Development of novel porous materials for direct separation from crude oil

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本研究では申請者が見出したゼオライトマクロ多孔体の作製方法を基盤に，造孔剤を利用した直管孔型の多孔体を作製し，得られた多孔体を利用した原油分離技術を確立することを目的として研究を進めた。当該年度は，テフロン容器内に造孔剤となる棒状物を封じた条件でのゼオライトマクロ多孔体の作製方法を検討した。ゼオライトにはこれまで実績のあるZSM-5型を選択し，所定の条件でゲル溶液を調製した．このゲル溶液を用い，まずテフロン棒を用いたチューブ状多孔体を作製したところ，内封させたテフロン棒の太さと同程度の内径を保持した多孔体の作製に成功した。次に，テフロン棒の代わりに造孔剤となるカーボンロッドを内封させて多孔体の作製を検討した。中心に1本のロッドを保持した条件ではテフロン棒と同様の結果が得られた．それを踏まえて，現在は7本のロッドを均等に配置した条件での多孔体作製を進めている．一方，テフロン棒で作製されたチューブ状多孔体について，ゼオライト壁の多孔性をキャラクタリゼーションした．結晶相はZSM-5しか観測されず，不純物として残留しやすい石英はほとんど観測されなかった．気孔率は60%であり，当グループのこれまでのゼオライトマクロ多孔体よりも高い値であった．このゼオライト壁を利用してエタノール水溶液からのエタノール分離能を評価した．その結果は，既存よりも低い分離性能であった．現在，ゼオライト壁部分の性能に関して，多孔体の作製と平行して検討を進めている．