活性炭膜による水中溶存有機ガス・蒸気の分離回収

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吸着-表面拡散による高流束のパ-ベ-パレーションにより水中に溶存する有機ガスや蒸気を定常操作により分離回収することを可能にする活性炭膜を開発し、実用化への方向付けを示すことを目的とした。1.活性炭膜の試作以下の原料および方法により、本研究の目的に合う活性炭膜を試作することができた。膜の担体には市販のセラミックチューブを使用し、活性炭膜の原料となる有機高分子物質にはポリ塩化ビニリデン(PVdC)-塩化ビニール(PVC)系ポリマーラテックスを使用した。製膜方法としては、担体のセラミックチューブをポリマーラテックス中に浸漬して担体表面に厚さの均一な微粒子凝集体を形成し、これを熱分解・炭化させる方法を開発した。2.活性炭膜のキャラクタリゼイション試作活性炭膜は直径0.7mm程度のミクロ孔を有し、比表面積は700m^2/g程度であった。また、有機塩素化合物、アルコール類、フェノール類の吸着容量は市販の活性炭とほぼ同等であった。水溶液の透過阻止性に関しては、純水の場合には2-3日間の実験・観察では透過は見られなかったものの、アルコール水溶液の場合には2-6時間で水溶液が透過した。成膜法の改善が必要である。3.モデルケースにおけるパ-ベ-パレーションペンタノール水溶液(2%)のパ-ベ-パレーションを試行したところ、ペンタノールの蒸気としての透過は見られたものの、表面拡散による高フラックスは得られず濃縮には至らなかった。さらに、活性炭膜の連続体としての均一性の改良等が必要であるものの、これまでにないユニークな分離材料の第1歩が成果として得られた。