| 研究課題/領域番号 |
09650846
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
喜多 英敏 山口大学, 工学部, 助教授 (10177826)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 膜分離 / 浸透気化分離 / 高オクタン価代替ガソリン基材 / ゼオライト膜 / メチル-t-ブチルエーテル / エチル-t-ブチルエーテル |
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| 研究概要 |
高オクタン価代替ガソリン基材としてのメチル-t-ブチルエーテル(MTBE),エチル-t-ブチルエーテル(ETBE)の合成化学反応プロセスへの浸透気化分離の適用を目的に、有機高分子膜素材および無機膜素材の透過物性を検討した.有機高分子膜素材としては耐熱性・耐溶剤性に優れたポリイミド膜を、無機膜素材としては分子ふるい能を有するゼオライトの膜化を検討し、それぞれのアルコール/有機溶媒系での浸透気化分離性能を評価した結果、Y型ゼオライト膜が優れた分離性能を有することが明らかとなった。次いでY型ゼオライト膜の最適製膜条件について検討し、水ガラスとアルミン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムの水溶液を室温で混合し、生じたアルミノシリケートゲルを1日エージング後、水熱合成用の反応管に仕込み、この中に表面に種結晶を仕込んだ管状多孔質アルミナ支持体を浸漬して、100℃で5時間、水熱合成後、水浸漬して製膜したY型ゼオライト膜が、メタノール/MTBE、エタノール/ETBE系の浸透気化分離でこれまで報告されている膜に比べて高透過高選択性であり、かつ分離性能は長期間安定であった。膜の製膜機構を検討するため、電子顕微鏡及びX線回折により膜表面の状態を詳細に検討した結果、膜形成は支持体表面でのゲルの形成と結晶核の発生および結晶成長からなること、さらにメタノール/MTBE、エタノール/ETBE系で透過物性の供給液濃度依存性および温度依存性を調べた結果、Y型ゼオライト膜の高アルコール選択性は膜へのアルコールの選択吸着によることを明らかにした。
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