CCSから出た駒、東芝の新濃縮技術が4分の1の省エネと濃縮率2.4倍を実現：FAニュース（2/2 ページ）

[朴尚洙，MONOist]

CCSに用いるアミン系物質から着想

　実際に、濃度8％（質量体積％）の塩化ナトリウム水溶液を用いた水吸引性能の検証では、被処理液となる塩化ナトリウム水溶液の濃度を19％まで濃縮できることを確認した。なお、逆浸透膜法を用いた塩化ナトリウム水溶液濃縮の限界値が濃度8％とされており、これを大幅に上回ることになる。また、常温における塩化ナトリウム飽和水溶液の濃度が約26％であることからも、この19％という数値が良好であることが分かる。さらに、この19％という濃縮を達成したときの浸透圧物質と水の割合は重量比で1：1だった。実証実験で用いた正浸透膜は、市販されているアクアポリン（AQUAPORIN）製であり、東芝独自のものではない。

CO2の放出と吸収により「分離」と「水吸引」を切り替えられる（クリックで拡大） 出典：東芝

　一方の分離性能についても、CO₂を吸収して均一に溶解している浸透圧溶液を70℃に加温することで、CO₂が抜気された後、上層に浸透圧物質、下層に水が分離されることを確認した。このときの分離性能で99％以上を達成したとする。

CO2の放出と吸収により「分離」と「水吸引」を切り替えられる（クリックで拡大） 出典：東芝

　今回の浸透圧物質の開発は、東芝が手掛けているCCS（Carbon dioxide Capture and Storage：二酸化炭素回収・貯留）技術との関連が深い。CCSでは、発電所や工場、プラントなどで排出されるCO₂を吸収する材料としてアミン系物質が用いられるが、このアミン系物質がCO₂を吸収するという特性と濃縮技術に応用可能な水処理を絡めて、今回の技術開発に向けたコンセプトの着想を得たという。

東芝のCCSの紹介映像。CO2の吸収にアミン系物質が用いられていることが示されている（クリックで再生） 出典：東芝

　なお、新開発の浸透圧物質の詳細については、2021年9月22〜24日に開催される「化学工学会第52回 秋季大会」（岡山大学 津島キャンパスとオンラインのハイブリッド開催）で発表する予定だ。

　学会発表されるところから分かる通り、現時点では研究室レベルでの実証実験が終わった段階だ。今後は、小型試験装置による連続運転評価や、化学品や医薬品の製造、廃液処理、レアメタル回収といったアプリケーションごとの実証を進める。実用化については「まずは東芝グループ内のプラントなどで実績を積んだ上で、グループ外に提案していくという流れになるのではないか」（同社）としている。

今後の研究開発の方向性（クリックで拡大） 出典：東芝

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