有機水溶液の蒸気透過/浸透気化分離のためのシリカ膜の構造制御

研究課題

研究責任者	都留稔了広島大学, 大学院工学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2011
概要	bridgedアルコキシドの有機架橋基のサイズでシリカネットワーク細孔の制御するspacer法を提案している。各種のbridgedアルコキシドを用いて製膜条件を最適化し、有機水溶液の浸透気化分離に用いた。Bis(triethoxysilyl) ethane (BTESE)は、有機物濃度90wt%、75°Cにおいて、イソプロピルアルコール水溶液では透過流束5 kg/(m^2・h)、分離係数900を示し、酢酸水溶液では1.9 kg/(m^2・h)と分離係数500を示した。当初の目標である水透過率2x10-6 mol/(m^2・s・Pa)以上、水選択性200以上を達成した。また、実用化に重要である耐酸性については、連続浸透気化実験および浸漬実験で評価した。連続浸透気化実験では8h以上に亘って安定した透過性を示し、酢酸90wt%水溶液の浸漬法でも1800h(75日)以上に亘って安定した透過性を示すことを明らかとした。