DE10139559A1 - Hybrid membranes including a polymer separation layer and a ceramic support material useful nanofiltration, reverse osmosis, ultrafiltration, and microfiltration and in pressure membrane processes - Google Patents

Hybrid membranes including a polymer separation layer and a ceramic support material useful nanofiltration, reverse osmosis, ultrafiltration, and microfiltration and in pressure membrane processes

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Abstract

It has been found that a hybrid membrane with a polymer separation layer and a ceramic support material combines the separation properties of polymer membranes and largely the chemical and pressure resistance of a ceramic membrane, and that, the polymer membranes are easily prepared from flexible inorganic chemically resistant and pressure resistant support materials. Hybrid membranes with a selective separation layer, in which the support material is permeable to inorganic material, and the selective separation layer is based on a polymer. An Independent claim is also included for preparation of the hybrid membrane as indicated above involving application of a solution of an organic polymer to the inorganic support material with formation of a polymer layer on the support material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hybridmembran, aus einem anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff mit einer organischen selektiv wirkenden Trennschicht. The invention relates to a hybrid membrane made of an inorganic permeable material Carrier material with an organic selective separating layer.

Keramische Membranen sind seit mehr als 10 Jahren bekannt und werden aufgrund ihres doch recht hohen Preises immer dort eingesetzt, wo entweder eine gute Temperaturbeständigkeit (> 80°C) oder eine gute Chemikalienbeständigkeit gewährleistet werden muss. Kommerziell verfügbar sind diese Membranen für die Mikrofiltration und für Ultrafiltrationsanwendungen. Auch wird in letzter Zeit von verschiedenen Anwendungen in der Pervaporation bzw. in der Nanofiltration berichtet (K.-V. Peinemann und S. P. Nunes, Membrane Technology; 2001, VCH-Verlag). Ceramic membranes have been known for more than 10 years and are nevertheless due to their quite high price wherever there is either good temperature resistance (> 80 ° C) or good chemical resistance must be guaranteed. Commercially these membranes are available for microfiltration and for ultrafiltration applications. Recently, various applications in pervaporation and in the Nanofiltration reports (K.-V. Peinemann and S. P. Nunes, Membrane Technology; 2001, VCH-Verlag).

Die keramischen Materialien der Trennschichten, welche in den letztgenannten Anwendungen eingesetzt werden, sind nanopartikulär und besitzen eine sehr große Oberfläche. Dies und die Begrenzung auf Werkstoffe wie γ-Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid bewirkt, dass diese Membranen nicht die geforderte Säure- bzw. Alkalibeständigkeit besitzen. Umkehrosmose- Membranen und Membranen, welche nach dem Lösungs-Diffusions-Mechanismus trennen, sind aus keramischen Werkstoffen nicht zugänglich. The ceramic materials of the separating layers used in the latter applications are used, are nanoparticulate and have a very large surface area. This and that Limiting materials such as γ-alumina or silicon dioxide causes them Membranes do not have the required acid or alkali resistance. RO Membranes and membranes that separate according to the solution diffusion mechanism, are not accessible from ceramic materials.

Polymere Membranen aus den verschiedensten Polymeren sind für weite pH-Bereiche und viele Anwendungen relativ kostengünstig erhältlich. Allerdings sind die meisten Materialien nicht Lösungsmittelbeständig bzw. nicht bei Temperaturen über 80°C beständig. Polymeric membranes made from a wide variety of polymers are suitable for wide pH ranges and many applications available relatively inexpensively. However, most of the materials not solvent-resistant or not resistant at temperatures above 80 ° C.

Es gibt zur Zeit viele Untersuchungen zur Verbesserung dieser Eigenschaften an Polymermembranen und es werden auch ständig neue Polymerwerkstoffe mit einem weiteren Einsatzbereich entwickelt. Allerdings gibt es zwei Punkte, die einer deutlichen Erweiterung des Einsatzgebietes der Polymermembranen im Wege stehen. Zum einen stehen keine ausreichend beständigen polymeren Trägerwerkstoffe wie Trägervliese zur Verfügung und zum zweiten sind alle Polymere bei höheren Temperaturen plastisch verformbar. Dies bewirkt eine Kompaktierung der gesamten Membrane, wenn diese unter Druckbeaufschlagung bei höheren Temperaturen betrieben wird. Diese Kompaktierung führt dann soweit, dass das Porengefüge einer Membran komplett zusammengedrückt wird und anschließend kein Filtrat mehr durch die Membran hindurch treten kann. Bei Nutzung solcher Membrane in einem mittleren Temperaturbereich kommt es zu einem von den Anwendern zu akzeptierenden Flussabfall. There are currently many studies to improve these properties Polymer membranes and there are always new polymer materials with another Application area developed. However, there are two points that require significant expansion stand in the way of the application area of the polymer membranes. For one, there are none sufficiently resistant polymeric carrier materials such as carrier fleece are available and secondly, all polymers are plastically deformable at higher temperatures. this causes a compacting of the entire membrane if this is under pressure operated at higher temperatures. This compacting leads so far that the Pore structure of a membrane is completely compressed and then no filtrate more can pass through the membrane. When using such a membrane in one medium temperature range, there is a user-acceptable level River waste.

Ein weiterer Nachteil der Polymerwerkstoffe ist, dass diese durch Lösungsmittel oder Öle an- oder aufgelöst werden können oder dass die Öle eine weichmachende Wirkung haben. Diese drei Effekte führen alle dazu, dass entweder das Trennvermögen der Membran beeinträchtigt wird, oder dass die Membran auch schon bei recht niedrigen Temperaturen kompaktiert. Letztendlich führt eine Kompaktierung immer dazu, dass die Membran geringere Flussleistungen aufweist bzw. aufgrund von zu geringen Flüssen unbrauchbar wird. Another disadvantage of polymer materials is that they are affected by solvents or oils. or can be dissolved or that the oils have a softening effect. This three effects all lead to the fact that either the separation capacity of the membrane is impaired or that the membrane is compacted even at very low temperatures. Ultimately, compacting always means that the membrane is smaller Has flow rates or becomes unusable due to insufficient flows.

Somit lässt sich festhalten, dass polymere Membranwerkstoffe sehr viel mehr vermögen, als die polymeren Membranen zur Zeit leisten. Die Schwachstelle der polymeren Membranen sind nicht die Werkstoffe, oder die selektiven Schichten. Diese lassen sich durch geschickte Materialauswahl und chemische Modifizierung für die Trennaufgabe maßschneidern. Der Schwachpunkt der polymeren Membranen ist die polymer Stützstruktur der Membranen. Die polymeren Trägervliese und die polymeren asymmetrischen Trägermembranen (Mit Porenweiten von bis zu 5 µm) halten den Anforderungen nicht stand. It can therefore be said that polymeric membrane materials can do much more than the polymeric membranes are currently performing. The weak point of the polymeric membranes are not the materials, or the selective layers. These can be done by skillful Tailor material selection and chemical modification for the separation task. The The weak point of the polymeric membranes is the polymer support structure of the membranes. The polymeric carrier fleeces and the polymeric asymmetrical carrier membranes (Mit Pore sizes of up to 5 µm) do not meet the requirements.

In DE 199 12 582 wird versucht, die Stabilität der Membranen dadurch zu erhöhen, dass in die Polymermatrix anorganisches Metalloxid-Pulver eingemischt wird, welches die Stabilität erhöht. Durch die Zumischung des anorganischen Füllstoffes wird erreicht, dass die Porenstruktur der Membran auch dann erhalten bleibt, wenn diese beispielsweise im Luftstrom getrocknet wird. Eine Kompaktierung der Membran bei höheren Temperaturen wird aber auch durch diese Methode nicht vermieden. DE 199 12 582 attempts to increase the stability of the membranes in that the polymer matrix is mixed with inorganic metal oxide powder, which has the stability elevated. The admixture of the inorganic filler ensures that the Pore structure of the membrane is retained even if, for example, in the Airflow is dried. A compacting of the membrane at higher temperatures is also not avoided by this method.

Aus WO 99/62620 ist ein ionenleitender Verbundwerkstoff, der als Membran eingesetzt werden kann, bekannt, wobei die Ionenleitung unter anderem durch Beifügen von ionenleitenden Polymeren zum Verbundwerkstoff erreicht wurde. Diese Polymeren sind allerdings nicht als trennaktive Schicht vorhanden, sondern ziehen sich, damit eine Ionenleitung stattfinden kann, durch die gesamten Poren von einer zur anderen Seite des Verbundwerkstoffes. From WO 99/62620 an ion-conducting composite material is used as a membrane can be known, the ionic conduction, inter alia, by adding ion-conducting polymers to the composite material was achieved. These are polymers However, this does not exist as a separating layer, but rather pulls out so that one Ion conduction can take place through the entire pores from one side to the other Composite.

In WO 99/62624 werden Verbundwerkstoffe mit hydrophoben Eigenschaften, die als Membran eingesetzt werden können, beschrieben, die an den inneren und äußeren Oberflächen Polymere aufweisen können. Diese Polymeren stellen nicht die trennaktive Schicht dar, sondern dienen der Herstellung der Hydrophobizität des Verbundwerkstoffes. Die Polymeren werden bei der Herstellung dieser Verbundwerkstoffe dem Sol, aus welchem eine Suspension, die auf einen Träger aufgebracht und verfestigt wird, zugegeben. Auf diese Weise verteilt sich das Polymer über den gesamten Querschnitt des Verbundwerkstoffes. Die Porengröße dieses Verbundwerkstoffes wird durch die anorganischen Partikel bestimmt. WO 99/62624 describes composite materials with hydrophobic properties which are considered Membrane can be used, described on the inner and outer Surfaces can have polymers. These polymers are not the separation active Layer, but serve to produce the hydrophobicity of the composite. The In the production of these composite materials, polymers become the sol, from which a Suspension, which is applied to a carrier and solidified, added. In this way the polymer is distributed over the entire cross-section of the composite material. The The pore size of this composite material is determined by the inorganic particles.

Aufgabe war es daher, eine Membran mit den positiven Trenneigenschaften einer Polymermembran zu entwickeln, welche bei höheren Temperaturen und bei Einwirken von Ölen oder Lösungsmitteln eine genügend große Stabilität aufweist und die kostengünstig gefertigt werden kann. The task was therefore to create a membrane with the positive separation properties To develop polymer membrane, which at higher temperatures and when exposed to Oils or solvents are sufficiently stable and inexpensive can be manufactured.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine Hybridmembran, die eine polymere Trennschicht und einen keramischen Trägerwerkstoff aufweist, die Trenneigenschaften einer Polymermembranen und weitestgehend die chemische Beständigkeit und die Druckbeständigkeit einer keramischen Membran aufweist. Außerdem wurde überraschenderweise gefunden, dass die Methoden der Herstellung von polymeren Membranen sehr leicht auf einen flexiblen anorganischen chemisch beständigen und druck stabilen Trägerwerkstoff anwendbar sind. Surprisingly, it was found that a hybrid membrane is a polymer Separating layer and a ceramic carrier material, the separation properties of a Polymer membranes and largely the chemical resistance and Has pressure resistance of a ceramic membrane. Also, surprisingly found that the methods of making polymeric membranes are very easy on one flexible inorganic chemically resistant and pressure stable carrier material applicable are.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Hybridmembran gemäß Anspruch 1, mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird. The present invention therefore relates to a hybrid membrane according to claim 1, with a selective separation layer, the membrane being an inorganic permeable carrier material and polymeric material, which is characterized in that the selective separation layer by the polymer Material is formed.

Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Hybridmembran mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, und die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Lösung eines organischen Polymers auf einen keramischen Träger aufgebracht und eine Polymerschicht auf dem Träger gebildet wird. The present invention also relates to a method for producing a Hybrid membrane with a selective separation layer, the membrane being an inorganic permeable carrier material and polymeric material, and the selective Separating layer is formed by the polymeric material, which is characterized in that that a solution of an organic polymer is applied to a ceramic support and a polymer layer is formed on the carrier.

Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in druckgetriebnen Membranprozessen, in der Nanofiltration, Umkehrosmose, Ultrafiltration oder Mikrofiltration, in der Pervaporation bzw. in der Dampfpermeation, in einem Membranreaktor oder als Membran in der Gastrennung. The present invention also relates to the use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in pressure-driven membrane processes, in nanofiltration, reverse osmosis, ultrafiltration or microfiltration, in pervaporation or in vapor permeation, in a membrane reactor or as a membrane in the Gas separation.

Die erfindungsgemäßen Hybridmembrane haben den Vorteil, dass sie wesentlich temperatur- und formstabiler sind als reine organische Polymermembranen, Polymeremembranen auf Polymerträgern oder als Polymermembranen, denen anorganische Stoffe beigemischt wurden. Insbesondere bleibt bei den erfindungsgemäßen Membranen die gewünschte Selektivität und der Fluß der Trennschicht auch bei höheren Temperaturen und bei höherem Druck erhalten, d. h. das unerwünschte Phänomen der Kompaktierung der Membran wird vermieden. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Hybridmembranen chemikalientolerant und insbesondere stabil gegen die gängigen Lösungsmittel. The hybrid membranes according to the invention have the advantage that they and are more dimensionally stable than pure organic polymer membranes, polymer membranes Polymer carriers or as polymer membranes to which inorganic substances have been added. In particular, the desired selectivity and remains in the membranes according to the invention the flow of the separation layer is maintained even at higher temperatures and at higher pressure, d. H. the undesirable phenomenon of compacting the membrane is avoided. In addition, the hybrid membranes according to the invention are tolerant to chemicals and especially stable against common solvents.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran, kann außerdem eine keramische Trägerstruktur aufweisen, die dünn und flexibel ist, so dass die Hybridmembran ebenfalls flexibel ist. Die Hybridmembranen implizieren bei der Wahl der Module und Housings deshalb nahezu keinerlei Begrenzungen gegenüber reinen Polymermembranen. The hybrid membrane according to the invention can also have a ceramic support structure have that is thin and flexible, so that the hybrid membrane is also flexible. The Hybrid membranes therefore almost imply when choosing the modules and housings no limits compared to pure polymer membranes.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran wird im nachfolgenden beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt sein sollen. The hybrid membrane according to the invention is described below by way of example without that the invention should be limited to these embodiments.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird. The hybrid membrane according to the invention with a selective separation layer, the Membrane an inorganic permeable carrier material and polymeric material has, is characterized in that the selective separation layer by the polymer Material is formed.

Als anorganische stoffdurchlässige Trägerwerkstoffe bieten sich z. B. Mikroglasfaservliese, Metallvliese, dichte Glasfasergewebe oder Metallgewebe aber auch Keramik- oder Kohlefaser-Vliese oder -Gewebe an. Dem Fachmann ist klar, dass hier auch alle anderen bekannten, vorzugsweise flexiblen mit offenen Poren oder Öffnungen in der entsprechenden Größe versehenen Werkstoffe als Trägerwerkstoffe vorhanden sein können. Beispielhaft seien Streckmetalle oder laserpunktierte Bleche oder Folien aus Metallen genannt. As inorganic permeable carrier materials are z. B. microfiber nonwovens, Metal fleeces, dense fiberglass or metal mesh but also ceramic or Carbon fiber fleece or fabric. It is clear to the expert that here everyone else known, preferably flexible with open pores or openings in the corresponding Size-provided materials can be present as carrier materials. Be exemplary Expanded metals or laser-dotted sheets or foils made of metals.

Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Hybridmembranen anorganische Trägerwerkstoffe auf, die Porenweiten von kleiner 20 µm aufweisen. Besonders bevorzugt weisen die Trägerwerkstoffe, eine Porenweite von weniger als 1 µm und ganz besonders bevorzugt von weniger als 0,25 µm auf. The hybrid membranes according to the invention preferably have inorganic ones Support materials that have pore sizes of less than 20 µm. Point particularly preferably the carrier materials, a pore size of less than 1 micron and very particularly preferred of less than 0.25 µm.

Der anorganische stoffdurchlässiger Trägerwerkstoff kann ein keramischer Verbundwerkstoff sein. Vorzugsweise weist der anorganische Trägerwerkstoff ein Oxid ausgewählt aus Al2O3, TiO2, ZrO2 oder SiO2 auf. Ebenso bevorzugt weist der anorganische Trägerwerkstoff ein Material, ausgewählt aus Keramik, SiC, Si3N4, C, Glass, Metall oder Halbmetall auf. The inorganic permeable carrier material can be a ceramic composite material. The inorganic carrier material preferably has an oxide selected from Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 or SiO 2 . The inorganic carrier material likewise preferably has a material selected from ceramic, SiC, Si 3 N 4 , C, glass, metal or semimetal.

Ganz besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Hybridmembran einen flexiblen anorganischen stoffdurchlässigen Verbundwerkstoff, der auf einem anorganischen Träger basiert, auf dem und/oder in dem eine Suspension aus einer anorganischen Komponente und einem Sol verfestigt wurde. Das in der erfindungsgemäßen Membran vorhandene Trägermaterial kann Metall, Glas, Keramik oder eine Kombination dieser Materialien umfassen. Vorzugsweise weist der stoffdurchlässige Trägerwerkstoff Gewebe, Vliese, Sinterpulver oder Sinterfasern aus Metall, Glas, Keramik oder eine Kombination dieser Materialien auf. Ebenso kann der stoffdurchlässige Trägerwerkstoff Gewebe oder Vliese aus Kohlefasern aufweisen. Der stoffdurchlässige Trägerwerkstoff kann auch ein Material sein, welches selbst als Mikrofiltrationsmembran, Ultrafiltrationsmembran, Nanofiltrationsmembran oder Gasseparationsmembran verwendet werden kann. Es sind also auch solche Materialkombination als Trägerwerkstoffe verwendbar, bei welchen eine Mikro-, Nano- und/oder Ultrafiltrationsmembran als Schicht auf und/oder in einen Träger oder in und/oder auf eine Mikro-, Nano- und/oder Ultrafiltrationsmembran aufgebracht wurde. The hybrid membrane according to the invention very particularly preferably has a flexible membrane inorganic permeable composite material, which is based on an inorganic carrier is based on and / or in which a suspension of an inorganic component and a sol was solidified. The one present in the membrane according to the invention Carrier material can include metal, glass, ceramic, or a combination of these materials. The permeable carrier material preferably has woven fabric, non-woven fabric, sinter powder or Sintered fibers made of metal, glass, ceramic or a combination of these materials. As well The permeable carrier material can have woven or non-woven fabrics made of carbon fibers. The permeable carrier material can also be a material which itself as Microfiltration membrane, ultrafiltration membrane, nanofiltration membrane or Gas separation membrane can be used. So there are also such Combination of materials can be used as carrier materials in which a micro, nano and / or ultrafiltration membrane as a layer on and / or in a support or in and / or was applied to a micro, nano and / or ultrafiltration membrane.

Die Herstellung solcher Verbundwerkstoffe ist in WO 99/15262 ausführlich beschrieben. Typische Beispiele für solche Verbundwerkstoffe sind z. B. keramische Membranen, die unter der Bezeichnung CREAFILTER von der Fa. Creavis GmbH, Marl zu beziehen sind. Unter den Typenbezeichnungen CREAFILTER Z240S; Z100S und Z25S sind Verbundwerkstoffe auf Basis von Stahlgewebe, auf welchem eine Suspension von Aluminiumoxid-Partikeln in einem Zirkonsol verfestigt wurde, erhältlich. Entsprechend ihrer Typenbezeichnung weisen diese Verbundwerkstoffe Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von 240 nm, 100 nm und 25 nm auf. The production of such composite materials is described in detail in WO 99/15262. Typical examples of such composite materials are e.g. B. ceramic membranes, the under the name CREAFILTER can be obtained from Creavis GmbH, Marl. Under the type designations CREAFILTER Z240S; Z100S and Z25S are composite materials based on steel mesh, on which a suspension of aluminum oxide particles in solidified in a zircon sol. Point according to their type designation these composite pores with an average pore diameter of 240 nm, 100 nm and 25 nm.

All die in WO 99/15262 beschriebenen Verbundwerkstoffe basieren auf Verbundwerkstoffen, die ein anorganisches bzw. keramisches Material aufgebracht auf und in einen porösen Träger aufweisen. Die erfindungsgemäße Hybridmembran kann als Trägerwerkstoff sowohl die nachfolgend beschriebenen Verbundwerkstoffe als auch die diesen zugrundeliegenden Träger aufweisen. All the composite materials described in WO 99/15262 are based on composite materials, which an inorganic or ceramic material applied to and in a porous support exhibit. The hybrid membrane according to the invention can be used as a carrier material Composites described below as well as the supports on which they are based exhibit.

Die Verbundwerkstoffe weisen als Basis zumindest einen durchbrochenen und stoffdurchlässigen Träger auf. Auf zumindest einer Seite des Trägers und im Inneren des Trägers weist der Träger zumindest eine anorganische Komponente auf, die im Wesentlichen zumindest eine Verbindung aus einem Metall, einem Halbmetall oder einem Mischmetall mit zumindest einem Element der 3. bis 7. Hauptgruppe aufweist. Unter dem Inneren eines Trägers werden die Hohlräume oder Poren des Trägers verstanden. The composite materials have at least one openwork and permeable carrier. On at least one side of the carrier and inside the Carrier, the carrier has at least one inorganic component that is essentially at least one compound made of a metal, a semimetal or a mixed metal has at least one element of the 3rd to 7th main group. Under the inside of a The carrier is understood to be the cavities or pores of the carrier.

Die Verbundwerkstoffe können durch Aufbringen einer Suspension, die zumindest eine, eine Verbindung zumindest eines Metalls, eines Halbmetalls oder eines Mischmetalls mit zumindest einem Element der 3. bis 7. Hauptgruppe aufweisende, anorganische Komponente und ein Sol aufweist, auf eine durchbrochenen und stoffdurchlässigen Träger, und durch zumindest einmaliges Erwärmen, bei welchem die zumindest eine anorganische Komponente aufweisende Suspension auf oder im oder auf und im Träger verfestigt wird, erhalten werden. The composite materials can be applied by applying a suspension, the at least one Connection of at least one metal, a semi-metal or a mixed metal with At least one element of the 3rd to 7th main group, inorganic component and having a sol, on an openwork and permeable support, and through heating at least once, in which the at least one inorganic component having suspension on or in or on and solidified in the carrier can be obtained.

Der Träger kann zumindest ein Material, ausgewählt aus Kohlenstoff, Metallen, Legierungen, Glas, Keramiken, Mineralien, amorphen Substanzen, Naturprodukten, Verbundstoffen oder aus zumindest einer Kombination dieser Materialien, aufweisen. Die Träger, welche die vorgenannten Materialien aufweisen können, können durch eine chemische, thermische oder einer mechanischen Behandlungsmethode oder einer Kombination der Behandlungsmethoden modifiziert worden sein. Vorzugsweise weisen die Verbundwerkstoffe einen Träger, der zumindest ein Metall aufweist auf, der nach zumindest einer mechanischen Verformungstechnik bzw. Behandlungsmethode, wie z. B. Ziehen, Stauchen, Walken, Walzen, Recken oder Schmieden modifiziert wurde. Ganz besonders bevorzugt weisen die Verbundwerkstoffe zumindest einen Träger, der zumindest verwobene, verklebte, verfilzte oder keramisch gebundene Fasern, oder zumindest gesinterte oder verklebte Formkörper, Kugeln oder Partikel aufweist, auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann ein perforierter Träger verwendet werden. Stoffdurchlässige Träger können auch solche sein, die durch Laserbehandlung oder Ionenstrahlbehandlung stoffdurchlässig werden oder gemacht worden sind. The carrier can have at least one material selected from carbon, metals, alloys, Glass, ceramics, minerals, amorphous substances, natural products, composite materials or from at least a combination of these materials. The bearers who the can have the aforementioned materials, can by a chemical, thermal or a mechanical treatment method or a combination of the treatment methods have been modified. The composite materials preferably have a carrier which has at least one metal, which according to at least one mechanical Deformation technique or treatment method, such as. B. pulling, upsetting, milling, rolling, stretching or forging was modified. The composite materials very particularly preferably have at least one support that is at least woven, glued, matted or ceramic bonded fibers, or at least sintered or bonded shaped bodies, spheres or particles has on. In a further preferred embodiment, a perforated carrier be used. Permeable supports can also be those that are Laser treatment or ion beam treatment become permeable or have been made.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Träger Fasern aus zumindest einem Material, ausgewählt aus Kohlenstoff, Metallen, Legierungen, Keramiken, Glas, Mineralien, amorphen Substanzen, Verbundstoffen und Naturprodukten oder Fasern aus zumindest einer Kombination dieser Materialien, wie z. B. Asbest, Glasfasern, Steinwollfasern, Kohlefasern, Metalldrähte, Stahldrähte oder beschichtete Fasern, aufweist. Vorzugsweise werden Träger verwendet, die zumindest verwobene Fasern aus Glas, Metall oder Legierungen aufweisen. Als Fasern aus Metall können auch Drähte dienen. Ganz besonders bevorzugt weisen die Verbundwerkstoffe einen Träger auf, der zumindest ein Gewebe aus Stahl oder Edelstahl, wie z. B. aus Stahldrähten, Stahlfasern, Edelstahldrähten oder Edelstahlfasern durch Weben hergestellte Gewebe, aufweist, welche vorzugsweise eine Maschenweite von 5 bis 500 µm, besonders bevorzugt Maschenweiten von 50 bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt Maschenweiten von 70 bis 120 µm, aufweisen. It may be advantageous if the carrier selected fibers from at least one material made of carbon, metals, alloys, ceramics, glass, minerals, amorphous substances, Composites and natural products or fibers from at least a combination of these Materials such as B. asbestos, glass fibers, rock wool fibers, carbon fibers, metal wires, Steel wires or coated fibers. Carriers are preferably used which have at least interwoven fibers made of glass, metal or alloys. Made of fibers Metal can also serve as wires. The composite materials very particularly preferably have a carrier on the at least a fabric made of steel or stainless steel, such as. B. from Steel wires, steel fibers, stainless steel wires or stainless steel fibers produced by weaving Fabric, which preferably has a mesh size of 5 to 500 microns, particularly preferably mesh sizes of 50 to 500 microns and very particularly preferably mesh sizes from 70 to 120 µm.

Der Träger der Verbundwerkstoffe kann aber auch zumindest ein Streckmetall mit einer Porengröße von 5 bis 500 µm aufweisen. Erfindungsgemäß kann der Träger aber auch zumindest ein körniges, gesintertes Metall, ein gesintertes Glas oder ein Metallvlies mit einer Porenweite von 0,1 µm bis 500 µm, vorzugsweise von 3 bis 60 µm, aufweisen. The carrier of the composite materials can also have at least one expanded metal with a Have pore sizes of 5 to 500 microns. According to the invention, however, the carrier can also at least one granular, sintered metal, a sintered glass or a metal fleece with a Pore size from 0.1 microns to 500 microns, preferably from 3 to 60 microns.

Die Verbundwerkstoffe weisen vorzugsweise einen Träger auf, der zumindest Aluminium, Silicium, Kobalt, Mangan, Zink, Vanadium, Molybdän, Indium, Blei, Wismut, Silber, Gold, Nickel, Kupfer, Eisen, Titan, Platin, Edelstahl, Stahl, Messing, eine Legierung aus diesen Materialien oder ein mit Au, Ag, Pb, Ti, Ni, Cr, Pt, Pd, Rh, Ru und/oder Ti beschichtetes Material aufweist. The composite materials preferably have a carrier which contains at least aluminum, Silicon, cobalt, manganese, zinc, vanadium, molybdenum, indium, lead, bismuth, silver, gold, Nickel, copper, iron, titanium, platinum, stainless steel, steel, brass, an alloy of these Materials or one coated with Au, Ag, Pb, Ti, Ni, Cr, Pt, Pd, Rh, Ru and / or Ti Has material.

Die in den Verbundwerkstoffen vorhandene anorganische Komponente kann zumindest eine Verbindung aus zumindest einem Metall, Halbmetall oder Mischmetall mit zumindest einem Element der 3. bis 7. Hauptgruppe des Periodensystems oder zumindest eine Mischung dieser Verbindungen aufweisen. Dabei können die Verbindungen der Metalle, Halbmetalle oder Mischmetalle zumindest Elemente der Nebengruppenelemente und der 3. bis 5. Hauptgruppe oder zumindest Elemente der Nebengruppenelemente oder der 3. bis 5. Hauptgruppe aufweisen, wobei diese Verbindungen eine Korngröße von 0,001 bis 25 µm aufweisen. Vorzugsweise weist die anorganische Komponente zumindest eine Verbindung eines Elementes der 3. bis 8. Nebengruppe oder zumindest eines Elementes der 3. bis 5. Hauptgruppe mit zumindest einem der Elemente Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, Ge, Si, C, Ga, Al oder B oder zumindest eine Verbindung eines Elementes der 3. bis 8. Nebengruppe und zumindest eines Elementes der 3. bis 5. Hauptgruppe mit zumindest einem der Elemente Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, Ge, Si, C, Ga, Al oder B oder eine Mischung dieser Verbindungen auf. Besonders bevorzugt weist die anorganische Komponente zumindest eine Verbindung zumindest eines der Elemente Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb oder Bi mit zumindest einem der Elemente Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Si, Ge oder Ga, wie z. B. TiO2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3, BC, SiC, Fe3O4, SiN, SiP, Nitride, Sulfate, Phosphite, Silicide, Spinelle oder Yttriumaluminiumgranat, oder eines dieser der Elemente selbst auf. Die anorganische Komponente kann auch Alumosilicate, Aluminiumphospate, Zeolithe oder partiell ausgetauschte Zeolithe, wie z. B. ZSM-5, Na- ZSM-5 oder Fe-ZSM-5 oder amorphe mikroporöse Mischoxide, die bis zu 20% nicht hydrolisierbare organische Verbindungen enthalten können, wie z. B. Vanadinoxid- Siliziumoxid-Glas oder Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Methylsiliciumsesquioxid-Gläser, aufweisen. The inorganic component present in the composite materials can have at least one compound of at least one metal, semimetal or mixed metal with at least one element from the 3rd to 7th main group of the periodic table or at least a mixture of these compounds. The compounds of the metals, semimetals or mixed metals can have at least elements of the subgroup elements and the 3rd to 5th main group or at least elements of the subgroup elements or the 3rd to 5th main group, these compounds having a grain size of 0.001 to 25 µm. The inorganic component preferably has at least one compound of an element of the 3rd to 8th subgroup or at least one element of the 3rd to 5th main group with at least one of the elements Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, Ge , Si, C, Ga, Al or B or at least one connection of an element of the 3rd to 8th subgroup and at least one element of the 3rd to 5th main group with at least one of the elements Te, Se, S, O, Sb, As , P, N, Ge, Si, C, Ga, Al or B or a mixture of these compounds. The inorganic component particularly preferably has at least one compound of at least one of the elements Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge , Sn, Pb, Sb or Bi with at least one of the elements Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Si, Ge or Ga, such as. B. TiO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , BC, SiC, Fe 3 O 4 , SiN, SiP, nitrides, sulfates, phosphites, silicides, spinels or yttrium aluminum garnet, or one of these Elements themselves. The inorganic component can also be aluminosilicates, aluminum phosphates, zeolites or partially exchanged zeolites, such as, for. B. ZSM-5, Na-ZSM-5 or Fe-ZSM-5 or amorphous microporous mixed oxides, which can contain up to 20% non-hydrolyzable organic compounds, such as. B. vanadium oxide-silica glass or alumina-silica-methyl-silicon sesquioxide glasses.

Vorzugsweise liegt zumindest eine anorganische Komponente in einer Korngrößenfraktion mit einer Korngröße von 1 bis 250 nm oder mit einer Korngröße von 260 bis 10000 nm, besonders bevorzugt von 10 bis 150 nm oder von 300 bis 1000 nm vor. At least one inorganic component is preferably in a grain size fraction with a grain size of 1 to 250 nm or with a grain size of 260 to 10000 nm, particularly preferably from 10 to 150 nm or from 300 to 1000 nm.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die verwendeten Verbundwerkstoffe zumindest zwei Korngrößenfraktionen von zumindest einer anorganischen Komponente aufweisen. Das Korngrößenverhältnis der Korngrößenfraktionen im Verbundwerkstoff beträgt von 1 : 1 bis 1 : 10000, vorzugsweise von 1 : 1 bis 1 : 100. Das Mengenverhältnis der Korngrößenfraktionen in dem Verbundwerkstoff kann vorzugsweise von 0,01 zu 1 bis 1 zu 0,01 betragen. It can be advantageous if the composite materials used have at least two Have grain size fractions of at least one inorganic component. The Grain size ratio of the grain size fractions in the composite material is from 1: 1 to 1: 10000, preferably from 1: 1 to 1: 100. The ratio of the Grain size fractions in the composite can preferably range from 0.01 to 1 to 1 Be 0.01.

Die Stoffdurchlässigkeit der Verbundwerkstoffe kann durch die Korngröße der verwendeten anorganischen Komponente auf Teilchen mit einer bestimmten maximalen Größe begrenzt werden. The permeability of the composite materials can be determined by the grain size of the used inorganic component limited to particles with a certain maximum size become.

Der Verbundwerkstoff kann zumindest eine katalytisch aktive Komponente aufweisen. Die katalytisch aktive Komponente kann mit der anorganischen Komponente identisch sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn die anorganische Komponente an der Oberfläche katalytisch aktive Zentren aufweist. The composite material can have at least one catalytically active component. The The catalytically active component can be identical to the inorganic component. This applies in particular when the inorganic component is catalytic on the surface has active centers.

Der in der erfindungsgemäßen Hybridmembran als Trägerwerkstoff vorzugsweise verwendete Verbundwerkstoff ist vorzugsweise ohne Zerstörung des Verbundwerkstoffes, biegbar bzw. flexibel ausgeführt. Vorzugsweise ist der Verbundwerkstoff auf einen Radius bis herab zu 5 m, besonders bevorzugt bis herab zu 500 mm und ganz besonders bevorzugt bis herab zu 25 mm biegbar. The one preferably used as carrier material in the hybrid membrane according to the invention Composite material is preferably bendable without destroying the composite material or executed flexibly. The composite material is preferably down to a radius 5 m, particularly preferably down to 500 mm and very particularly preferably down to 25 mm bendable.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran kann als Trennschicht eine gasdichte Polymerschicht aufweisen. Unter gasdicht wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, das ein Gas durch die Trennschicht nicht in laminarer Strömung hindurchtreten kann. Vielmehr findet die Trennung z. B. von Gasgemischen an der Trennschicht dadurch statt, dass die Gase des zu trennenden Gasgemisches mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Membran hindurch diffundieren bzw. transportiert werden. The hybrid membrane according to the invention can be a gas-tight polymer layer as a separating layer exhibit. In the context of the present invention, gas-tight is understood to mean the one Gas cannot pass through the separating layer in a laminar flow. Rather, it takes place the separation z. B. of gas mixtures at the interface instead that the gases of the separating gas mixture at different speeds through the membrane diffuse or be transported through.

Die gasdichte Polymerschicht kann z. B. aus Polydimethylsiloxan (PDMS), Polyvinylalkohol, Methylcellulose oder Celluloseacetat oder einem Polymergemisch, welches zumindest eine der genannten Verbindungen aufweist, bestehen oder diese Verbindungen oder Modifikationen dieser Verbindungen aufweisen. Darüber hinaus können die polymeren Ausgangsstoffe zur Bildung der gasdichten Schichten vernetzbare, insbesondere UVvernetzbare Gruppen enthalten. The gas-tight polymer layer can e.g. B. from polydimethylsiloxane (PDMS), polyvinyl alcohol, Methyl cellulose or cellulose acetate or a polymer mixture which contains at least one of the compounds mentioned, exist or these compounds or Have modifications of these compounds. In addition, the polymers Starting materials to form the gas-tight layers are crosslinkable, in particular Contain UV-crosslinkable groups.

Es ist ebenso möglich, dass die Hybridmembran an Stelle der gasdichten Trennschicht eine poröse Trennschicht mit definierten Poren, aufweist. Vorzugsweise weist die Hybridmembran eine poröse Trennschicht mit Poren mit einer eine Größe von 0,5 bis 100 nm, besonders bevorzugt von 1 bis 50 nm und ganz besonders bevorzugt von 1 bis 10 nm auf. It is also possible that the hybrid membrane instead of the gas-tight separating layer porous separating layer with defined pores. The hybrid membrane preferably has a porous separation layer with pores with a size of 0.5 to 100 nm, especially preferably from 1 to 50 nm and very particularly preferably from 1 to 10 nm.

Die poröse Trennschicht ist vorzugsweise eine Polymerschicht, die zumindest ein Polymer, ausgewählt aus einem Polyimid, einem Polyamid, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyolefin, Polyamidimid, Polyetherimid, Polysulfon und/oder Polyethersulfon oder zumindest ein anderes membranbildendes Polymer oder dessen Modifikationen aufweist. The porous separating layer is preferably a polymer layer which contains at least one polymer, selected from a polyimide, a polyamide, polyvinylidene fluoride (PVDF), Polytetrafluoroethylene (PTFE), polyolefin, polyamideimide, polyetherimide, polysulfone and / or Polyether sulfone or at least one other membrane-forming polymer or its Modifications.

Die erfindungsgemäßen Hybridmembranen weisen vorzugsweise eine Polymerschicht mit einer Dicke von 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise 1 bis 8 µm auf, wobei die porösen Trennschichten dickere Schichten als die gasdichten Trennschichten aufweisen. Bevorzugte gasdichte Polymerschichten weisen Schichtdicken von 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise von 1,25 bis 3,75 µm und ganz besonders bevorzugt von 1,5 bis 2,75 µm auf. Bevorzugte poröse Polymerschichten weisen Schichtdicken von 5 bis 50 µm, vorzugsweise von 5,5 bis 20 µm und ganz besonders bevorzugt von 5,5 bis 10 µm auf. The hybrid membranes according to the invention preferably have a polymer layer a thickness of 0.5 to 10 microns, preferably 1 to 8 microns, the porous Separating layers have thicker layers than the gas-tight separating layers. preferred gastight polymer layers have layer thicknesses of 0.5 to 5 μm, preferably of 1.25 to 3.75 µm and most preferably from 1.5 to 2.75 µm. Preferred porous Polymer layers have layer thicknesses of 5 to 50 μm, preferably 5.5 to 20 μm and very particularly preferably from 5.5 to 10 μm.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran ist vorzugsweise flexibel, ganz besonders bevorzugt lässt sich die erfindungsgemäße Membran auf einen Radius bis herab zu 5 m, vorzugsweise bis herab zu 500 mm, besonders bevorzugt bis herab zu 25 mm und ganz besonders bevorzugt auf einen Radius bis herab zu 5 mm biegen. The hybrid membrane according to the invention is preferably flexible, very particularly preferred the membrane of the invention can be down to a radius of 5 m, preferably down to 500 mm, particularly preferably down to 25 mm and very particularly preferred Bend down to a radius of 5 mm.

Die erfindungsgemäße Hybridmembran wird vorzugsweise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Hybridmembran mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, und die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird, welches sich dadurch auszeichnet, dass eine Lösung eines organischen Polymers auf den anorganischen Trägerwerkstoff aufgebracht und eine Polymerschicht auf dem Träger gebildet wird. The hybrid membrane according to the invention is preferably by means of the inventive A method for producing a hybrid membrane with a selective separation layer, wherein the membrane is an inorganic permeable carrier material and polymeric material and the selective separation layer is formed by the polymeric material which is characterized in that a solution of an organic polymer on the inorganic carrier material applied and a polymer layer is formed on the carrier becomes.

Die Durchführung des Verfahren kann auf verschiedene Arten erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Durchführung des Verfahren in den nach dem Stand der Technik bekannten Anlagen und Vorrichtungen zur Herstellung von Polymermembranen mit dem Unterschied, dass anstelle der polymeren Trägermembran bzw. anstelle des polymeren Trägervlieses der anorganische Trägerwerkstoff eingesetzt wird. Dieser anorganische Trägerwerkstoff ist vorzugsweise so beschaffen, dass die Poren, Maschen bzw. Öffnungen weniger als 20 µm im Durchmesser betragen. Besonders bevorzugt ist der Trägerwerkstoff flexibel und weist in Maschinenrichtung eine entsprechend gute Zugfestigkeit, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von mindestens 5 N/cm, besonders bevorzugt von mindestens 20 N/cm auf. Ganz besonders bevorzugt weist der Trägerwerkstoff in Maschinenrichtung eine Zugfestigkeit von mindestens 50 N/cm, vorzugsweise 100 N/cm auf, insbesondere bei der Verwendung von Glas- oder Stahlgeweben. The method can be carried out in various ways. Preferably done the implementation of the method in the plants known from the prior art and Devices for the production of polymer membranes with the difference that instead the polymeric carrier membrane or instead of the polymeric carrier fleece the inorganic Carrier material is used. This inorganic carrier material is preferably so procure that the pores, meshes or openings are less than 20 µm in diameter be. The carrier material is particularly preferably flexible and has Machine direction a correspondingly good tensile strength, preferably a tensile strength of at least 5 N / cm, particularly preferably at least 20 N / cm. Most notably the carrier material preferably has a tensile strength of at least in the machine direction 50 N / cm, preferably 100 N / cm, especially when using glass or Steel tissues.

Durch die Verwendung von Trägerwerkstoffen mit einer hohen Zugfestigkeit wird erreicht, dass auch die Hybridmembran eine ähnlich hohe Zugfestigkeit wie der Trägerwerkstoff aufweist. By using carrier materials with high tensile strength, that the hybrid membrane has a similar high tensile strength as the carrier material having.

Als Trägerwerkstoffe werden vorzugsweise Mikroglasfaservliese, Metallvliese, dichte Glasfasergewebe oder Metallgewebe aber auch Keramik- oder Kohlefaser-Vliese und Gewebe eingesetzt. Dem Fachmann ist klar, dass auch alle andern bekannten flexiblen mit offenen Poren oder Öffnungen in der entsprechenden Größe versehenen Werkstoffe eingesetzt werden können. Microglass fiber nonwovens, metal nonwovens are preferably used as carrier materials Glass fiber or metal mesh, but also ceramic or carbon fiber fleeces and fabrics used. It is clear to the person skilled in the art that all other known flexible with open Pores or openings in the appropriate size materials are used can.

Ganz besonders geeignet als Trägerwerkstoff für das Verfahren zur Herstellung von Hybridmembranen sind flexible stoffdurchlässige Verbundwerkstoffe, die aus keramischen oder oxidischen Partikeln, vorzugsweise SiC, Si3N4, Al2O3, TiO2, ZrO2 oder SiO2 und einem Träger, der vorzugsweise eine Keramik, Kohlenstoff, ein Glas, ein Metall oder ein Halbmetall, besonders bevorzugt in Form von Fasern aufweist, bestehen. Diese weisen vorzugsweise Porenweiten von kleiner 20 µm, besonders kleiner 1 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner 0,25 µm auf. Solche Trägerwerkstoffe sind unter der Bezeichnung CREAFILTER von der Fa. Creavis, Marl zu beziehen. Für unsere Versuche nutzten wir vor allem die Typen Z240S; Z100S und Z25S. Very particularly suitable as a carrier material for the process for the production of hybrid membranes are flexible, permeable composite materials which consist of ceramic or oxide particles, preferably SiC, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 or SiO 2 and a carrier which preferably comprises a ceramic, carbon, a glass, a metal or a semimetal, particularly preferably in the form of fibers. These preferably have pore sizes of less than 20 μm, particularly less than 1 μm and very particularly preferably less than 0.25 μm. Such carrier materials can be obtained under the name CREAFILTER from Creavis, Marl. We mainly used the Z240S for our tests; Z100S and Z25S.

Die Begrenzung auf eine möglichst geringe Porenweite bei den verwendeten Trägerwerkstoffen ist vorteilhaft, da zu große Poren die Polymerlösung zu weit in die Membrane saugen würden, was zu einem unnötig großen Flusswiderstand bei der fertigen Membrane führt. Zu kleine Poren können aber auch einen nachteiligen Effekt haben, da in einigen Fällen die Haftung der Polymerschicht dadurch zu gering wird und es während der Anwendung zu einer Delaminierung und somit zur vollständigen Zerstörung der Membrane kommt. Aus diesem Grund weisen die vorzugsweise verwendeten Trägerwerkstoffe eine Mindestporenweite von 5 nm, vorzugsweise von 10 nm und ganz besonders bevorzugt von 25 nm auf. The limitation to the smallest possible pore size in the used Carrier materials are advantageous because the polymer solution is too large in the pores Membrane would suck, resulting in an unnecessarily large flow resistance in the finished Membrane leads. Pores that are too small can also have an adverse effect, since in In some cases, the adhesion of the polymer layer is too low and it is during the Use for delamination and thus for the complete destruction of the membrane comes. For this reason, the carrier materials used preferably have a Minimum pore size of 5 nm, preferably of 10 nm and very particularly preferably of 25 nm.

Die Herstellung solcher als Trägerwerkstoffe einsetzbarer Verbundwerkstoffe wird z. B. in WO 99/15262 ausführlich beschrieben und beruht auf dem Aufbringen einer Suspension, die zumindest eine, eine Verbindung zumindest eines Metalls, eines Halbmetalls oder eines Mischmetalls mit zumindest einem Element der 3. bis 7. Hauptgruppe aufweisende, anorganische Komponente und ein Sol aufweist, auf eine durchbrochenen und stoffdurchlässigen Träger, und Verfestigen der Suspension durch zumindest einmaliges Erwärmen, bei welchem die zumindest eine anorganische Komponente aufweisende Suspension auf oder im oder auf und im Träger verfestigt wird. Der Träger kann zumindest ein Material, ausgewählt aus Kohlenstoff, Metallen, Legierungen, Glas, Keramiken, Mineralien, amorphen Substanzen, Naturprodukten, Verbundstoffen oder aus zumindest einer Kombination dieser Materialien, aufweisen. Es kann vorteilhaft sein, wenn der Träger Fasern aus zumindest einem Material, ausgewählt aus Kohlenstoff, Metallen, Legierungen, Keramiken, Glas, Mineralien, amorphen Substanzen, Verbundstoffen und Naturprodukten oder Fasern aus zumindest einer Kombination dieser Materialien, wie z. B. Asbest, Glasfasern, Steinwollfasern, Kohlefasern, Metalldrähte, Stahldrähte oder beschichtete Fasern, aufweist. Vorzugsweise werden Träger verwendet, die zumindest verwobene Fasern aus Glas, Metall oder Legierungen aufweisen. Als Fasern aus Metall können auch Drähte dienen. Ganz besonders bevorzugt weisen die Verbundwerkstoffe einen Träger auf, der zumindest ein Gewebe aus Glas, Stahl oder Edelstahl, wie z. B. aus Stahldrähten, Stahlfasern, Edelstahldrähten oder Edelstahlfasern durch Weben hergestellte Gewebe, aufweist, welche vorzugsweise eine Maschenweite von 5 bis 500 µm, besonders bevorzugt Maschenweiten von 50 bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt Maschenweiten von 70 bis 120 µm, aufweisen. Das Verfestigen der Suspension erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur 50 bis 1000°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 50 bis 100°C für 10 min bis 5 Stunden oder bei einer Temperatur von 101 bis 800°C für 1 Sekunde bis 10 min, ganz besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 350 bis 550°C. The production of such composite materials that can be used as carrier materials is used, for. B. in WO 99/15262 described in detail and is based on the application of a suspension which at least one, a compound of at least one metal, a semi-metal or one Mixed metal with at least one element from the 3rd to 7th main group, having an inorganic component and a sol, on an openwork and permeable carrier, and solidifying the suspension by at least once Heating, in which the at least one inorganic component Suspension on or in or on and solidified in the carrier. The carrier can at least a material selected from carbon, metals, alloys, glass, ceramics, Minerals, amorphous substances, natural products, composites or from at least one Combination of these materials. It may be advantageous if the carrier has fibers from at least one material selected from carbon, metals, alloys, Ceramics, glass, minerals, amorphous substances, composites and natural products or fibers from at least a combination of these materials, such as. B. asbestos, Glass fibers, rock wool fibers, carbon fibers, metal wires, steel wires or coated fibers, having. Carriers are preferably used which have at least woven fibers made of glass, Have metal or alloys. Wires can also serve as fibers made of metal. All the composite materials particularly preferably have a carrier which has at least one Fabrics made of glass, steel or stainless steel, such as. B. from steel wires, steel fibers, Stainless steel wires or fibers made of woven fabrics, which preferably a mesh size of 5 to 500 microns, particularly preferably mesh sizes of 50 to 500 microns and very particularly preferably have mesh sizes of 70 to 120 microns. The suspension is preferably solidified at a temperature of 50 to 1000 ° C. particularly preferably at a temperature of 50 to 100 ° C for 10 min to 5 hours or at a temperature of 101 to 800 ° C for 1 second to 10 min, very particularly preferred at a temperature of 350 to 550 ° C.

Die Beschichtung des Trägerwerkstoffes mit der Lösung, die zumindest ein Polymer aufweist, zur Herstellung der Hybridmembranen kann nach dem Stand der Technik durch Rakelbeschichtung, Sprühen, Aufwalzen, Drucken oder durch Dip-Coating Techniken erfolgen. Die Auftragungsdicke der Polymerlösung beträgt vorzugsweise kleiner 250 µm, besonders bevorzugt kleiner 100 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner 50 µm. Die Auftragungsdicke kann z. B. durch sogenannte Recoatingsysteme beeinflusst werden. The coating of the carrier material with the solution, which has at least one polymer, for the production of the hybrid membranes can according to the prior art Doctor coating, spraying, rolling, printing or by dip coating techniques respectively. The application thickness of the polymer solution is preferably less than 250 μm, particularly preferably less than 100 μm and very particularly preferably less than 50 μm. The Application thickness can e.g. B. can be influenced by so-called recoating systems.

Die Bildung der Polymerschicht kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen. In der ersten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Polymerschicht durch Entfernen des Lösungsmittels bei einer Temperaturen von 50 bis 350°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 125°C, von 126 bis 250°C oder von 251 bis 350°C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 260 bis 340°C gebildet. Als Polymerlösung wird vorzugsweise eine Lösung von Polydimethylsiloxan (PDMS), Polyvinylalkohol, Methylcellulose oder Celluloseacetat oder einem Polymergemisch, welches zumindest eine der genannten Verbindungen aufweist, eingesetzt. Als Lösungsmittel eignen sich die bekannten Lösungsmittel, die in der Lage sind die genannten Polymeren zu lösen, wie z. B. Toluol, Benzin-Fraktionen, THF, aber auch Wasser und andere bekannte Lösungsmittel. The polymer layer can be formed in two different ways. In the first The embodiment of the method according to the invention is the polymer layer by removal of the solvent at a temperature of 50 to 350 ° C, preferably at a Temperature from 50 to 125 ° C, from 126 to 250 ° C or from 251 to 350 ° C and especially preferably formed at a temperature of 260 to 340 ° C. As a polymer solution preferably a solution of polydimethylsiloxane (PDMS), polyvinyl alcohol, Methyl cellulose or cellulose acetate or a polymer mixture which is at least one of the has mentioned compounds used. The known solvents are suitable Solvents that are able to dissolve the polymers mentioned, such as. B. toluene, Gasoline fractions, THF, but also water and other known solvents.

Bei der zweiten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Polymerschicht durch Fällung in einem Fällmittelbad gebildet wird. Bei diesem Verfahren wird eine hochviskose Lösung eines Polymers auf den anorganischen Trägerwerkstoff aufgebracht und diese Anordnung dann in ein Fällungsbad, welches ein Fällungsmittel, wie z. B. Wasser, enthält, gegeben. Durch den Kontakt mit dem Fällungsmittel fällt aus der hochviskosen Polymerlösung eine Polymerschicht aus. Diese weist je nach Fällungsbedingungen und gewähltem Lösungsmittel eine bestimmte mittlere Porengröße auf. In the second embodiment of the method according to the invention, the polymer layer is formed by precipitation in a precipitant bath. In this procedure, a highly viscous solution of a polymer applied to the inorganic carrier material and this arrangement then in a precipitation bath, which contains a precipitant such. B. water, contains, given. Through contact with the precipitant falls out of the highly viscous Polymer solution from a polymer layer. Depending on the precipitation conditions and selected solvent has a certain average pore size.

Besonders bevorzugt wird die Polymerschicht aus einer Polymerlösung ausgefällt, die zumindest ein Polymer, ausgewählt aus einem Polyimid, einem Polyamid, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyolefin, Polyamidimid, Polyetherimid, Polysulfon und/oder Polyethersulfon, aufweist. Als Lösungsmittel eignen sich alle bekannten Lösungsmittel, die in der Lage sind die Polymeren zu lösen, und mit dem Fällmittel in jedem Verhältnis mischbar sind. Insbesondere werden bei Verwendung des Fällmittels Wasser N-Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid oder Dimethylformamid verwendet. The polymer layer is particularly preferably precipitated from a polymer solution which at least one polymer selected from a polyimide, a polyamide, Polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyolefin, polyamideimide, Has polyetherimide, polysulfone and / or polyethersulfone. Are suitable as solvents all known solvents that are able to dissolve the polymers, and with the Precipitants can be mixed in any ratio. In particular, when using the Precipitant water N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide or dimethylformamide used.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die gefällte Polymerschicht in einem nachfolgenden Schritt bei einer Temperatur von 50 bis 500°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 150°C, von 151 bis 250°C oder von 251 bis 500°C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 300 bis 450°C getrocknet wird. It can be advantageous if the precipitated polymer layer is added in a subsequent step a temperature of 50 to 500 ° C, preferably at a temperature of 50 to 150 ° C, from 151 to 250 ° C or from 251 to 500 ° C and particularly preferably at one temperature is dried from 300 to 450 ° C.

Der Polymerwerkstoff, der für die Bildung der Polymerschicht eingesetzt wird, kann sich durch die genannten Temperaturbehandlungen bei beiden Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens chemisch verändern. Eine solche chemische Veränderung kann z. B. eine radikalisch, thermisch oder photo induzierte Vernetzungsreaktion oder eine teilweise Pyrolyse unter Vernetzung des Polymers sein. Diese nachfolgende Veränderung des Polymers führt dazu, dass die Polymerschicht in den meisten Lösungsmitteln unlöslich wird. Eine nachfolgende Vernetzungsreaktion als chemische Veränderung kann auch durch eine Bestrahlung mit Elektronen oder anderen Strahlungen initiiert werden, so z. B. durch eine UV-Bestrahlung, wenn die Ausgangspolymerschichten UV-vernetzbare Gruppen enthalten oder durch Niedrigenergieelektronenstrahlen. The polymer material used for the formation of the polymer layer can by the mentioned temperature treatments in both types of Chemically change the inventive method. Such a chemical change can e.g. B. a radical, thermal or photo-induced crosslinking reaction or partially pyrolysis with crosslinking of the polymer. This subsequent change in Polymers causes the polymer layer to become insoluble in most solvents. A subsequent crosslinking reaction as a chemical change can also be caused by a Irradiation with electrons or other radiation can be initiated, such. B. by a UV radiation if the starting polymer layers contain UV-crosslinkable groups or by low energy electron beams.

Anwendung finden die erfindungsgemäßen Hybridmembranen in vielen Bereichen. Aufgrund der Möglichkeit die selektive Schicht auf eine Trennaufgabe maßzuschneidern, ergeben sich Vorteile in der Gaspermeation, der Pervaporation, der Nanofiltration, der Ultra- und der Mikrofiltration. Ebenso sind Anwendungen als Membranreaktor, auch bei höheren Temperaturen, gut vorstellbar. The hybrid membranes according to the invention are used in many areas. by virtue of there is the possibility of tailoring the selective layer to a separation task Advantages in gas permeation, pervaporation, nanofiltration, ultra and Microfiltration. There are also applications as a membrane reactor, even at higher ones Temperatures, well imaginable.

Die erfindungsgemäßen Hybridmembrane können deshalb z. B. als Membran in druckgetriebnen Membranprozessen, in der Nanofiltration, in der Umkehrosmose, in der Ultrafiltration oder in der Mikrofiltration verwendet werden. The hybrid membrane according to the invention can therefore, for. B. as a membrane in pressure driven membrane processes, in nanofiltration, in reverse osmosis, in Ultrafiltration or used in microfiltration.

Ebenso können die erfindungsgemäßen Hybridmembrane als Membran in der Pervaporation bzw. in der Dampfpermeation sowie als Membran in einem Membranreaktor eingesetzt werden. Likewise, the hybrid membrane according to the invention can be used as a membrane in pervaporation or used in vapor permeation and as a membrane in a membrane reactor become.

Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Hybridmembran, insbesondere einer Hybridmembran, die eine gasdichte Trennschicht aufweist, als Membran in der Gastrennung ist ebenso möglich. The use of a hybrid membrane according to the invention, in particular one Hybrid membrane, which has a gas-tight separation layer, as a membrane in the gas separation also possible.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Hybridmembranen liegen vor allem in der größeren Beständigkeit der Membranen bei hohen Drucken, bei hohen Temperaturen oder in Lösungsmitteln und Säuren und Basen. Die größere Beständigkeit bei hohen Drucken wird bei der Gasseparation ausgenutzt, da die erfindungsgemäßen Hybridmembrane stabiler sind und bei Drucken von bis zu 40 bar nicht kompaktieren. In der Pervaporation und der Dampfpermeation werden die besseren Beständigkeiten gegenüber verschiedensten organischen Lösungsmitteln sowie die verbesserte Temperaturbeständigkeit ausgenutzt. Bei den Filtrationsanwendungen nutzt man ebenfalls die deutlich bessere Druckbeständigkeit aus, da bei Drucken von 20 bar in Nanofiltrationsanwendungen die meisten Polymermembranen stark kompaktieren und daher die Flüsse durch die Membran deutlich geringer sind als diese allein von der selektiven Trennschicht her wären. The advantages of the hybrid membranes according to the invention are above all the larger ones Resistance of the membranes at high pressures, at high temperatures or in Solvents and acids and bases. The greater resistance to high pressures is at of gas separation, since the hybrid membranes according to the invention are more stable and do not compact at pressures of up to 40 bar. In pervaporation and the Vapor permeation becomes the better resistance to various organic solvents as well as the improved temperature resistance. at filtration applications also take advantage of the significantly better pressure resistance, since most polymer membranes at pressures of 20 bar in nanofiltration applications compact strongly and therefore the flows through the membrane are significantly lower than this only from the selective interface.

Durch die trotz des keramischen Trägers noch vorhandene Flexibilität der erfindungsgemäßen Hybridmembran und ihrer geringen Dicke ist diese auch Anwendungen zugänglich, die bis jetzt nur den weichen bzw. flexiblen Polymermembranen bzw. Polymermembranen mit anorganischen Füllstoffen zugänglich waren. Due to the flexibility of the invention, which is still present despite the ceramic carrier Hybrid membrane and its small thickness, this is also accessible to applications up to now only with the soft or flexible polymer membranes or polymer membranes inorganic fillers were accessible.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Hybridmembranen sowie das Verfahren zur Herstellung solcher Hybridmembranen näher erläutern, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsarten beschränkt sein soll. The following examples are intended to illustrate the hybrid membranes according to the invention and the Explain the process for producing such hybrid membranes in more detail without the invention should be limited to these designs.

BeispieleExamples

  • 1. In einer Beschichtungsanlage wird eine anorganische flexible keramische CREAFILTER Membrane des Typs Z25S, (Creavis GmbH, Marl) als zu beschichtendes Material vorgelegt. Hierauf wird eine ca. 50 µm dicke Schicht einer PDMS-Lösung durch ein Recoating-System aufgetragen und anschliessend in einem Trocknungsofen bei 110°C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit betrug 1,0 m/min Nach der Trocknung wurde die Membrane wieder aufgerollt und weiter verarbeitet. Die Beschichtungslösung bestand aus 8,5% PDMS, 1,37% Vernetzer und 0,084% eines Katalysators in THF. Als Einsatzprodukte wurden folgende von der Fa. Wacker erhältliche Chemikalien eingesetzt: Dehesive 930; Vernetzer V93 und der Katalysator Ol. Es wurde eine gasdichte Hybridmembran erhalten, die zur Gastrennung eingesetzt werden kann. 1. In a coating system, an inorganic flexible ceramic CREAFILTER Z25S membrane (Creavis GmbH, Marl) as the material to be coated submitted. An approx. 50 µm thick layer of a PDMS solution is then passed through Recoating system applied and then in a drying oven at 110 ° C. dried. The web speed was 1.0 m / min Membrane rolled up again and processed further. The coating solution consisted of 8.5% PDMS, 1.37% crosslinker and 0.084% of a catalyst in THF. As The following chemicals available from Wacker were used: Dehesive 930; Crosslinker V93 and the catalyst oil. It became a gas-tight Get hybrid membrane that can be used for gas separation.
  • 2. Die gemäss Beispiel 1 erhaltene Membrane wird in einem nachfolgenden Schritt mit einer Strahlendosis von 69 kGy aus einem Niedrigenergiebeschleuniger des Typs LEA (Institut für Oberflächenmodifizierung Leipzig e. V.) unter Luftatmosphäre bestrahlt. Es wurde eine in organischen Lösungsmitteln unlöslich vernetzte PDMS-Membran erhalten, die keinerlei Delaminierungstendenzen aufweist und die für die Gastrennung aber auch in der Nanofiltration in organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden kann. 2. The membrane obtained according to Example 1 is in a subsequent step with a Radiation dose of 69 kGy from a low-energy accelerator of the type LEA (institute for surface modification Leipzig e. V.) irradiated in an air atmosphere. there has been a obtained in organic solvents insoluble crosslinked PDMS membrane, which none Has delamination tendencies and for gas separation but also in the Nanofiltration in organic solvents can be used.
  • 3. Ein etwa DIN A 4 großes Stück einer CREAFILTER Membrane des Typs Z100S (Creavis GmbH, Marl) wurde mit einer 50 µm dicken Schicht einer Polymerlösung bestehend aus 15% Polyetherimid (Ultem 1000, GE Plastics) in N-Methylpyrrolidon durch einen Rakelauftrag beschichtet. Nach einer Vortrocknung von 10 Minuten wurde diese Membrane in einem wässrigen Fällmittelbad gefällt. Die so erhaltene Membrane kann nach einem Lösungsmittelaustausch getrocknet werden und anschließend für die UF verwendet werden. 3. A piece of approximately A4 size of a CREAFILTER membrane of the type Z100S (Creavis GmbH, Marl) was composed of a 50 µm thick layer of a polymer solution 15% polyetherimide (Ultem 1000, GE Plastics) in N-methylpyrrolidone by a Squeegee coated. After a predrying of 10 minutes, this was Membrane precipitated in an aqueous precipitant bath. The membrane thus obtained can be dried after a solvent exchange and then for the UF be used.
  • 4. Ein etwa DIN A4 großes Stück einer CREAFILTER Membrane Typ Z25S wurde mit einer PVA-Lösung in der Dip-Coating Technik behandelt. Die Lösung besteht aus: 2,5% Polyvinylalcohol und 1,0% β-Cyclodextrin in einer wässrigen Natriumhydroxidlösung die einen pH-Wert von 9 aufweist. Nach der Beschichtung wird die Membrane noch ca. 1 h lang bei 150°C vernetzt und kann anschließend in der Pervaporation verwendet werden. Für eine genauere Beschreibung der eingesetzten Substanzen siehe DE 199 25 475 A1. 4. An approximately A4 piece of a CREAFILTER membrane type Z25S was made with a PVA solution treated in the dip-coating technique. The solution consists of: 2.5% Polyvinyl alcohol and 1.0% β-cyclodextrin in an aqueous sodium hydroxide solution has a pH of 9. After coating, the membrane is still about 1 h cross-linked at 150 ° C and can then be used in pervaporation. For a more detailed description of the substances used, see DE 199 25 475 A1.
  • 5. Eine gemäss Beispiel 2 hergestellte Membrane wurde eingesetzt um Polystyrol mit einer Molmasse von 2 000 g/mol bis 100 000 g/mol zurückzuhalten. Das Polystyrol lag in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel vor. Die Rückhalterate lag bei 99,2% mit einem Stoffstrom von 10 L m-2h-1bar-1 bei einem Druck von 20 bar. Die Rückhalterate einer keramischen Nanofiltrationsvergleichsmembrane lag mit 92% deutlich niedriger. Für diese Membrane war vom Hersteller ein Porenradius von 1 nm angegeben worden, was einem Cut Off von ca. 500 g/mol entsprechen sollte. Polymere lösungsmittelbeständige Nanofiltrationsmembranen hatten zu Beginn auch immer einen Rückhalt von > 99%. Dieser fiel aber im Laufe der Zeit (nach 2 Tagen) auf Werte unterhalb von 90% Rückhalt ab. Dies ging immer einher mit einem deutlichen Flussabfall. 5. A membrane produced according to Example 2 was used to retain polystyrene with a molecular weight of 2,000 g / mol to 100,000 g / mol. The polystyrene was present in tetrahydrofuran as a solvent. The retention rate was 99.2% with a material flow of 10 L m -2 h -1 bar -1 at a pressure of 20 bar. The retention rate of a ceramic nanofiltration comparison membrane was significantly lower at 92%. The manufacturer specified a pore radius of 1 nm for this membrane, which should correspond to a cut-off of approx. 500 g / mol. Polymer solvent-resistant nanofiltration membranes always had a retention of> 99% at the beginning. However, this fell over time (after 2 days) to values below 90% retention. This was always accompanied by a significant drop in river.
  • 6. Eine gemäss Beispiel 1 hergestellte Membrane wurde für die gleiche Trennaufgabe wie unter I. eingesetzt. Die polymere Schicht löste sich sehr schnell auf, und es konnte keine Trennung beobachtet werden. 6. A membrane produced according to Example 1 was used for the same separation task as used under I. The polymer layer dissolved very quickly and none could Separation can be observed.
  • 7. Eine gemäss Beispiel 2 hergestellte Membrane mit einem PVDF-Träger wurde für die gleiche Trennaufgabe wie unter I. eingesetzt. Die Rückhalterate lag bei 98% mit einem Stoffstrom von 3 L m-2h-1bar-1. 7. A membrane produced according to Example 2 with a PVDF support was used for the same separation task as under I. The retention rate was 98% with a material flow of 3 L m -2 h -1 bar -1 .
  • 8. Eine gemäss Beispiel 2 mit einem Polypropylen-Träger anstelle der keramischen CREAFILTER Membran hergestellte Membran wurde für die gleiche Trennaufgabe wie unter I. eingesetzt. Die Rückhalterate lag bei 98% mit einem Stoffstrom von 3 L m-2h-1bar-1. Dieser verschlechterte sich aber nach 48 h, da das Trägermaterial langsam durch das Lösungsmittel angegriffen wurde. 8. A membrane produced according to Example 2 with a polypropylene carrier instead of the ceramic CREAFILTER membrane was used for the same separation task as under I. The retention rate was 98% with a material flow of 3 L m -2 h -1 bar -1 . However, this deteriorated after 48 hours, since the carrier material was slowly attacked by the solvent.
  • 9. Eine gemäss Beispiel 2 hergestellte Membrane wurde für die Trennung von Polystyrol aus einer N-Methylpyrrolidon-Lösung eingesetzt. Die Rückhalterate lag bei 98% mit einem Stoffstrom von 1,2 L m-2h-1bar-1. Dieser war über 48 h konstant. 9. A membrane produced according to Example 2 was used for the separation of polystyrene from an N-methylpyrrolidone solution. The retention rate was 98% with a material flow of 1.2 L m -2 h -1 bar -1 . This was constant over 48 hours.
  • 10. Eine gemäss Beispiel 2 mit einem Polyetherimid-Träger anstelle der keramischen CREAFILTER Membran hergestellte Membran wurde für die gleiche Trennaufgabe wie unter V. eingesetzt. Es konnte kein Rückhalt bestimmt werden, da das Trägermaterial durch das Lösungsmittel aufgelöst wurde. 10. One according to Example 2 with a polyetherimide carrier instead of the ceramic CREAFILTER membrane was made for the same separation task as used under V. No support could be determined because of the carrier material was dissolved by the solvent.
  • 11. Eine gemäss Beispiel 3 hergestellte Membrane wurde für die Abtrennung von Katalysatorresten (Mittlere Partikelgröße ca. 0,05 µm) aus einer Benzin-Fraktion verwendet. Der Rückhalt betrug 99% bei einem Stoffstrom von 15 L m-2h-1bar-1. Dieser war über 48 h konstant. 11. A membrane produced according to Example 3 was used to separate catalyst residues (average particle size approx. 0.05 µm) from a gasoline fraction. The retention was 99% with a material flow of 15 L m -2 h -1 bar -1 . This was constant over 48 hours.
  • 12. Eine gemäss Beispiel 3 mit einem Polypropylen-Träger anstelle der keramischen CREAFILTER Membran hergestellte Membrane wurde ebenfalls für die Abtrennung von Katalysatorresten aus einer Benzin-Fraktion verwendet. Der Rückhalt betrug zunächst 99% bei einem Stoffstrom von 5 L m-2h-1bar-1. Der Fluss stieg aber nach einigen Stunden an. Dies ging einher mit einer Abnahme des Rückhaltes. Nach dem Versuch konnte eine Veränderung (Quellung) des Trägermaterials festgestellt werden. 12. A membrane produced according to Example 3 with a polypropylene carrier instead of the ceramic CREAFILTER membrane was also used for the removal of catalyst residues from a gasoline fraction. The retention was initially 99% with a material flow of 5 L m -2 h -1 bar -1 . The river rose after a few hours. This was accompanied by a decrease in backing. After the experiment, a change (swelling) of the carrier material was found.
  • 13. Eine gemäss Beispiel 4 hergestellte Membrane wurde für die Trennung von Wasser und Acetonitril in der Pervaporation bei 70°C genutzt. Der Fluss an Wasser betrug 0,24 kg m-2h-1 bei einem Trennfaktor von 2300. 13. A membrane produced according to Example 4 was used for the separation of water and acetonitrile in the pervaporation at 70 ° C. The flow of water was 0.24 kg m -2 h -1 with a separation factor of 2300.
  • 14. Eine gemäss Beispiel 4 mit einem Polyacrylnitril (PAN) -Träger anstelle der keramischen CREAFILTER Membran hergestellte Membrane wurde für die Trennung von Wasser und Acetonitril in der Pervaporation bei 70°C genutzt. Der Fluss an Wasser betrug 0,18 kg m-2h-1 bei einem Trennfaktor von 2390. 14. A membrane produced according to Example 4 with a polyacrylonitrile (PAN) support instead of the ceramic CREAFILTER membrane was used for the separation of water and acetonitrile in the pervaporation at 70 ° C. The flow of water was 0.18 kg m -2 h -1 with a separation factor of 2390.

Wie an Hand der Beispiele leicht zu sehen ist, zeigen Membranen, die einen Trägerwerkstoff aus Polymermaterial aufweisen einen deutlich schlechtere Langzeitstabilität als die erfindungsgemäßen Hybridmembrane. As can easily be seen from the examples, membranes show a carrier material made of polymer material have a significantly poorer long-term stability than that hybrid membrane according to the invention.

Fig. 1 zeigt die Oberfläche einer erfindungsgemäßen Hybridmembran, hergestellt gemäß Beispiel 2. Deutlich ist die Ungleichmäßigkeit der Polymeroberfläche zu erkennen, die von den darunter liegenden keramischen Partikeln herrührt. Fig. 1 shows the surface of a hybrid membrane of the invention prepared according to Example 2. Clearly the unevenness of the polymer surface can be seen, which results from the underlying ceramic particles.

Claims (22)

1. Hybridmembran mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird. 1. Hybrid membrane with a selective separation layer, wherein the membrane has an inorganic permeable carrier material and polymeric material, characterized in that the selective separation layer is formed by the polymeric material. 2. Hybridmembran gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische stoffdurchlässige Trägerwerkstoff ein keramischer Verbundwerkstoff ist. 2. hybrid membrane according to claim 1, characterized, that the inorganic permeable carrier material is a ceramic Composite is. 3. Hybridmembran gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Verbundwerkstoff auf einem anorganischen Träger basiert, auf dem und/oder in dem eine Suspension aus einer anorganischen Komponente und einem Sol verfestigt wurde. 3. hybrid membrane according to claim 2, characterized, that the ceramic composite is based on an inorganic carrier on which and / or in which a suspension of an inorganic component and a sol was solidified. 4. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht eine gasdichte Polymerschicht ist. 4. Hybrid membrane according to at least one of claims 1 to 3, characterized, that the separation layer is a gas-tight polymer layer. 5. Hybridmembran gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdichte Polymerschicht aus Polydimethylsiloxan (PDMS), Polyvinylalkohol, Methylcellulose oder Celluloseacetat besteht. 5. hybrid membrane according to claim 4, characterized, that the gas-tight polymer layer made of polydimethylsiloxane (PDMS), polyvinyl alcohol, Methyl cellulose or cellulose acetate. 6. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Trennschicht eine poröse Trennschicht mit definierten Poren ist. 6. hybrid membrane according to at least one of claims 1 to 3, characterized, that the selective separation layer is a porous separation layer with defined pores. 7. Hybridmembran gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren eine Größe von 0,5 bis 100 nm besitzen. 7. hybrid membrane according to claim 6, characterized, that the pores have a size of 0.5 to 100 nm. 8. Hybridmembran gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren eine Größe von 1 bis 50 nm besitzen. 8. Hybrid membrane according to claim 7, characterized, that the pores have a size of 1 to 50 nm. 9. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Schicht aus einem Polyimid, einem Polyamid, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyolefin, Polyamidimid, Polyetherimid, Polysulfon oder Polyethersulfon besteht. 9. hybrid membrane according to at least one of claims 6 to 8, characterized, that the selective layer of a polyimide, a polyamide, polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyolefin, polyamideimide, polyetherimide, Polysulfone or polyethersulfone exists. 10. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Trägerwerkstoff ein Oxid ausgewählt aus Al2O3, TiO2, ZrO2 oder SiO2 aufweist. 10. Hybrid membrane according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the inorganic carrier material has an oxide selected from Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 or SiO 2 . 11. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Trägerwerkstoff ein Material, ausgewählt aus Keramik, SiC, Si3N4, C, Glass, Metall oder Halbmetall aufweist. 11. Hybrid membrane according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the inorganic carrier material has a material selected from ceramic, SiC, Si 3 N 4 , C, glass, metal or semimetal. 12. Hybridmembran gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridmembran flexibel ist. 12. Hybrid membrane according to at least one of claims 1 to 9, characterized, that the hybrid membrane is flexible. 13. Verfahren zur Herstellung einer Hybridmembran mit einer selektiven Trennschicht, wobei die Membran einen anorganischen stoffdurchlässigen Trägerwerkstoff und polymeres Material aufweist, und die selektive Trennschicht durch das polymere Material gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung eines organischen Polymers auf den anorganischen Trägerwerkstoff aufgebracht und eine Polymerschicht auf dem Trägerwerkstoff gebildet wird. 13. Process for producing a hybrid membrane with a selective separation layer, wherein the membrane is an inorganic permeable carrier material and has polymeric material, and the selective separation layer by the polymeric material is formed characterized, that a solution of an organic polymer on the inorganic carrier material applied and a polymer layer is formed on the carrier material. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht durch Entfernen des Lösungsmittels bei einer Temperatur von 50 bis 350°C gebildet wird. 14. The method according to claim 13, characterized, that the polymer layer by removing the solvent at a temperature of 50 up to 350 ° C is formed. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht durch Fällung in einem Fällmittelbad gebildet wird. 15. The method according to claim 13, characterized, that the polymer layer is formed by precipitation in a precipitant bath. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gefällte Polymerschicht in einem nachfolgenden Schritt bei einer Temperatur von 50 bis 500°C getrocknet wird. 16. The method according to claim 15, characterized in that the precipitated polymer layer is dried in a subsequent step at a temperature of 50 to 500 ° C. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerwerkstoff sich bei der Temperaturbehandlung chemisch verändert. 17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized, that the polymer material changes chemically during the temperature treatment. 18. Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in druckgetriebenen Membranprozessen. 18. Use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in pressure-driven membrane processes. 19. Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in der Nanofiltration, Umkehrosmose, Ultrafiltration oder Mikrofiltration. 19. Use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in nanofiltration, reverse osmosis, ultrafiltration or microfiltration. 20. Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in der Pervaporation bzw. in der Dampfpermeation. 20. Use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in pervaporation or vapor permeation. 21. Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in einem Membranreaktor. 21. Use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in a membrane reactor. 22. Verwendung einer Hybridmembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Membran in der Gastrennung. 22. Use of a hybrid membrane according to one of claims 1 to 12 as a membrane in gas separation.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076041A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Hermsdorfer Institut Für Technische Keramik E.V. Ceramic nanofiltration membrane for use in organic solvents and method for the production thereof
CN102580560A (en) * 2012-02-24 2012-07-18 哈尔滨工业大学 Method for preparing nano-material-doped polymer film
CN104096489A (en) * 2013-12-24 2014-10-15 广州中国科学院先进技术研究所 Preparation method of inorganic-organic functional polytetrafluoroethylene microporous membrane
CN109516589A (en) * 2017-09-20 2019-03-26 清华大学 A kind of technique of embrane method processing coking wastewater
EP3669974A1 (en) 2018-12-20 2020-06-24 Evonik Operations GmbH Laminated body
EP3851183A1 (en) 2020-01-17 2021-07-21 Evonik Operations GmbH Composite bodies and their use in organophilic nanofiltration

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208278A1 (en) * 2002-02-26 2003-09-04 Creavis Tech & Innovation Gmbh Hybrid membrane, process for its manufacture and the use of the membrane
IT1411028B1 (en) * 2010-06-17 2014-10-03 Univ Padova INORGANIC-ORGANIC HYBRID MEMBRANES IN PROTONIC EXCHANGE BASED ON PTFE AND ACID NANOFILLER WITH ACID CHARACTERISTICS FOR CELL A FUEL CELLS WITH POLYMER ELECTROLYTE AND ELECTROLYZERS.
US20140008292A1 (en) * 2010-11-29 2014-01-09 Nanyang Technological University Forward osmosis hollow fiber membrane
CN102389723B (en) * 2011-10-11 2014-02-05 常州大学 Organic/inorganic composite membrane for use in oil gas recovery and preparation method thereof
DE102013200722A1 (en) 2012-01-30 2013-08-01 Evonik Litarion Gmbh Separator containing an organic-inorganic adhesion promoter component
CN103566783B (en) * 2013-11-13 2016-04-20 济南泰易膜科技有限公司 Based on the infiltrating and vaporizing membrane and preparation method thereof of PDMS bottom PVDF separating layer
MX2018011700A (en) * 2016-03-30 2021-02-17 Ngk Insulators Ltd Ceramic membrane filter and method for manufacturing same.
CN106474947B (en) * 2016-12-14 2020-01-03 中国科学技术大学 Preparation method of porous ceramic membrane with hydrophobic surface
CN106823833B (en) * 2017-01-25 2019-05-17 厦门大学 A kind of preparation method and applications of antibacterial nanofiltration membrane
CN108579462A (en) * 2018-05-03 2018-09-28 东莞市石鼓污水处理有限公司 A kind of high life sewage water filtration composite membrane
CN108636132A (en) * 2018-05-03 2018-10-12 东莞市石鼓污水处理有限公司 A kind of high stability sewage water filtration composite membrane
CN108543427A (en) * 2018-05-03 2018-09-18 东莞市石鼓污水处理有限公司 A kind of sewage water filtration composite membrane
CN110292865B (en) * 2019-06-27 2022-08-30 三达膜科技(厦门)有限公司 Preparation method of self-cleaning carbon nitride/titanium dioxide/polyvinyl alcohol composite nanofiltration membrane
CN110449035B (en) * 2019-08-20 2022-05-10 广东工业大学 Oil-water separation membrane and preparation method thereof
CN112569803B (en) * 2019-09-30 2022-08-05 成都易态科技有限公司 Preparation method of composite porous film

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0174918A1 (en) * 1984-08-13 1986-03-19 Monsanto Company Composite gas separation membranes
US4806189A (en) * 1984-08-13 1989-02-21 Monsanto Company Composite fluid separation membranes
US5430218A (en) * 1993-08-27 1995-07-04 Chevron U.S.A. Inc. Dehydrogenation using dehydrogenation catalyst and polymer-porous solid composite membrane

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076041A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Hermsdorfer Institut Für Technische Keramik E.V. Ceramic nanofiltration membrane for use in organic solvents and method for the production thereof
CN102580560A (en) * 2012-02-24 2012-07-18 哈尔滨工业大学 Method for preparing nano-material-doped polymer film
CN102580560B (en) * 2012-02-24 2014-01-22 哈尔滨工业大学 Method for preparing nano-material-doped polymer film
CN104096489A (en) * 2013-12-24 2014-10-15 广州中国科学院先进技术研究所 Preparation method of inorganic-organic functional polytetrafluoroethylene microporous membrane
CN104096489B (en) * 2013-12-24 2016-01-06 广州中国科学院先进技术研究所 A kind of preparation method of inorganic-organic functionalization microporous teflon membran
CN109516589A (en) * 2017-09-20 2019-03-26 清华大学 A kind of technique of embrane method processing coking wastewater
CN109516589B (en) * 2017-09-20 2020-11-17 清华大学 Process for treating coking wastewater by membrane method
EP3669974A1 (en) 2018-12-20 2020-06-24 Evonik Operations GmbH Laminated body
EP3669973A1 (en) 2018-12-20 2020-06-24 Evonik Operations GmbH Laminated body
US11596904B2 (en) 2018-12-20 2023-03-07 Evonik Operations Gmbh Composite body
EP3851183A1 (en) 2020-01-17 2021-07-21 Evonik Operations GmbH Composite bodies and their use in organophilic nanofiltration
WO2021144176A1 (en) 2020-01-17 2021-07-22 Evonik Operations Gmbh Composite body and use thereof in organophilic nanofiltration

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