JP2002058973A - マイクロ波を用いたｚｓｍ−５膜の製造方法 - Google Patents
マイクロ波を用いたｚｓｍ−５膜の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質支持体上に膜厚が均一で膜にピンホー
ルのない緻密なＺＳＭ−５型ゼオライト膜を短時間に効
率良く製造する方法を提供する。 【解決手段】 多孔質支持体の存在下に、H2O、NaOH、S
iO2、Al2O3、及びテトラプロピルアンモニウムハロゲン
化物（ＴＰＡＸ）からなるゼオライト反応原料混合物を
加熱して水熱合成反応させ、前記支持体上にゼオライト
膜を析出させるゼオライト膜の製造方法において、前記
ゼオライト反応原料混合物のモル組成比をH2O/SiO2=20
〜100、SiO2/Al2O3=110以上とし、加熱をマイクロ波に
よる加熱とする。
ルのない緻密なＺＳＭ−５型ゼオライト膜を短時間に効
率良く製造する方法を提供する。 【解決手段】 多孔質支持体の存在下に、H2O、NaOH、S
iO2、Al2O3、及びテトラプロピルアンモニウムハロゲン
化物（ＴＰＡＸ）からなるゼオライト反応原料混合物を
加熱して水熱合成反応させ、前記支持体上にゼオライト
膜を析出させるゼオライト膜の製造方法において、前記
ゼオライト反応原料混合物のモル組成比をH2O/SiO2=20
〜100、SiO2/Al2O3=110以上とし、加熱をマイクロ波に
よる加熱とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゼオライト膜の製造
方法に関し、さらに詳細には、極めて短時間で製膜でき
るＺＳＭ−５型ゼオライト膜の製造方法に関するもので
ある。
方法に関し、さらに詳細には、極めて短時間で製膜でき
るＺＳＭ−５型ゼオライト膜の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】液体や気体の混合物の分離には、従来有
機質の高分子材料が使用されているが、耐熱性、耐久
性、耐薬品性などの他、透過速度や選択性などに優れる
ことから、無機質材料としてゼオライトの分離膜が研究
されている。液体や気体の混合物から有機物を分離する
膜として、多種のゼオライト膜の中でも、疎水性である
ＺＳＭ−５型ゼオライト膜が特に注目されている。
機質の高分子材料が使用されているが、耐熱性、耐久
性、耐薬品性などの他、透過速度や選択性などに優れる
ことから、無機質材料としてゼオライトの分離膜が研究
されている。液体や気体の混合物から有機物を分離する
膜として、多種のゼオライト膜の中でも、疎水性である
ＺＳＭ−５型ゼオライト膜が特に注目されている。
【０００３】これまでに開発されたＺＳＭ−５型ゼオラ
イト膜の製造方法としては、ヒーターなどを熱源として
加熱する水熱合成法（特開平６−３２１５２７号公報、
特開平７−８９７１６号公報、特開平８−２５７３０２
号公報）があるが、合成時間が24時間以上と長かった
り、３〜６時間の反応を数回繰り返さなければならなか
ったり、ピンホールが生じたり、膜厚が均一にならない
などの問題点があった。
イト膜の製造方法としては、ヒーターなどを熱源として
加熱する水熱合成法（特開平６−３２１５２７号公報、
特開平７−８９７１６号公報、特開平８−２５７３０２
号公報）があるが、合成時間が24時間以上と長かった
り、３〜６時間の反応を数回繰り返さなければならなか
ったり、ピンホールが生じたり、膜厚が均一にならない
などの問題点があった。
【０００４】マイクロ波を用いて加熱する水熱合成法に
よる粉末のＺＳＭ−５型ゼオライトの製造法として、特
開平２−９５４３５号公報、Chem.Commun.,p1465(199
8)、Zeolites,6,162(1993)などがあり、ゼオライト反応
原料混合物の組成などについて報告されている。すなわ
ち、原料混合物の組成として、特開平２−９５４３５号
公報では、H2O/SiO2=0.7〜3000、SiO2/Al2O3=20〜∞、C
hem.Commun., p1465 (1998)では、H2O/SiO2=15、SiO2/A
l2O3=100、Zeolites, 6, 162(1993)では、H2O/SiO2=16
4、SiO2/Al2O3=12.2と報告されているが、ＺＳＭ−５型
ゼオライト膜の製造の検討は報告されていない。
よる粉末のＺＳＭ−５型ゼオライトの製造法として、特
開平２−９５４３５号公報、Chem.Commun.,p1465(199
8)、Zeolites,6,162(1993)などがあり、ゼオライト反応
原料混合物の組成などについて報告されている。すなわ
ち、原料混合物の組成として、特開平２−９５４３５号
公報では、H2O/SiO2=0.7〜3000、SiO2/Al2O3=20〜∞、C
hem.Commun., p1465 (1998)では、H2O/SiO2=15、SiO2/A
l2O3=100、Zeolites, 6, 162(1993)では、H2O/SiO2=16
4、SiO2/Al2O3=12.2と報告されているが、ＺＳＭ−５型
ゼオライト膜の製造の検討は報告されていない。
【０００５】また、特開平１１−２０９１２０号公報で
は、マイクロ波を用いて加熱する水熱合成法によるゼオ
ライト膜の製造法が開示されている。しかしながら、前
記公報では、Ａ型とＹ型については反応原料混合物の組
成などについて記載されているが、Ａ型とＹ型に比較し
て特に合成に長時間を要するＺＳＭ−５型ゼオライト膜
については実施例の記載はなく、反応原料混合物の組成
については記載されていない。
は、マイクロ波を用いて加熱する水熱合成法によるゼオ
ライト膜の製造法が開示されている。しかしながら、前
記公報では、Ａ型とＹ型については反応原料混合物の組
成などについて記載されているが、Ａ型とＹ型に比較し
て特に合成に長時間を要するＺＳＭ−５型ゼオライト膜
については実施例の記載はなく、反応原料混合物の組成
については記載されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状を
鑑みてなされたものであり、その目的は、多孔質支持体
上に膜厚が均一で膜にピンホールのない緻密なＺＳＭ−
５型ゼオライト膜を短時間に効率良く製造する方法を提
供することにある。
鑑みてなされたものであり、その目的は、多孔質支持体
上に膜厚が均一で膜にピンホールのない緻密なＺＳＭ−
５型ゼオライト膜を短時間に効率良く製造する方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
を行ない、マイクロ波により加熱する反応原料混合物の
組成を検討した結果、原料組成比を特定することによっ
て、上記課題が解決できることを見出し本発明を完成し
た。すなわち、本発明は、多孔質支持体の存在下に、H2
O、NaOH、SiO2、Al2O3、及びテトラプロピルアンモニウ
ムハロゲン化物（ＴＰＡＸ）からなるゼオライト反応原
料混合物を加熱して水熱合成反応させ、前記支持体上に
ゼオライト膜を析出させるゼオライト膜の製造方法にお
いて、前記ゼオライト反応原料混合物のモル組成比がH2
O/SiO2=20〜100、SiO2/Al2O3=110以上であり、加熱がマ
イクロ波による加熱であることを特徴とするＺＳＭ−５
型ゼオライト膜の製造方法である。
を行ない、マイクロ波により加熱する反応原料混合物の
組成を検討した結果、原料組成比を特定することによっ
て、上記課題が解決できることを見出し本発明を完成し
た。すなわち、本発明は、多孔質支持体の存在下に、H2
O、NaOH、SiO2、Al2O3、及びテトラプロピルアンモニウ
ムハロゲン化物（ＴＰＡＸ）からなるゼオライト反応原
料混合物を加熱して水熱合成反応させ、前記支持体上に
ゼオライト膜を析出させるゼオライト膜の製造方法にお
いて、前記ゼオライト反応原料混合物のモル組成比がH2
O/SiO2=20〜100、SiO2/Al2O3=110以上であり、加熱がマ
イクロ波による加熱であることを特徴とするＺＳＭ−５
型ゼオライト膜の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の多孔質支持体としては、公知のアルミナ、金
属、有機・無機高分子、セラミックスなどの各種の多孔
質基材を用いることができるが、好ましくは耐熱性、耐
酸性等の点からセラミックス多孔質基材であり、より好
ましくは、アルミナである。多孔質支持体の形状は、板
状、管状など任意であり、使用する孔径、気孔率にも特
に限定はないが、例えば孔径が０．０５〜１０μｍ、気
孔率が１０〜６０％の範囲のものを使用することができ
る。
本発明の多孔質支持体としては、公知のアルミナ、金
属、有機・無機高分子、セラミックスなどの各種の多孔
質基材を用いることができるが、好ましくは耐熱性、耐
酸性等の点からセラミックス多孔質基材であり、より好
ましくは、アルミナである。多孔質支持体の形状は、板
状、管状など任意であり、使用する孔径、気孔率にも特
に限定はないが、例えば孔径が０．０５〜１０μｍ、気
孔率が１０〜６０％の範囲のものを使用することができ
る。
【０００９】前記多孔質支持体にＺＳＭ−５型ゼオライ
ト膜を生成させるためには、支持体表面に、生成させる
ＺＳＭ−５型ゼオライトの種結晶を付着させることが好
ましい。例えば種結晶を水に懸濁し、支持体表面に擦り
付けたり、懸濁液をアスピレーターで支持体に吸引させ
るなどの方法を用いることができる。
ト膜を生成させるためには、支持体表面に、生成させる
ＺＳＭ−５型ゼオライトの種結晶を付着させることが好
ましい。例えば種結晶を水に懸濁し、支持体表面に擦り
付けたり、懸濁液をアスピレーターで支持体に吸引させ
るなどの方法を用いることができる。
【００１０】ゼオライト反応原料混合物の各成分は、ケ
イ酸ナトリウム、コロイダルシリカ、水酸化ナトリウ
ム、アルミン酸ナトリウム、臭化テトラプロピルアンモ
ニウムなどによって供給することができる。前記ゼオラ
イト反応原料混合物のH2O、NaOH、SiO2、Al2O3及びテト
ラプロピルアンモニウムハロゲン化物（ＴＰＡＸ）成分
のモル組成比のうち、H2O/SiO2を20〜100、SiO2/Al2O3
を110以上に調製することが必要である。また、TPAX/Si
O2とNaOH/SiO2は特に限定されないが、両方とも好まし
くは5以下である。
イ酸ナトリウム、コロイダルシリカ、水酸化ナトリウ
ム、アルミン酸ナトリウム、臭化テトラプロピルアンモ
ニウムなどによって供給することができる。前記ゼオラ
イト反応原料混合物のH2O、NaOH、SiO2、Al2O3及びテト
ラプロピルアンモニウムハロゲン化物（ＴＰＡＸ）成分
のモル組成比のうち、H2O/SiO2を20〜100、SiO2/Al2O3
を110以上に調製することが必要である。また、TPAX/Si
O2とNaOH/SiO2は特に限定されないが、両方とも好まし
くは5以下である。
【００１１】マイクロ波を用いた水熱合成は、従来から
使用されている反応温度、例えば９０〜２００℃の範囲
の温度を用いることができ、好ましくは１３０〜１８０
℃で、さらに好ましくは１５０〜１８０℃である。反応
時間は、反応温度、種結晶の処理などの条件にもよる
が、０．５〜８時間であり、好ましくは２〜６時間、さ
らに好ましくは３〜５時間である。また、反応を繰り返
すことも可能である。
使用されている反応温度、例えば９０〜２００℃の範囲
の温度を用いることができ、好ましくは１３０〜１８０
℃で、さらに好ましくは１５０〜１８０℃である。反応
時間は、反応温度、種結晶の処理などの条件にもよる
が、０．５〜８時間であり、好ましくは２〜６時間、さ
らに好ましくは３〜５時間である。また、反応を繰り返
すことも可能である。
【００１２】マイクロ波照射装置のマイクロ波の周波数
には特に限定はないが、現在の電波法上の使用周波数は
２４５０ＭＨｚに定められている。周波数２４５０ＭＨ
ｚで、３００、６００、１２００Ｗの３段階に出力が切
り替えられる装置を用い、昇温時の出力は最大６００
Ｗ、その後最大３００Ｗとし、密閉式の反応容器中に取
り付けた温度センサーと圧力センサーで、出力をコント
ロールして温度を制御することが好ましい。
には特に限定はないが、現在の電波法上の使用周波数は
２４５０ＭＨｚに定められている。周波数２４５０ＭＨ
ｚで、３００、６００、１２００Ｗの３段階に出力が切
り替えられる装置を用い、昇温時の出力は最大６００
Ｗ、その後最大３００Ｗとし、密閉式の反応容器中に取
り付けた温度センサーと圧力センサーで、出力をコント
ロールして温度を制御することが好ましい。
【００１３】前記多孔質支持体上に生成させたゼオライ
ト膜は、水洗などにより未反応のゾルなどを除去した
後、鋳型として用いたテトラプロピルアンモニウムハロ
ゲン化物（ＴＰＡＸ）を除去する。除去する方法は特に
限定されるものではないが、例えば４００℃以上で１２
〜４８時間焼成することにより除去できる。
ト膜は、水洗などにより未反応のゾルなどを除去した
後、鋳型として用いたテトラプロピルアンモニウムハロ
ゲン化物（ＴＰＡＸ）を除去する。除去する方法は特に
限定されるものではないが、例えば４００℃以上で１２
〜４８時間焼成することにより除去できる。
【００１４】
【実施例】以下に実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。なお膜特性の測定は以下の方法に従って行った。 浸透気化(PV)分離（EtOH/H2O）特性の測定 ＺＳＭ−５型ゼオライト膜（アルミナ支持体）にバイト
ンチューブを取り付けて、膜の内側（透過側）をトラッ
プを介して真空ポンプに接続して減圧にした。これを、
エタノール／水＝１０／９０（質量％）の組成の液（未
透過側）を入れたガラス管に漬け、液は、７５℃にし、
マグティチックスターラーで撹拌した。膜内側からの透
過分を液体窒素で冷却したトラップで30分毎に補集し
た。組成の分析は、ガスクロマトグラフィーで行った。
膜の透過性能は、単位面積、単位時間当たりの透過流束
（kg/m2h）と分離係数αで比較した。なお、分離係数α
は以下の式により求めた。 α＝（ＰA／ＰB）／（ＦA／ＦB） （式中、ＰA、ＰBはそれぞれ透過側の液中のエタノー
ル、水それぞれの濃度（質量％）であり、ＦA、ＦBは、
それぞれ未透過側の液中のエタノール、水それぞれの濃
度（質量％）である。）
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。なお膜特性の測定は以下の方法に従って行った。 浸透気化(PV)分離（EtOH/H2O）特性の測定 ＺＳＭ−５型ゼオライト膜（アルミナ支持体）にバイト
ンチューブを取り付けて、膜の内側（透過側）をトラッ
プを介して真空ポンプに接続して減圧にした。これを、
エタノール／水＝１０／９０（質量％）の組成の液（未
透過側）を入れたガラス管に漬け、液は、７５℃にし、
マグティチックスターラーで撹拌した。膜内側からの透
過分を液体窒素で冷却したトラップで30分毎に補集し
た。組成の分析は、ガスクロマトグラフィーで行った。
膜の透過性能は、単位面積、単位時間当たりの透過流束
（kg/m2h）と分離係数αで比較した。なお、分離係数α
は以下の式により求めた。 α＝（ＰA／ＰB）／（ＦA／ＦB） （式中、ＰA、ＰBはそれぞれ透過側の液中のエタノー
ル、水それぞれの濃度（質量％）であり、ＦA、ＦBは、
それぞれ未透過側の液中のエタノール、水それぞれの濃
度（質量％）である。）
【００１５】実施例１ コロイダルシリカ、水酸化ナトリウム、水、臭化テトラ
プロピルアンモニウムをTPABr/SiO2=0.1、NaOH/SiO2=0.
025、SiO2/Al2O3=∞、H2O/SiO2=56となるように調製
し、ゼオライト反応原料混合物を得た。この反応原料混
合物を円筒状の反応容器に仕込み、種結晶を付着させた
管状の多孔質アルミナ支持体（ニッカトー社製、PMチュ
ーブ：Al2O3含有量６５％、気孔率４２％、平均細孔径
１．３μｍ、外径１２ｍｍ，内径９ｍｍ，肉厚１．５ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ）を前記反応原料混合物に浸漬した。
マイクロ波照射は、ＣＥＭ社製のマイクロ波式反応加速
システムＭＡＲＳ５を使用し、周波数２４５０ＭＨｚ、
照射開始時５分で、１７０℃に昇温できるように行い、
この後、２、３または４時間、反応温度１７０℃に維持
できるようマイクロ波照射を行った。反応終了後、多孔
質アルミナ支持体を取り出して、水洗、乾燥し、次いで
５００℃以上の温度で２０時間焼成を行い、結晶化促進
剤（臭化テトラプロピルアンモニウム）を除去した。以
上のようにして得た多孔質アルミナ支持体表面の表面部
分のＸ線回折を行ったところ、得られた多孔質アルミナ
支持体表面物質のピークパターンは、標品のＺＳＭ−５
型ゼオライト粉末のピークパターンとよく一致し、前記
支持体表面にＺＳＭ−５型ゼオライトが生成しているこ
とが確認された。この多孔質アルミナ支持体表面上に生
成しているＺＳＭ−５型ゼオライト膜について、浸透気
化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
プロピルアンモニウムをTPABr/SiO2=0.1、NaOH/SiO2=0.
025、SiO2/Al2O3=∞、H2O/SiO2=56となるように調製
し、ゼオライト反応原料混合物を得た。この反応原料混
合物を円筒状の反応容器に仕込み、種結晶を付着させた
管状の多孔質アルミナ支持体（ニッカトー社製、PMチュ
ーブ：Al2O3含有量６５％、気孔率４２％、平均細孔径
１．３μｍ、外径１２ｍｍ，内径９ｍｍ，肉厚１．５ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ）を前記反応原料混合物に浸漬した。
マイクロ波照射は、ＣＥＭ社製のマイクロ波式反応加速
システムＭＡＲＳ５を使用し、周波数２４５０ＭＨｚ、
照射開始時５分で、１７０℃に昇温できるように行い、
この後、２、３または４時間、反応温度１７０℃に維持
できるようマイクロ波照射を行った。反応終了後、多孔
質アルミナ支持体を取り出して、水洗、乾燥し、次いで
５００℃以上の温度で２０時間焼成を行い、結晶化促進
剤（臭化テトラプロピルアンモニウム）を除去した。以
上のようにして得た多孔質アルミナ支持体表面の表面部
分のＸ線回折を行ったところ、得られた多孔質アルミナ
支持体表面物質のピークパターンは、標品のＺＳＭ−５
型ゼオライト粉末のピークパターンとよく一致し、前記
支持体表面にＺＳＭ−５型ゼオライトが生成しているこ
とが確認された。この多孔質アルミナ支持体表面上に生
成しているＺＳＭ−５型ゼオライト膜について、浸透気
化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
【００１６】実施例２ TPABr/SiO2=0.1、NaOH/SiO2=0.025、SiO2/Al2O3=∞、H2
O/SiO2=80となるようにゼオライト反応原料混合物を調
製した以外は実施例１と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオラ
イト膜を得た。X線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトのピ
ークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行った。
結果を表１に示した。
O/SiO2=80となるようにゼオライト反応原料混合物を調
製した以外は実施例１と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオラ
イト膜を得た。X線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトのピ
ークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行った。
結果を表１に示した。
【００１７】比較例１ TPABr/SiO2=0.067、NaOH/SiO2=0.16、SiO2/Al2O3=100、
H2O/SiO2=15となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を175℃とした以外は実施例１と同様
にして反応を行った。しかし、反応1時間で反応原料混
合物が固化し、ＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得ることが
できなかった。
H2O/SiO2=15となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を175℃とした以外は実施例１と同様
にして反応を行った。しかし、反応1時間で反応原料混
合物が固化し、ＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得ることが
できなかった。
【００１８】比較例２ TPABr/SiO2=0.067、NaOH/SiO2=0.16、SiO2/Al2O3=100、
H2O/SiO2=33となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を１７５℃とした以外は実施例１と同
様にしてＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得た。Ｘ線回折で
ＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認し、浸
透気化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
H2O/SiO2=33となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を１７５℃とした以外は実施例１と同
様にしてＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得た。Ｘ線回折で
ＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認し、浸
透気化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
【００１９】比較例３ TPABr/SiO2=0.067、NaOH/SiO2=0.16、SiO2/Al2O3=100、
H2O/SiO2=51となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製した以外は実施例４と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオ
ライト膜を得た。Ｘ線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトの
ピークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行っ
た。結果を表１に示した。
H2O/SiO2=51となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製した以外は実施例４と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオ
ライト膜を得た。Ｘ線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトの
ピークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行っ
た。結果を表１に示した。
【００２０】比較例４ TPABr/SiO2=0.067、NaOH/SiO2=0.16、SiO2/Al2O3=100、
H2O/SiO2=69となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製した以外は実施例４と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオ
ライト膜を得た。Ｘ線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトの
ピークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行っ
た。結果を表１に示した。
H2O/SiO2=69となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製した以外は実施例４と同様にしてＺＳＭ−５型ゼオ
ライト膜を得た。Ｘ線回折でＺＳＭ−５型ゼオライトの
ピークパターンを確認し、浸透気化特性の測定を行っ
た。結果を表１に示した。
【００２１】比較例５ TPABr/SiO2=3.28、Na2O/SiO2=1.64、SiO2/Al2O3=12.2、
H2O/SiO2=164となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を140℃とした以外した実施例１と同
様にしてＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得た。Ｘ線回折で
ＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認し、浸
透気化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
H2O/SiO2=164となるようにゼオライト反応原料混合物を
調製し、反応温度を140℃とした以外した実施例１と同
様にしてＺＳＭ−５型ゼオライト膜を得た。Ｘ線回折で
ＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認し、浸
透気化特性の測定を行った。結果を表１に示した。
【００２２】比較例６ 実施例２と同様に、TPABr/SiO2=0.1、NaOH/SiO2=0.02
5、SiO2/Al2O3=∞、H2O/SiO2=80となるようにゼオライ
ト反応原料混合物を調製した。この反応原料混合物をス
テンレス製オートクレーブ（テフロン（登録商標）製内
筒付）に仕込み、種結晶を付着させた管状の多孔質アル
ミナ支持体（ニッカトー社製、PMチューブ）を浸漬し
た。これを密閉した後、恒温槽に入れ、１７０℃まで５
〜１０℃／ｈｒで昇温し、２４時間後、１７０℃に達
し、４８時間、１７０℃を保った。反応終了後、多孔質
アルミナ支持体を取り出して、水洗、乾燥し、次いで５
００℃以上の温度で２０時間焼成を行い、結晶化促進剤
（臭化テトラプロピルアンモニウム）を除去した。Ｘ線
回折でＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認
し、浸透気化特性の測定を行った。結果を表１に示し
た。
5、SiO2/Al2O3=∞、H2O/SiO2=80となるようにゼオライ
ト反応原料混合物を調製した。この反応原料混合物をス
テンレス製オートクレーブ（テフロン（登録商標）製内
筒付）に仕込み、種結晶を付着させた管状の多孔質アル
ミナ支持体（ニッカトー社製、PMチューブ）を浸漬し
た。これを密閉した後、恒温槽に入れ、１７０℃まで５
〜１０℃／ｈｒで昇温し、２４時間後、１７０℃に達
し、４８時間、１７０℃を保った。反応終了後、多孔質
アルミナ支持体を取り出して、水洗、乾燥し、次いで５
００℃以上の温度で２０時間焼成を行い、結晶化促進剤
（臭化テトラプロピルアンモニウム）を除去した。Ｘ線
回折でＺＳＭ−５型ゼオライトのピークパターンを確認
し、浸透気化特性の測定を行った。結果を表１に示し
た。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の製造方法によって得られるＺＳ
Ｍ−５型ゼオライト膜は、耐熱性、耐久性、耐薬品性な
どの他、透過速度や選択性などに優れた液体や気体の混
合物の分離膜である。しかも、マイクロ波により加熱す
ることで多孔質支持体上に膜厚が均一で膜にピンホール
のない緻密なＺＳＭ−５型ゼオライト膜を短時間に効率
良く製造することが可能になった。
Ｍ−５型ゼオライト膜は、耐熱性、耐久性、耐薬品性な
どの他、透過速度や選択性などに優れた液体や気体の混
合物の分離膜である。しかも、マイクロ波により加熱す
ることで多孔質支持体上に膜厚が均一で膜にピンホール
のない緻密なＺＳＭ−５型ゼオライト膜を短時間に効率
良く製造することが可能になった。
Claims (1)
- 【請求項１】 多孔質支持体の存在下に、H2O、NaOH、S
iO2、Al2O3、及びテトラプロピルアンモニウムハロゲン
化物（ＴＰＡＸ）からなるゼオライト反応原料混合物を
加熱して水熱合成反応させ、前記支持体上にゼオライト
膜を析出させるゼオライト膜の製造方法において、前記
ゼオライト反応原料混合物のモル組成比がH2O/SiO2=20
〜100、SiO2/Al2O3=110以上であり、加熱がマイクロ波
による加熱であることを特徴とするＺＳＭ−５型ゼオラ
イト膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248311A JP2002058973A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | マイクロ波を用いたｚｓｍ−５膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248311A JP2002058973A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | マイクロ波を用いたｚｓｍ−５膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002058973A true JP2002058973A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18738240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000248311A Pending JP2002058973A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | マイクロ波を用いたｚｓｍ−５膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002058973A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004026644A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-29 | Inst Fr Petrole | 薄いゼオライト膜の調製法 |
| JP2004026643A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-29 | Inst Fr Petrole | 薄いゼオライト膜、その調製及びその分離での使用 |
| KR100648520B1 (ko) | 2005-11-09 | 2006-11-27 | 한국화학연구원 | 초음파 분무 열분해법에 의한 기체 분리용 세라믹 막의제조방법 |
| WO2007080685A1 (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-19 | Ngk Insulators, Ltd. | 混合液の分離方法 |
| JP2009544552A (ja) * | 2006-07-21 | 2009-12-17 | バーラト ペトローリアム コーポレーション リミテッド | 微孔質結晶性シリコアルミノ／（メタロ）アルミノリン酸塩分子篩およびその合成方法 |
| CN111359564A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-03 | 黄山学院 | 一种微波加热合成高质量无机膜的方法 |
-
2000
- 2000-08-18 JP JP2000248311A patent/JP2002058973A/ja active Pending
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