ゼオライト分離膜の開発

沸石分离膜的开发

• 批准号: 09750839
• 负责人: 松方 正彦
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750839/
• 关键词: ゼオライト; 無機膜; 分離; ドライゲルコンバージョン; 気相輸送法; 合成; 二酸化炭素; ZSM-5; 炭化水素

ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを詳細に検討し、緻密な膜の調製条件を検討した。特に、緻密な膜の合成条件はアルカリ濃度であった。Na_2O/SiO_2=0.19〜1.14、H_2O/SiO_2=40〜120の範囲で結晶化を検討した。Na_2O/SiO_2=0.32-0.41、H_2O/SiO_2=80にて緻密なMFI膜が得られた。l,3,5-トリイソプロピルベンゼン-(TIPB)の透過流束は測定限界(1×10^<-10>mol m^<-2>s^<-1>Pa^<-1>)以下であった。TIPBはMFI型ゼオライトの細孔より大きく、TIPBの透過は膜が緻密でないことを表している。断面SEM観察より、膜の緻密な部分はアルミナ支持体とゼオライトのコンポジット層であり、コンポジット層の厚みが膜の緻密さに影響を与えていることが示された。また、単成分ガス透過試験では、二酸化炭素の透過速度が窒素やメタンより大きかったため、Knudsen拡散以外の透過機構の寄与があることが示された。原料ゲルのSiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライト膜の開発に成功し、TWBの透過試験より緻密な膜であることを示した。

To determine the conditions for the synthesis of the membrane, such as confirmation, transmission, separation, and anti-environment. The synthesis method, drying method, crystallization method. The average pore diameter is 0.1 μ m. The average pore diameter is 0.1 μ m. The average pore diameter is 0.1 μ m. The conditions of raw material, membrane, crystallization and densification of raw materials were studied. The synthesis conditions of special and dense films are different from each other. Na_2O/SiO_2=0.19~1.14, H_2O/SiO_2=40~120 temperature range results crystallize the temperature difference. Na_2O/SiO_2=0.32-0.41, H_2O/SiO_2=80 and MFI membranes were obtained. (TIPB) through the current beam measurement limit (1 × 10 ^ & lt;-10>mol m ^ & lt;-2> s ^ & lt;-1> Pa ^ & lt;-1>). Tipb

项目成果

M.Matsukata, E.Kikuchi: "Zeolitic Membranes:Synthesis, Properties and Prospects" Bull Chem Soc Jpn. 70(10). 2341-2356 (1997)

M.Matsukata、E.Kikuchi：“沸石膜：合成、性能和前景”Bull Chem Soc Jpn。

松方 正彦: "酸素透過型メンブレンリアクターによるメタンからの合成ガスの製造" 化学と工業. 51(5). 787 (1998)

Masahiko Matsukata：“使用透氧膜反应器从甲烷生产合成气”，化学与工业 51(5) (1998)。

P.R.H.Prasad Rao et al.: "Phase transformation of BEA zeolite by dry gel conversion" Chem.Letters. 311-312 (1998)

P.R.H.Prasad Rao 等人：“通过干凝胶转化实现 BEA 沸石的相转变”Chem.Letters。

N.Nishiyama et al.: "Gas Permeation through Zeolite-Alumina Composite Membra" AIChE. J. 43(11A). 2724-2730 (1997)

N.Nishiyama 等人：“通过沸石-氧化铝复合膜的气体渗透”AIChE。

松方 正彦: "ドライゲルコンバージョン法による新しいゼオライトの合成とその特性" 触媒技術の動向と展望1998. 27-35 (1998)

松方正彦：“干凝胶转化法合成新型沸石及其性能” 催化剂技术的趋势与展望 1998. 27-35 (1998)