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触媒反応への展開を目指したゼオライト分離膜の設計

催化反应用沸石分离膜的设计

基本信息

批准号：
08650923
负责人：
佐野庸治
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650923/
关键词：
ゼオライト分離膜 ZSM-5 シリル化エタノール疎水性

项目摘要

ゼオライトの耐熱性・耐薬品性ならびに最大の特徴の一つである分子ふるい作用び着目してゼオライトを分離膜素材に応用しようとする研究が盛んに行なわれている。著者らはシリカライト膜がアルコール/水系および酢酸/水素の浸透気化分離において高い有機物選択透過性を示すことを見い出し既に報告した。しかし、膜そのものが多結晶体であるため分離は主に結晶粒界を通して起こっていると考えている。そこで、本研究ではシリカライト膜中に存在する結晶粒界の制御ならびに結晶表面の改質の観点からシリカライト膜をシリル化し、膜の分離特性に及ぼす影響について検討した。はじめに、シリカライト粉末を用いてシリル化処理条件の検討を行なった。いずれのシリル化処理の場合においても末端シラノール基に基づく3740cm^<-1>付近のピーク強度は減少し、シリル化剤のメチル基に基づくピークが3000cm^<-1>付近に観測された。このことは本処理条件下でシリル化が進行していること示している。差スペクトルにおける末端シラノール基に基づくピーク強度の減少量の違いから、シリル化剤としては(CH_3)_2SiCl_2およびCH_3SiCl_3の方が(CH_3)_3SiClより有効であると思われる。次に、シリカライト膜の結晶粒界の制御の観点から、CH_3SiCl_3を用いてシリル化剤の多層担持の可能性について検討した。すなはち、シリカライト結晶外表面に担持されたシリル化剤の未反応のSi-Cl結合を加水分解することによりSi-OH基に変えた後、再びシリル化処理を行なった。シリル化処理後のシリカライト粉末のFT-IRスペクトルにおいてシリル化処理回数の増加とともにメチル基に帰属される3000cm^<-1>付近のピーク強度が増大したことから、シリル化剤は層状に担持されたものと思われる。以上のシリカライト粉末のシリル化処理で得られた結果をもとに、次にシリル化剤としてCH_3SiCl_3を用いてシリカライト膜のシリル化処理を行い、そのシリル化処理したシリカライト膜を用いて酢酸/水系の浸透気化分離を行なった。シリル化処理により膜透過流束は著しく減少したものの、透過液の酢酸濃度は増加した。この結果から、シリル化処理はシリカライト膜の分解性能を向上させる有効な方法であることが明らかとなった。

ゼオライトのheat resistance and chemical resistance Focus on the separation membrane materials and use them to study the materials used in the separation membrane. Author: らはシリカライト片がアルコール/water-based acidic acid/hydrogen permeability Separation of high organic matter selection and permeability is shown in the report.しかし, film そのものがpolycrystalline であるためseparation は main にcrystal grain boundary をpass してrise こっていると卡えている. In this study, the existence of crystal grain boundaries in the ではシリカライト film controls the modification of the crystal surface The point of view is the からシリカライトmembrane をシリル化し, the separation characteristics of the membrane and the impact of the について検検した. The はじめに and シリカライト powder are processed according to the いてシリル treatment conditions.いずれのシリル Treatment of the occasion においてもEnd シラノールbase にbase 3740cm^<-1> Fu close のピークStrength はし, シリル化剤のメチルbased にbased づくピークが3000cm^<-1> FUJIN に観measurement された. Under this processing condition, the でシリル化が is carried out and the していることshows している. Difference in the strength of the terminal シラノールbase にbase づくピーク strength reduction のviolation いから, シリル化剤としては (CH_ 3)_2SiCl_2およびCH_3SiCl_3のsquareが(CH_3)_3SiClよりeffectiveであると思われる. The possibility of controlling the grain boundary of the crystal grain boundary of the silica film, and the possibility of multi-layer support of CH_3SiCl_3 using the silica film. The outer surface of the すなはち and シリカライト crystals holds the されたシリル chemical cleavage and the unreflected Si-Cl junction After adding water to decompose Si-OH-based Si-OH-based Si-Hydroxysilane, it is then processed into Si-Syrethion. FT-IR スペクト of シシリカライト powder after シリル treatment The number of processing times of ルにおいてシリルのincreased とともにメチルbaseに帰される3000cm^<-1>Fu close のピークStrength が Increase large したことから, シリル化はLayered に抯されたものと思われる. The above のシリカライト powder chemical treatment results in られたをもとに, sub-にシリル chemical treatment としてCH_3SiCl_3を Use いてシリカライト film のシリル treatment を行い, そのシリル treatment したシThe リカライトmembrane is made of tertiary acid/water-based permeability and separation. The シリル treatment of the により membrane can reduce the permeation flow rate and increase the permeate acid concentration.このRESULTSから、シリル化treatmentはシリカライト filmのdegradation performanceをUPさせるeffectiveなmethodであることが明らかとなった.