疎水性シリカ膜を用いた有機溶媒ナノろ過プロセスの開発

摘要

ナノろ過(NF)とは、１?2 nm程度の粒子や高分子が阻止 される、圧力駆動の膜分離プロセスである。NF 膜は純水 の製业工程や有機物合成の生成物分離などで用いられて いる。特に有機溶媒系に用いる分離膜に求められる性能に は、高い耐薬性、高い流束および高い阻止率などが挙げら れる。現在幅広く利用されている高分子NF膜では、耐薬 性が低く、長時間操作において性能の低下が報告されてい る1) 。さらに、流束と阻止率はトレードオフの関係であり、両 方を高めることは困難とされる。 これまで、疎水性シリカ(Hydrophobic silica; H-Silica)膜を 用いた有機物の浸透気化分離(PV)による分離回収を行っ てきた。このH-Silica膜はおよそ約１nmの細孔を有しNF に用いることができると考えられる。通常のNFでは供給 側を高圧にすることで高い透過流束を得る。一方、PV で は分離過程にガス拡散を含むため、NF よりも高い流束が 期待できる。本研究では、NF のモデル溶液としてメチル オレンジ(MO、分 子 量： 327)/エタノール(EtOH)溶液を用い、 H-silica膜を用いたPVにおける分離特性を評価した。