混合液に対して60℃で透過流束2kg/m^2h以上、分離係数70のゼオライト膜の合成が可能になった。以上、いずれの場合も従来の加熱法に比べ短時間で優れた選択透過膜を製膜出来ることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 喜多, 英敏: "ここまで進んだゼオライト分離膜"化学工業. 53. 704-708 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喜多, 英敏: "Fabrication and Application of Zeolite Membranes"Mat. Res. Soc. Symp. Proc.. 752. AA11.1.1-AA11.1.11 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喜多, 英敏: "Continuous synthesis of zeolitie membranes by microwave heating-Application to Pervaporation and gas separation"Abstracts of IWZMM2001. 29-32 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喜多, 英敏: "ゼオライト膜のマイクロ波合成"マイクロ波効果・応用シンポジウム要旨集. 1. 56-57 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Kita: "Continuous synthesis of zeolitic membranes by microwave heating - Application to pervaporation and gas separation"Abstracts of IWZMM2001. 29-32 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Kita: "Microwave synthesis of zeolite membranes"Abstracts of Symposium of Microwave Effect and Application. 56-57 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Kita: "Zeolite membranes ― State of their development and perspective"Chemical Industry. 53. 704-708 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Kita: "Fabrication and application of zeolite membranes"MRS Symp. Proc.. 752. AA11.1.1-11 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喜多 英敏: "ここまで進んだゼオライト分離膜"化学工業. 53巻9号. 704-708 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 喜多 英敏: "Fabrication and Application of Zoolite Membranes"Mat. Res. Soc. Symp. Proc.. 752巻. AA11.1.1-AA11.1.11 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 喜多英敏: "Continuous synthesis of zeolitic Membranes by Microwave heating-Application to Pervaporation and gas Separation"Abstracts of IWZMM2001. 29-32 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 喜多英敏: "ゼオライト膜のマイクロ波合成"マイクロ波効果・応用シンポジウム要旨集. 56-57 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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