1996 Fiscal Year Annual Research Report
ゼオライト膜を用いる浸透気化及び蒸気透過法による有機液体分離プロセスの開発
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08555193
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
岡本 健一 山口大学, 工学部, 教授 (20029218)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 淳 三井造船(株), 環境エネルギー統括部, 主幹
近藤 正和 三井造船(株), 千葉研究所, 主幹
田中 一宏 山口大学, 工学部, 助手 (30188289)
喜多 英敏 山口大学, 工学部, 助教授 (10177826)
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| Keywords | 膜分離 / ゼオライト膜 / パ-ベ-パレーション / 蒸気透過 / 有機液体分離 / 無機膜 |
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| Research Abstract |
ケイ酸ナトリウム水溶液と水酸化ナトリウム/水酸化アルミニウム混合液から水熱合成法で、管状の多孔質支持体上にA型ゼオライト膜を製膜し、水ガラスとアルミン酸ナトリウム/水酸化ナトリウム混合溶液からA型と同様の管状多孔質アルミナ支持体上にY型ゼオライト膜を製膜した。さらにゼオライトの結晶化調製剤として臭化テトラプロピルアンモニウム溶液用いてシリカゾルと水酸化ナトリウムから管状多孔質アルミナ支持体上にZSM-5型ゼオライト膜を製膜した製膜したゼオライト膜の構造を、走査型電子顕微鏡、X線回折装置、細孔径分布測定装置で解析し、ゼオライト膜の浸透気化分離性能の評価を行った結果、A型膜は水/有機液体混合物に対して優れた水選択透過性(75℃、エタノール90wt%水溶液に対して透過流束2.2kg/m^2h、分離係数10000以上)を示すことを確認し、実用化に向けて膜モジュールの構造設計と製作に取りかかり、直径1.2cm、長さ80cmの管状の多孔質支持体上に製膜したA型ゼオライト膜を17本装着した膜モジュールを作製した。一方、A型ゼオライト膜と同様にして作製したY型ゼオライト膜は、水選択透過性はA型膜に比べて劣るものの、メタノール/メチル-t-ブチルエーテルの浸透気化分離において優れたメタノール選択透過性を示した。さらにZSM-5ゼオライト膜は既報の通り、水/アルコール系でアルコール選択性を示すことを確認した。次年度以降、A型膜モジュールの性能試験と合わせて、他の膜のモジュール化についても検討する予定である。
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[Publications] 喜多,英敏: "Pervaporation and Vapor Permeation Using Zeolite Membrares" Proc.Int.Cong.Membranes and Membrane Processes(ICOM'96). 1102-1103 (1996)
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[Publications] 近藤,正和: "Tubular type Pervaporation Module with Zeolite NaA Membrane" Proc.Int.Cong.Membranes and Membrane Processes(ICOM'96). 390-391 (1996)
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[Publications] 喜多,英敏: "NaY zeolite membrane for the pervaporation separation of methanol-methyl-tert-butyl ether mixtures" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.45-46 (1997)
