2000年度

AIChE Journal

280242
Separation of hydrogen from H₂-H₂O-HI gaseous mixture using a silica membrane
Hwang, G.*・小貫薫・清水三郎
AIChE Journal 46(1), p.92-98(2000) ; (JAERI-J 17249)

　熱化学法ISプロセスのヨウ化水素分離反応への適用を目的として，CVD法によりシリカ膜を作製し，H₂-H₂O-HI混合ガスからの水素分離特性を評価した．平均孔径10mmの細孔を有する多孔質アルミナ管に，TEOSを原料とするCVD法によりシリカ被覆処理を施して，有効膜長20mm(S膜)及び100mm(L膜)の分離膜を試作した．試作に際して，シリカ蒸着量の制御により細孔閉塞度を制御して，低いHI透過速度及び高いH₂透過速度を発現させることを試みた．He/N₂選択性を指標としてシリカ蒸着量を制御した結果，600℃においてH₂/N₂選択性が53，9.2，4.1，135，6.6を示す膜(S1,S2,S3,L1,L2)を得た．300〜600℃におけるH₂-H₂O-HI混合ガス分離実験の結果，水素透過速度に対する共存ガスの影響は小さくないこと，また，H₂/H₂O及びH₂/HI分離係数がそれぞれ3及び150以上であることを明らかにした．特に，S3膜は，10^-7mol/Pa・m²・sオーダーの水素透過速度を有し，かつ，450℃において高いH₂/HI分離係数(650)を示した．