分離材料研究グループ

カーボンニュートラルの実現に向け、CO₂分離回収をはじめとする各種分離プロセスの省エネルギー化が不可欠です。分離材料研究グループでは、分離材料の要素技術開発から部材化、性能評価までを一体的に進め、省エネ分離プロセスへの早期展開に加え、反応プロセスとの統合による適用領域の拡大を目指します。

主な研究内容

1. イオン液体やアミンを用いた省エネCO₂分離回収技術の開発

商用吸収液と比べてCO₂分離回収エネルギーを低減できる非水系アミン吸収液や、既存高分子膜よりCO₂透過選択性に優れるイオン液体膜を開発しました。これらの分離材料を駆使して、低濃度CO₂を対象とする省エネルギーなCO₂分離回収プロセスの開発を進めています。

図. 低濃度CO2を分離回収するイオン液体膜の開発

2. 無機多孔膜を用いた反応分離技術の開発

膜分離プロセス設計と性能予測技術を基盤として、平衡制約を克服可能な膜型反応器の開発や、高度な膜分離モデリング技術の開発を進めています。例えば、水やメタノールを選択的に分離可能なゼオライト膜を開発し、これをエステル交換反応などの平衡反応に利用することで、副生成物の除去による収率向上を実現しました。

図. 平衡反応の収率向上に向けたゼオライト膜の開発