イオン交換膜を用いたヨウ化水素濃縮における水の透過性に対する温度の影響

Effect of temperature on water permeation of ion exchange membrane for HI concentration

田中 伸幸 ; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 寺井 隆幸*; 小貫 薫

Tanaka, Nobuyuki; Yamaki, Tetsuya; Asano, Masaharu; Terai, Takayuki*; Onuki, Kaoru

熱化学水素製造法ISプロセスでは、ヨウ化水素環境においてイオン交換膜を用いた電解電気透析法によるヨウ化水素濃縮を行う。エネルギー効率向上を目指した運転条件の最適化のため、ヨウ化水素濃縮時におけるイオン交換膜の水の透過性の温度依存性について検討した。電気浸透の理論をもとにして、膜中の水の透過性の温度依存性を定式化し、放射線グラフト膜及び市販膜を用いた実験結果をよく再現できることから、その妥当性を確認した。また、理論式をもとにして、温度依存性の傾向に及ぼす条件を明らかにした。

Effect of temperature on the water permeation of ion exchange membrane in a HIx solution (HI-I-HO mixture) was investigated for an electro-membrane process in the thermochemical water-splitting iodine-sulfur process. A theoretical formula was derived on the basis of the electrophoresis theory. In order to confirm the validation, the experimental results were correlated with the obtained formula and the results showed good agreement.