ガス・蒸気の膜分離技術のメカニズムと材料設計

第1部 ガス・蒸気の膜分離技術のメカニズムとその評価

(2016年8月8日 10:30〜13:45)

高分子膜、無機膜 (含ゼオライト膜) および液体膜によるガス・蒸気の膜分離技術の研究開発と応用の現状を紹介し、基礎となるガス・蒸気の透過係数の取り扱いを解説します。

1. ガス・蒸気の膜分離技術の特徴と応用例
2. 最近の膜分離法研究開発の動向
3. ガス・蒸気分離膜の作成法 – 高分子、無機膜、液体膜 -
4. 材料物性値としての透過係数の定義
5. 透過係数測定法
6. 高分子膜のガス・蒸気透過係数の特徴
7. 高分子の溶解度と拡散係数
8. 溶解拡散モデルによる透過係数の解析
9. 無機膜、ゼオライト膜のガス・蒸気透過速度
10. 液体膜のガス・蒸気透過係数
11. 透過係数とパーベーパレーションのモデル
12. 透過係数による膜モジュール性能解析法
• 質疑応答

第2部 気体分離膜の種類・特徴と材料設計

(2016年8月8日 14:00〜16:30)

　本セミナーでは、ガス分離技術の基礎と応用について包括的にやさしく解説します。また、ガス分離膜の材料設計の考え方、気体の透過メカニズム、ガス分離膜の種類と製造法など気体の透過・分離に関する基礎的な知識について解説します。 　さらに近年、地球環境やクリーンエネルギーで注目されているメタンをはじめ、水素や二酸化炭素等のガス分離膜開発について、高分子膜、無機膜や複合膜 (コンポジット膜、ハイブリッド膜) の応用について実例を紹介しながら実際の開発業務に活用できるよう説明します。

1. 気体分離膜の基礎
   1. 膜による分離とは
   2. 膜の形態
   3. 分離膜の種類と用途
2. 膜による透過・分離機構 (気体分子の膜透過メカニズム)
   1. 気体分子の膜分離メカニズム
      • 収着
      • 拡散
      • 溶解 – 拡散機構
      • 分子篩効果
      • 自由体積 (FFV) /自由体積分率
   2. パーベーパレイション (浸透気化)
3. 気体分離膜の分子設計 – 透過・選択性の制御
   1. 高分子膜の透過・選択性の制御
   2. 無機膜の透過・選択性の制御
   3. 複合膜の透過・選択性の制御
4. 気体分離膜の種類と製造法
   1. 気体分離膜の製造法
      1. 高分子膜
      2. 無機膜
   2. 気体分離膜の種類
      1. 高分子系気体分離膜
         • PI膜
         • PBO膜
         • PIM膜
         • イオン液体膜
      2. 無機系気体分離膜
         • ゼオライト膜
         • シリカ膜
         • 炭化膜
      3. 複合系気体分離膜
         • コンポジット膜
         • ハイブリッド膜
5. 気体分離膜の開発と応用
   1. 気体分離・精製法の概要と特徴
      • 膜分離法
      • 吸着分離法
      • 吸収分離法
   2. 気体分離膜の応用
      1. 酸素/窒素分離膜
      2. 炭酸ガス分離膜
         • 二酸化炭素回収・貯留 (CCS:Carbon Dioxide Capture and Storage)
      3. メタン分離膜
      4. 水素分離膜
      5. 炭化水素分離膜
6. ガス分離膜の課題と展望 (まとめ)
• 質疑応答