報告書番号

W95030

タイトル（和文）

多孔質高温水素分離膜の試作と性能評価－シリカ膜の合成と細孔径の制御－

タイトル（英文）

PREPARATION AND EVALUATION OF H2-PERMSELECTIVE CERAMIC MEMBRANE FOR HIGH-TEMPERATURE GAS SEPARATION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

火力発電による二酸化炭素排出量低減と高効率化に向けた技術開発の検討から，高温（＞４００度）下で使用可能なシリカ膜の試作を行った。有機ポリマーとセラミックスをハイブリット化させた新たなゾル－ゲル法について，その最適合成条件の抽出を行い製膜した結果，これまでにゾル－ゲル法で問題とされてきた■離や亀裂の発生が抑制され，柔軟性に富んだシリカ薄膜が形成された。Ｈ２，Ｎ２それぞれの純ガスを用いた透過試験の結果はクヌーセン拡散で与えられる分離能程度の値であったが，今後膜の修飾を図ることにより分離性能の向上が期待できる。

概要 （英文）

AS A SOLUTION TO SOLVING PROBLEMS CAUSED BY THE GREENHOUSE EFFECT, WE HAVE BEEN STUDYING A CO2-RECOVERY THERMAL POWER GENERATION SYSTEM. IN THIS SYSTEM, IT IS NECESSARY TO RECOVER CO2 FROM LNG REFORMED FUEL GAS WITH A HIGH-TEMPERATURE GAS SEPARATION SYSTEM.FOR EFFECTIVE GAS SEPARATION, THE BEST SEPARATION MECHANISM IS MOLECUAR SIEVING, REQUIRING A MEMBRANE PORE SIZE NEARLY AT THE MOLECULAR LEVEL. TO PREPARE HOMOGENEOUS MEMBRANES WITH CONTROLLED PORES, SYNTHESIS OF ORGANIC-INORGANIC POLYMER HYBRIDS BY COMBINING INORGANIC MATERIALS AND ORGANIC POLYMERS IS AN EFFECTIVE METHOD. WE EXAMINED THE SYNTHESIS CONDITIONS OPTIMIZING THE HYDROLYSIS AND CONDENSATION REACTIONS, AND SYNTHESIZED A SILICA MEMBRANE USING AN ADVANCED SOL-GEL METHOD WITH POLYMER. SELECTIVITY OF HYDROGEN RELATIVE TO NITROGEN WAS OBSERVED AT TEMPERATURES UP TO 773K.

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