分子レベルでの分離が可能な「サブナノセラミック膜」（開発中）
サブナノセラミック膜の適用例と分離特性
開発中
サブナノセラミック膜の種類と適用例
NGKのサブナノセラミック膜の種類、適用例、システム例1）～3）についてご紹介します。
| 適用先の例 | 分離対象の例 | |
|---|---|---|
| ガス分離 |
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| 脱水 |
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1）天然ガスからのCO2分離
サブナノセラミック膜によって、天然ガスに不純物として含まれているCO2を分離除去することで、膜1段で、メタンロスを抑えながら、高純度のメタンと高純度のCO2を得ることができます。
2）天然ガスからのN2分離
サブナノセラミック膜を用いることで、天然ガスに含まれる不純物のN2を分離除去することができます。膜を2段にして配置することで、メタンロスを抑えながら、高純度のメタンを得ることができます。
3）バイオガス精製
バイオマスからつくられるバイオガスには、メタンとCO2が含まれています。バイオガスに含まれているCO2の分離除去にも、サブナノセラミック膜を使用できます。膜を2段にして配置することで、高純度のメタンと高純度のCO2を得ることができます。
サブナノセラミック膜の分離特性
サブナノセラミック膜の混合ガス分離特性
| 混合ガス組成 （数字はmol％） |
試験条件 | 性能 | ||
|---|---|---|---|---|
| 供給圧力（MPaG） | 供給温度（℃） | 透過ガス組成 （数字はmol％） |
分離係数※（－） | |
| CO2：CH4＝50：50 | 0.3 | 25 | CO2＞99 | ＞160 |
| H2：CH4＝60：40 | 0.4 | 25 | H2＞99 | ＞100 |
| N2：CH4＝50：50 | 0.4 | 25 | N2＞96 | ＞30 |
- ※分離係数＝透過ガス成分比／供給ガス成分比
サブナノセラミック膜の各種有機溶媒からの脱水性能
| 分離方法 | 有機溶媒 | 試験条件 | 脱水性能 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 供給液有機溶媒濃度（wt％） | 供給液温度（℃） | 透過側真空圧（torr） | 水透過速度 （kg／m2h） |
透過液有機溶媒濃度（wt％） | |||
| 浸透気化（PV） | アルコール | イソプロパノール | 90 | 70 | 50 | 3 | ＜1 |
| n-ブタノール | 90 | 70 | 50 | 4.5 | ＜1 | ||
| ケトン | アセトン | 90 | 45 | 10 | 1 | ＜2 | |
| エーテル | テトラヒドロフラン | 90 | 50 | 10 | 4 | ＜1 | |
| エステル | 酢酸エチル | 97 | 70 | 50 | 6 | ＜1 | |
| 有機酸 | 酢酸 | 30 | 90 | 200 | 9.5 | ＜1 | |
| 蒸気透過（VP） | アルコール | エタノール | 90 | 105 | 10 | 6 | ＜1 |
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