ゼオライト複合膜の調製とその膜分離特性に関する研究

沸石复合膜的制备及其膜分离性能研究

• 批准号: 03650764
• 负责人: 中村 隆一
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650764/
• 关键词: ゼオライト膜; 無機膜; 複合膜; ガス分離膜; 酸素富化膜; 異性体分離膜; 製膜法; 膜分離特性

省エネ型分離手段として膜分離技術の応用が期待されている。この研究は、従来の高分子膜よりも耐熱性等に優れた無機膜の開発を意図してゼオライト複合膜(担持ゼオライト膜)の調製とそのガス分離特性について調べたものである。その結果、主として次の点が明かになった。支持体として多孔質アルミナを用い、各種ゼオライト膜を次の(1)〜(4)の異なる方法で調製した。(1)シリコ-ンにCaA、NaA等のゼオライト微粒子を分散した組成物を支持体に塗布し、真空乾燥;(2)支持体の表面にNaA等のゼオライト原料液(水ガラス等のシリカ源)を接触させ、オ-トクレ-ブの中で水熱合成、これを数回繰り返す;(3)上記(2)で支持体にアルミナゾルをゾルゲル法で含浸後、同じ操作を行う;(4)上記(3)や(4)で得たゼオライト膜上にシリコ-ンを塗布し,ピンホ-ルを埋める。こうして得た各種のゼオライト膜についてガス分離性能を調べた結果、(1)ーCaA膜では、nーブタン/イソブタンの分離係数がCaA含有量と共に増加し、40〜60%で2.5程となった。(1)の方法は簡便であるがゼオライトの配合割合に限界(70%)があり、O_2/N_2分離比も2.7程度に留まった。(2)で得たNaA膜の場合、ピンホ-ルがあるためガスに対しては分離選択性はほとんど見られないが、(3)ではピンホ-ルが減少しO_2/N_2分離比は2.3程度となりシリコ-ン膜と同程度の値に達した。ピンホ-ルは(4)の方法で埋めることができO_2/N_2比は3〜3.5まで増加し、この方法が分離選択性の点で最もよいことが分かった。この(4)のゼオライト複合膜の場合でも150〜200℃付近でも分離性を示し、耐熱性がよい。このように各種の方法でゼオライト膜が調製でき、今後、ガス分離により有効な実用膜の開発が期待できる。なお、膜中のガス拡散係数と誘過係数の関係も考察した。

The cost-saving separation means to improve the use of membrane separation technology. The purpose of this study is to study the performance of polymer membranes, such as the resistance of polymer membranes, and so on. The purpose of this paper is to analyze the separation properties of polymer membranes. The results of the results, the primary and secondary points, and the details of the results. Support for the use of porous materials, various types of membranes, (1) ~ (4), and the methods of filtration. (1) the composition of dispersed particles such as CaA, NaA, etc., supports bulk cloth and vacuum drying, and (2) supports the raw material solution such as NaA on the surface of the body (such as water, etc.) to synthesize water in contact and return several times. (3) the support body (2) contains the same operation line after immersion; (4) the support body (2) contains the same operation line after immersion; (4) the film is covered with cloth on the film. The results show that: (1) the number of CaA membranes, the total number of CaA, 40%, 60% and 2.5 cycles. (1) the method is simple and convenient. The cut-off limit is 70%, and the O_2/N_2 isolation ratio is 2.7%. (2) the separation of NaA membranes is more effective than that of the same degree of O_2/N_2 separation. The method is more sensitive than 3

项目成果

Ryuichi NAKAMURA and Hiroo NIIYAMA: "Preparation of Supported Zeolite Membrane and Separation of O_2/N_2 and Some Small Hydrocarbons" J. Japan Petroleum Institute.35. (1992)

Ryuichi NAKAMURA 和 Hiroo NIIYAMA：“负载型沸石膜的制备以及 O_2/N_2 和一些小烃的分离”J. 日本石油学会.35。