바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")환경 화학 기술 연구 부서[연구 부서 이사 Nakaiwa Masaru] 생화학 적 그룹 사카키 Keiji 연구 그룹 이사 인 Negishi Hideyuki의 최고 연구원 인 Ikegami Toru 최고 연구원은 약 1 중량% (중량 백분율)의 희석입니다1 부탄올수용액 (이하 "부탄올"),제올라이트 기반 온라인 바카라 사이트 멤브레인를 사용하여 80 wt% 이상 농축 된 부탄올을 회수 할 수있는 에너지 절약 바이오 부탄올 정제 기술을 개발했습니다
부탄올은 에탄올보다 더 많은 양의 열을 생성하며, 지구 온난화 대책에 기여할 수있는 재생 가능한 생물 규율 연료, 즉 비 에탄올이있을 것으로 예상된다 이번에는 합성 조건을 최적화하고 알코올 선택성이 높습니다Silicalite온라인 바카라 사이트 멤브레인 및 막 온라인 바카라 사이트 방법 합성 (침투 기화 방법)는 부탄올의 저농도 수용액으로부터 고농도 부탄올을 회수 할 수있게했다 종래의 온라인 바카라 사이트 막이 사용되는 경우와 비교하여, 부탄올을 회수하기위한 에너지는 약 50 내지 70%감소 될 수있을 것으로 예상된다
이 연구 결과는 일본 화학 학회의 영어 문학 저널을 기반으로합니다화학 편지에서 2010 년 11 월 13 일에 온라인으로 출시 될 예정입니다
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그림 1 새로운 고성능 온라인 바카라 사이트 막을 사용한 저 농도 수용 부탄올 용액으로부터의 부탄올 정제
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바이오 매스에서 파생 된 연료입니다바이오 알코올를 사용하는 기술 개발 대체 석유 연료는 오일 의존성을 줄일뿐만 아니라탄소 중립이므로 지구 온난화 대책에 기여할 것으로 예상됩니다 바이오 에탄올 및 바이오 부탄올과 같은 바이오 알코올은 목재와 같은 음식과 경쟁하지 않습니다셀룰로오스 기반 바이오 매스를 사용하여 생산할 수 있습니다 원료로 특히, 부탄올은 34 mJ/kg의 열량 값을 가지며, 이는 27 mj/kg에서 에탄올의 열량 값보다 크기 때문에 액체 연료로 매우 유용합니다 또한, 셀룰로오스 바이오 매스를 구성하는 주요 설탕은C6 설탕, C5 설탕그러나 효모를 사용한 에탄올 발효는 C5 설탕을 사용하지 않는 데 어려움을 겪었습니다 반면에, C5 설탕은 부탄올 생산 박테리아에 사용될 수 있기 때문에 바이오 매스를 효과적으로 활용하기 위해 부탄올 생산 기술 개발에 대한 희망이 높다
AIST는 에너지 절약이 높은 막 온라인 바카라 사이트 방법을 사용하여 농축 (바이오) 알코올 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다 특히, 에탄올, 부탄올 등을 함유하는 수용액으로부터 알코올을 선택적으로 온라인 바카라 사이트하고 회복시키기 위해서는 낮은 농도에서 알코올 선택성이 높은 온라인 바카라 사이트 막이 필요하다 따라서, 우리는 고도로 소수성 실용 라이트 막에 중점을 두 었으며 막 온라인 바카라 사이트 성능을 향상시키고 발효 된 부탄올에 적용하기 위해 기술 개발 기술을 개발하고 있습니다
이 연구 및 개발은 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관이 계약 한 "바이오 매스 에너지 및 고효율 변환 기술 개발 시스템 (리더 기술 개발 및 기술 개발) (2006-2000)의 지원으로 수행되었습니다
일반적으로 발효에 의해 생성 된 부탄올 농도는 05 내지 15 wt%이므로, 액체 연료로 사용되도록 농축되고 탈수되어야한다 부탄올은 부탄올의 이러한 저농도 수용액에서 사용됩니다증류방법을 사용하여 정제하려면 많은 양의 에너지가 필요합니다 예를 들어, 999 중량%로 증류에 의해 1 중량% 수성 부탄올을 농축하려면 부탄올 kg 당 37 mJ의 에너지가 필요하다 이러한 방식으로, 낮은 농도의 부탄올이 증류에 의해 집중 될 때, 정제에 필요한 에너지는 에너지 (34 mj/kg)보다 커집니다
또한 1 중량% 수성 부탄올 용액 (50 ℃)은 실리콘 고무 온라인 바카라 사이트 막을 사용하여 37 wt%로 농축 될 수 있고, 실리 칼리트 분말 함유 실리콘 고무 온라인 바카라 사이트 막을 사용하여 53 wt%로 농축 될 수 있지만, 8 내지 80 wt%의 부산형 농도를 갖는 수성 용액 (상위 층)이지만, 상단의 물이 부족하다 소량의 부탄올이 물에 용해되는 용액 상 (하부 층)2 상 온라인 바카라 사이트, 그림 2) 따라서, 온라인 바카라 사이트 막을 통해 침투 된 액체에서 모든 부탄올을 무모하고 회수하기 위해서는 각 단계에서 탈수되어 복잡한 시스템을 초래할 필요가있다 (도 3)
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그림 2 수성 부탄올 용액의 위상 온라인 바카라 사이트
왼쪽부터 69 wt% 부탄올 수성 용액 (균질 상), 총 부탄올 농도 297 wt% (2 상 온라인 바카라 사이트), 502 wt% (2 상 온라인 바카라 사이트), 698 wt% (2 단계 온라인 바카라 사이트), 798 wt% (균질 한 단계)
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실리콘 고무 코팅으로 Silicalite 막을 제조하기위한 조건을 연구 한 결과, AIST는 높은 부탄올 선택적 투과성을 갖는 매우 부탄올 선택적 온라인 바카라 사이트 막을 성공적으로 제조하여 82 WT% (테이블 1)에서 82 WT 부수로부터 82 WT%로 농축 된 균질 한 상을 허용한다
막 투과 체가 80% 이상 집중되면, 두 상이 온라인 바카라 사이트되지 않으며, 농축 된 균질 한 상만 탈수 된 경우, 무수 부탄올이 얻어지면, 부탄올 온라인 바카라 사이트 및 정제 시스템을 현저히 단순화시킬 수있다 (그림 4) 또한, 부탄올 용액을 회수 할 때, 탈수를위한 막 온라인 바카라 사이트 단계를 고려하더라도, 1 wt% 수용액으로부터 82 wt%로 농축되었다무수 부탄올 생산에 필요한 모든 에너지부탄올 kg 당 43 mJ로 계산되며, 부탄올의 약 13%의 에너지 입력으로 부탄올을 생산할 수 있습니다 이것은 실리콘 고무 온라인 바카라 사이트막의 것보다 약 70% 적고, 실리 칼 라이트 분말을 함유하는 실리콘 고무 온라인 바카라 사이트막의 것보다 약 50% 작다 이러한 방식으로, 이번에 개발 된 고성능 온라인 바카라 사이트 막은 부탄올 정제에 필요한 에너지를 크게 감소시킬 것으로 예상된다
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그림 3 기존의 온라인 바카라 사이트 막을 사용한 저 농도 수용 부탄올 용액의 부탄올 무수화 시스템
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그림 4 새로운 온라인 바카라 사이트 막을 가진 저 농도 수용 부탄올 용액의 부탄올 무수화 시스템
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표 1 : 이번에 개발 된 막 온라인 바카라 사이트의 성능 (45 ° C)
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액체 부탄올 농도 공급
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10 wt%
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투과성 부탄올 농도
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818 wt%
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투과성 플럭스
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290 gm-2H-1
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이번에 개발 된 고성능 온라인 바카라 사이트 멤브레인을 사용하여 (BIO) 부탄올 생산 기술을 실현하기 위해 (BIO) 부탄올 생산 기술을 사용하면서, 우리는 실질적으로 크기의 온라인 바카라 사이트 멤브레인 (신장 및 모듈화)을 제조하는 방법을 확립하고 막 온라인 바카라 사이트 성능을 더욱 향상시키기 위해 업계와 협력하고 있습니다 또한, 실리 칼리트 막을 사용하는 막 온라인 바카라 사이트 공정이 실제 발효 액체에 적용될 때 막 온라인 바카라 사이트 성능에 영향을 미치는 발효 액체의 인자가 명확해질 것이다