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分離膜 研究開発トップへ この分野の一覧へ 2011年度の一覧へ

2011-1

規則性ナノ多孔セラミックス分離膜開発への微細構造解析支援


技術のポイント

蒸留分離工程をゼオライト膜を用いた膜分離に置き換え、大幅な省エネルギーを実現する

実用化研究


背景
化学・石油関連産業で使用されるエネルギーの約40%が蒸留プロセスで消費されている。現状では効率改善は頭打ちになっているが膜分離技術の導入によって大きな省エネ効果が期待される。

目的
ゼオライト膜を用いた膜分離技術の高性能化を目指し、透過電子顕微鏡と計算科学を組み合わせた解析によって、膜特性(分離能および透過能)を支配する微細構造因子を明らかにする。

成果
透過型電子顕微鏡により酢酸/水分系およびイソプロパノール/水系ゼオライト分離膜の微細構造解析を行い、更なる分離特性の高性能化にむけた作製プロセス技術の開発を支援した


・膜材質:ゼオライト(MFI型, MOR型, FAU型, MWW型)
・基材:多孔質アルミナ
・合成法:水熱合成
・評価解析:高分解能TEM、EDXマップ

図1. 分離膜技術と膜分離に関わる微細構造因子 図2. FAU型膜の断面TEM像とEDX元素マップ



今後の展開
緻密かつより薄層化した
ゼオライト膜合成プロセスの条件検討を行う
プラント実装可能レベルでの
透過能を有するゼオライト膜の実現

謝辞 この成果は、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)「規則性ナノ多孔体精密分離膜部材基盤技術の開発」の委託業務の結果得られたものである。



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