Development of alternative CFC separation or recovery technology using gas separation membrane

使用气体分离膜开发替代性 CFC 分离或回收技术

• 批准号: 21H03641
• 负责人: 姫野 修司
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03641/
• 关键词: 代替フロン; ゼオライト膜; 膜

代替フロンとして最も使用されているジフルオロメタン(HFC32、R32)は温暖化係数が高く、今後大量に排出されることが懸念される。特に、R32は分子サイズが窒素(N2)分子や酸素(O2)分子と極めて近いため空気（N2、O2）と分離することが難しく、回収された場合も破壊処理される。本研究ではN2、O2とメタン(CH4)等の気体分子と細孔サイズが近く、小分子を高精度に分離可能なゼオライト膜を用い、ゼオライトが持つ分子篩の機能とR32とN2、O2分子とのゼオライト膜の吸着エネルギーの差による新たなR32を分離回収する技術を開発する事を目的とする。窒素や酸素、メタン、二酸化炭素等の気体を分離する技術としてゼオライトの細孔径の大きさで分離する分子篩機構を利用するゼオライト膜の開発が行われている。特に、気体分子サイズの細孔を有する酸素八員環ゼオライト膜であるCHA型ゼオライト膜（SAPO-34膜, SSZ-13膜）、DDR型ゼオライト膜は高い分離性能である事が報告されている。本年度はR32とN2、O2を高精度に分離可能なアルミ含有ZSM-58膜を開発し、さらにZSM-58細孔内のエネルギーポテンシャルを用いることで、R32とN2、O2を分離可能かを検討した。

In addition, the use of HFC-32 and HFC-32 has a high warming coefficient and a large amount of emissions in the future. In particular, R32 molecules are separated from each other by N2 molecules and O2 molecules. The purpose of this study is to develop a new technology for the separation and recovery of molecular sieves such as N2, O2, CH4, etc., which can be used in the separation of small molecules with high precision and can maintain the function of molecular sieves such as R32, N2, O2, etc. The separation technology of organic substances such as cellulose, toluene and diacidified carbon, etc., and the development of molecular sieve mechanisms with fine pore sizes and large pore sizes. Special, organic molecules have pores with eight-membered rings, CHA type membranes (SAPO-34 membrane, SSZ-13 membrane), DDR type membranes with high separation performance. This year, the separation possibility of R32, N2 and O2 with high precision is discussed, including the development of ZSM-58 membrane and the application of ZSM-58 micropores.