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脱水用ゼオライト膜について多孔質膜支持体内部のマクロ孔表面にゼオライトを製膜する新規構造膜を開発し，有効膜表面積の大幅な増加によって水透過性を向上させることで，バイオエタノール蒸留工程の負荷を減らしプロセス全体の省エネ化を目指した．具体的には①マクロ孔表面上へのゼオライト層の形成手法の開発および②膜支持体の階層多孔構造の最適化，成形性・機械的強度の改善を行った．本年度の実績の概要は次の通り．
【課題2：膜支持体内部のマクロ孔表面上へのゼオライト膜形成】 マクロ孔性支持体上への膜形成を目指して2つの課題を検討した．第1にサブミクロンレベルへの薄膜化を目的として原料をアルコキシドに転換して100nm程度で粒径の揃ったゼオライト種結晶の合成に成功した．次いで種々の方法で支持体アルミナ表面に付着させた種結晶を二次成長して膜化させ，薄膜化には支持体表面の平滑化が有効であることを見出した．第2にシリカを膜支持体としてこれにAlをドープしゼオライト化することで薄膜化を試みた．その結果ゼオライト化には至らなかったものの類似構造を持つヒドロキシソーダライトに支持体表面を転換することができた．
【課題3：膜透過性・選択性評価】 作成したゼオライト膜エレメントで含水エタノールの蒸気透過(VP)法による脱水試験を行った．本年度はチューブ型支持体で膜を作製しナノパームポロメトリー法での細孔特性評価およびVP法での脱水性能評価を行った．細孔特性評価においては従来の水蒸気に代えてメタノール蒸気を利用し，細孔内吸着モデルも併用することで1nm以下の貫通細孔の検出を可能にした．一方脱水性能評価からは現状でのゼオライト膜は十分な選択透過性を持たないことが明らかとなり，二次成長・膜化において十分に結晶化させる手法が必要であることが示された．
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