疎水・親水性シリカ粒子を利用した省エネルギーエタノール分離技術の開発

抄録

現在、エタノールの濃縮に多量の熱エネルギーを必要とする蒸留法を用いているが、少ないエネルギーで高効率に水とエタノールを分離する技術の確立が求められている。エタノールは水と任意の割合で混合するものの、アルキル基のために疎水的な性質を有する。本研究では、表面張力の低いCF₂鎖を有するNafion®超薄膜を交互積層法によりシリカ粒子表面に積層した疎水性シリカ粒子の作製を試み、得られた粒子のエタノール吸着性について調べた。また、親水化したシリカ粒子も同様に作製し、疎水・親水性シリカ粒子をカラムに充填したモジュールを作製した。これを回転の力を加えることでわずかではあるがエタノール凝縮(20 vol.% → 24 vol.%)を確認できた。