JP2003093857A - ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置および方法 - Google Patents
ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置および方法Info
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- JP2003093857A JP2003093857A JP2001297151A JP2001297151A JP2003093857A JP 2003093857 A JP2003093857 A JP 2003093857A JP 2001297151 A JP2001297151 A JP 2001297151A JP 2001297151 A JP2001297151 A JP 2001297151A JP 2003093857 A JP2003093857 A JP 2003093857A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 種結晶を均一に塗布し、より均質なゼオライ
ト膜の形成を促進させることができる、ゼオライト膜形
成用種結晶塗布装置を提供すること。 【解決手段】 パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライ
ト膜を析出させる際に多孔質支持体表面に予め種結晶を
担持させる種結晶塗布装置であって、パイプ状多孔質支
持体１を中心軸２を自転軸として連続的または間欠的に
自転させる手段と、パイプ状多孔質支持体１の外周面に
摺接する、加圧空気封入ゴムチューブ４と、ゴムチュー
ブ４を多孔質支持体１の中心軸２に沿って摺動させる手
段と、ゴムチューブ４と多孔質支持体１との摺接面に溶
媒に分散したゼオライトの種結晶を供給する種結晶供給
手段５とを有すること。
ト膜の形成を促進させることができる、ゼオライト膜形
成用種結晶塗布装置を提供すること。 【解決手段】 パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライ
ト膜を析出させる際に多孔質支持体表面に予め種結晶を
担持させる種結晶塗布装置であって、パイプ状多孔質支
持体１を中心軸２を自転軸として連続的または間欠的に
自転させる手段と、パイプ状多孔質支持体１の外周面に
摺接する、加圧空気封入ゴムチューブ４と、ゴムチュー
ブ４を多孔質支持体１の中心軸２に沿って摺動させる手
段と、ゴムチューブ４と多孔質支持体１との摺接面に溶
媒に分散したゼオライトの種結晶を供給する種結晶供給
手段５とを有すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゼオライト膜形成
用種結晶塗布装置および方法に係り、特に、多孔質支持
体表面に種結晶を均一に塗布してより均質なゼオライト
膜を形成するのに有用な種結晶塗布装置および方法に関
する。
用種結晶塗布装置および方法に係り、特に、多孔質支持
体表面に種結晶を均一に塗布してより均質なゼオライト
膜を形成するのに有用な種結晶塗布装置および方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】水熱合成により多孔質支持体、例えば多
孔質セラミックスチューブ表面にゼオライト膜を形成す
る際には、ゼオライトの析出を促進して製膜を容易にす
るため、製膜工程の前処理としてセラミックスチューブ
表面にゼオライトの種結晶を塗布することが好ましい。
孔質セラミックスチューブ表面にゼオライト膜を形成す
る際には、ゼオライトの析出を促進して製膜を容易にす
るため、製膜工程の前処理としてセラミックスチューブ
表面にゼオライトの種結晶を塗布することが好ましい。
【０００３】従来、このような種結晶の塗布は、例えば
人手によって支持体表面に種結晶を摺り込むようにして
行われており、作業が煩雑であるうえ、種結晶の塗布む
らが生じ、次工程である製膜工程が良好に進まず、均質
なゼオライト膜を形成することができないという問題が
あった。
人手によって支持体表面に種結晶を摺り込むようにして
行われており、作業が煩雑であるうえ、種結晶の塗布む
らが生じ、次工程である製膜工程が良好に進まず、均質
なゼオライト膜を形成することができないという問題が
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解決し、比較的短時間で、支持体表
面に種結晶を均一に塗布することができる、ゼオライト
膜形成用種結晶塗布装置および方法を提供することにあ
る。
従来技術の問題点を解決し、比較的短時間で、支持体表
面に種結晶を均一に塗布することができる、ゼオライト
膜形成用種結晶塗布装置および方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライト膜を析
出させる際に前記多孔質支持体表面に予め種結晶を担持
させる種結晶塗布装置であって、前記パイプ状多孔質支
持体を中心軸を自転軸として連続的または間欠的に自転
させる手段と、前記パイプ状多孔質支持体の外周面に摺
接する、加圧空気封入ゴムチューブと、該ゴムチューブ
を前記パイプ状多孔質支持体の中心軸に沿って摺動させ
る手段と、前記ゴムチューブとパイプ状多孔質支持体と
の摺接面に溶媒に分散したゼオライトの種結晶を供給す
る種結晶供給手段とを有することを特徴とする、ゼオラ
イト膜形成用種結晶塗布装置。
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライト膜を析
出させる際に前記多孔質支持体表面に予め種結晶を担持
させる種結晶塗布装置であって、前記パイプ状多孔質支
持体を中心軸を自転軸として連続的または間欠的に自転
させる手段と、前記パイプ状多孔質支持体の外周面に摺
接する、加圧空気封入ゴムチューブと、該ゴムチューブ
を前記パイプ状多孔質支持体の中心軸に沿って摺動させ
る手段と、前記ゴムチューブとパイプ状多孔質支持体と
の摺接面に溶媒に分散したゼオライトの種結晶を供給す
る種結晶供給手段とを有することを特徴とする、ゼオラ
イト膜形成用種結晶塗布装置。
【０００６】（２）パイプ状の多孔質支持体表面にゼオ
ライト膜を析出させる際に前記多孔質支持体表面に予め
種結晶を担持させる種結晶塗布方法であって、前記パイ
プ状多孔質支持体を中心軸を自転軸として連続的または
間欠的に自転させ、前記パイプ状多孔質支持体の外周面
に摺接する、加圧空気封入ゴムチーブを前記自転するパ
イプ状多孔質支持体の中心軸に沿って摺動させるととも
に、前記ゴムチューブと多孔質支持体との摺接面に溶媒
に分散したゼオライトの結晶を供給して種結晶として前
記多孔質支持体表面に塗布することを特徴とする、ゼオ
ライト膜形成用種結晶塗布方法。
ライト膜を析出させる際に前記多孔質支持体表面に予め
種結晶を担持させる種結晶塗布方法であって、前記パイ
プ状多孔質支持体を中心軸を自転軸として連続的または
間欠的に自転させ、前記パイプ状多孔質支持体の外周面
に摺接する、加圧空気封入ゴムチーブを前記自転するパ
イプ状多孔質支持体の中心軸に沿って摺動させるととも
に、前記ゴムチューブと多孔質支持体との摺接面に溶媒
に分散したゼオライトの結晶を供給して種結晶として前
記多孔質支持体表面に塗布することを特徴とする、ゼオ
ライト膜形成用種結晶塗布方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明の一実施例
を示す種結晶塗布装置を示す説明図であり、図１は、正
面図、図２は、図１の要部を示す垂直断面図、図３は、
図１のIII −III 線矢視方向視図である。図において、
この装置はパイプ状多孔質支持体としてのセラミックス
チューブ１を中心軸２を自転軸として連続的または間欠
的に自転させる手段としての駆動装置３と、前記セラミ
ックスチューブ１の外周面に摺接する、加圧空気封入ゴ
ムチューブ４と、該ゴムチューブ４を前記セラミックス
チューブ１の中心軸２に沿って摺動させる手段（図示省
略）と、前記ゴムチューブ４とセラミックスチューブ１
との摺接面に溶媒に分散したゼオライトの結晶を供給す
る種結晶供給手段５とから主として構成されている。６
は、セラミックスチューブ１の表面に塗布された種結晶
である。
を示す種結晶塗布装置を示す説明図であり、図１は、正
面図、図２は、図１の要部を示す垂直断面図、図３は、
図１のIII −III 線矢視方向視図である。図において、
この装置はパイプ状多孔質支持体としてのセラミックス
チューブ１を中心軸２を自転軸として連続的または間欠
的に自転させる手段としての駆動装置３と、前記セラミ
ックスチューブ１の外周面に摺接する、加圧空気封入ゴ
ムチューブ４と、該ゴムチューブ４を前記セラミックス
チューブ１の中心軸２に沿って摺動させる手段（図示省
略）と、前記ゴムチューブ４とセラミックスチューブ１
との摺接面に溶媒に分散したゼオライトの結晶を供給す
る種結晶供給手段５とから主として構成されている。６
は、セラミックスチューブ１の表面に塗布された種結晶
である。
【０００８】このような構成において、駆動装置３によ
り、セラミックスチューブ１を中心軸２を自転軸として
連続的または間欠的に自転させ、前記セラミックスチュ
ーブ１の外周面に摺接する、加圧空気封入ゴムチーブ４
を前記自転するセラミックスチューブ１の中心軸２に沿
って摺動させるとともに、前記ゴムチューブ４とセラミ
ックスチューブ１との摺接面に種結晶供給手段５から溶
媒に分散したゼオライトの結晶が供給され、種結晶とし
て前記セラミックスチューブ１の表面に塗布される。
り、セラミックスチューブ１を中心軸２を自転軸として
連続的または間欠的に自転させ、前記セラミックスチュ
ーブ１の外周面に摺接する、加圧空気封入ゴムチーブ４
を前記自転するセラミックスチューブ１の中心軸２に沿
って摺動させるとともに、前記ゴムチューブ４とセラミ
ックスチューブ１との摺接面に種結晶供給手段５から溶
媒に分散したゼオライトの結晶が供給され、種結晶とし
て前記セラミックスチューブ１の表面に塗布される。
【０００９】本実施例によれば、セラミックスチューブ
１を間欠的または連続的に自転させるとともに、該セラ
ミックスチューブ１の外周面に摺接し、中心軸２に沿っ
て摺動するゴムチューブ４と前記セラミックスチューブ
１との摺接面に溶媒、例えば水に分散したゼオライト結
晶を供給して塗布することにより、前記ゼオライトの結
晶を種結晶としてセラミックスチューブ１の表面に均一
に塗布することができる。従って、次工程である製膜工
程におけるゼオライトの析出が良好となり、より均質の
ゼオライト膜を形成することができる。
１を間欠的または連続的に自転させるとともに、該セラ
ミックスチューブ１の外周面に摺接し、中心軸２に沿っ
て摺動するゴムチューブ４と前記セラミックスチューブ
１との摺接面に溶媒、例えば水に分散したゼオライト結
晶を供給して塗布することにより、前記ゼオライトの結
晶を種結晶としてセラミックスチューブ１の表面に均一
に塗布することができる。従って、次工程である製膜工
程におけるゼオライトの析出が良好となり、より均質の
ゼオライト膜を形成することができる。
【００１０】本実施例において、セラミックスチューブ
１の自転は、連続的または間欠的に行われるが、連続的
に自転させる場合の自転速度は、比較的低速度であるこ
とが好ましく、例えば１〜１００ｒｐｍであることが好
ましい。また、間欠的に自転させる場合は、例えば１０
〜３００ｓｅｃ間隔で１〜５ｓｅｃ間、１〜１０ｒｐｍ
で自転させることが好ましい。
１の自転は、連続的または間欠的に行われるが、連続的
に自転させる場合の自転速度は、比較的低速度であるこ
とが好ましく、例えば１〜１００ｒｐｍであることが好
ましい。また、間欠的に自転させる場合は、例えば１０
〜３００ｓｅｃ間隔で１〜５ｓｅｃ間、１〜１０ｒｐｍ
で自転させることが好ましい。
【００１１】本実施例において、加圧空気封入ゴムチュ
ーブ４内の加圧空気圧は、大気圧以上であり、例えば
０．０５〜０．５ＭＰａであることが好ましい。本発明
において、混合物分離用のゼオライト膜とは、多孔質支
持体と、該多孔質支持体上に析出されたＴ型ゼオライト
膜とから主として構成される。
ーブ４内の加圧空気圧は、大気圧以上であり、例えば
０．０５〜０．５ＭＰａであることが好ましい。本発明
において、混合物分離用のゼオライト膜とは、多孔質支
持体と、該多孔質支持体上に析出されたＴ型ゼオライト
膜とから主として構成される。
【００１２】ゼオライト膜を構成する際に使用される多
孔質支持体としては、例えばアルミナ、シリカ、ジルコ
ニア、チッ化ケイ素、炭化ケイ素等のセラミックス、ア
ルミニウム、銀、ステンレス等の金属、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリス
ルホン、ポリイミド等の有機高分子からなる多孔質材料
のものがあげられる。
孔質支持体としては、例えばアルミナ、シリカ、ジルコ
ニア、チッ化ケイ素、炭化ケイ素等のセラミックス、ア
ルミニウム、銀、ステンレス等の金属、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリス
ルホン、ポリイミド等の有機高分子からなる多孔質材料
のものがあげられる。
【００１３】本発明において、多孔質支持体の平均気孔
径は０．０５〜１０μｍ、気孔率は１０〜６０％程度で
あることが好ましい。なかでも、平均気孔径０．１〜２
μｍ、気孔率３０〜５０％で、Ａｌ2 Ｏ3 含有率が５０
〜１００ｗｔ％であるＡｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミッ
クスが好適に使用される。
径は０．０５〜１０μｍ、気孔率は１０〜６０％程度で
あることが好ましい。なかでも、平均気孔径０．１〜２
μｍ、気孔率３０〜５０％で、Ａｌ2 Ｏ3 含有率が５０
〜１００ｗｔ％であるＡｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミッ
クスが好適に使用される。
【００１４】多孔質支持体の形状としては、パーベーパ
レーション法またはベーパーパーミエーション法に用い
られる分離膜の支持体として、外径１０ｍｍ前後、長さ
２０〜１００ｃｍのパイプであって、その厚さが０．２
〜数ｍｍのものが好適に用いられる。
レーション法またはベーパーパーミエーション法に用い
られる分離膜の支持体として、外径１０ｍｍ前後、長さ
２０〜１００ｃｍのパイプであって、その厚さが０．２
〜数ｍｍのものが好適に用いられる。
【００１５】本発明において種結晶供給手段とは、溶
媒、例えば水に分散されたゼオライト結晶のスラリを多
孔質支持体表面に塗布、供給するもので、その先端部
は、刷毛状またはノズル状であることが好ましい。ゼオ
ライト結晶スラリの供給速度は、低速度であることが好
ましく、供給されたスラリが周囲に飛び散らないように
少量づづ広範囲に供給される。
媒、例えば水に分散されたゼオライト結晶のスラリを多
孔質支持体表面に塗布、供給するもので、その先端部
は、刷毛状またはノズル状であることが好ましい。ゼオ
ライト結晶スラリの供給速度は、低速度であることが好
ましく、供給されたスラリが周囲に飛び散らないように
少量づづ広範囲に供給される。
【００１６】本発明において、種結晶として用いられる
ゼオライトの結晶は、平均粒径が５００μｍ以下、特に
１０〜１５０μｍのＴ型ゼオライトの結晶であることが
好ましい。また種結晶の多孔質支持体表面への塗布量
は、１〜５００ｍｇ／ｃｍ2 、特に１０〜６０ｍｇ／ｃ
ｍ2 であることが好ましい。
ゼオライトの結晶は、平均粒径が５００μｍ以下、特に
１０〜１５０μｍのＴ型ゼオライトの結晶であることが
好ましい。また種結晶の多孔質支持体表面への塗布量
は、１〜５００ｍｇ／ｃｍ2 、特に１０〜６０ｍｇ／ｃ
ｍ2 であることが好ましい。
【００１７】なお、支持体上にＴ型ゼオライトを析出し
てゼオライト膜を形成させるには、例えばシリカ源とし
てコロイダルシリカ（シリカゲルやゾル）、シリカ粉
末、ケイ酸ナトリウムなど、アルミナ源としてアルミン
酸ナトリウム、水酸化アルミニウムなど、カチオン源と
して水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を出発原料と
し、これに蒸留水を所定比混合し、攪拌し、所定時間エ
ージングした後、これに種結晶としてＴ型ゼオライト粉
末を付着させた支持体を浸漬し、所定温度で所定時間、
水熱合成することによって行われる。
てゼオライト膜を形成させるには、例えばシリカ源とし
てコロイダルシリカ（シリカゲルやゾル）、シリカ粉
末、ケイ酸ナトリウムなど、アルミナ源としてアルミン
酸ナトリウム、水酸化アルミニウムなど、カチオン源と
して水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を出発原料と
し、これに蒸留水を所定比混合し、攪拌し、所定時間エ
ージングした後、これに種結晶としてＴ型ゼオライト粉
末を付着させた支持体を浸漬し、所定温度で所定時間、
水熱合成することによって行われる。
【００１８】
【発明の効果】本願の請求項１に記載の発明によれば、
人手によることなく、短時間で、多孔質支持体表面に種
結晶を均一に塗布することができる。
人手によることなく、短時間で、多孔質支持体表面に種
結晶を均一に塗布することができる。
【００１９】本願の請求項２に記載の発明によれば、上
記発明と同様、短時間で、多孔質支持体表面に種結晶を
均一に塗布することができるので、次工程で形成される
ゼオライト膜をより均質なものとすることができる。
記発明と同様、短時間で、多孔質支持体表面に種結晶を
均一に塗布することができるので、次工程で形成される
ゼオライト膜をより均質なものとすることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す種結晶塗布装置の正面
図。
図。
【図２】図１の要部を示す垂直断面図。
【図３】図１のIII −III 線矢視方向視図。
１…セラミックスチューブ、２…中心軸、３…駆動装
置、４…ゴムチューブ、５…種結晶供給手段、６…種結
晶。
置、４…ゴムチューブ、５…種結晶供給手段、６…種結
晶。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 杉本 悦夫
岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船
株式会社玉野事業所内
(72)発明者 大石 孝信
岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船
株式会社玉野事業所内
Ｆターム(参考） 4D006 JA03C MA02 MA06 MC01X
NA45 PC80
4D075 AC49 AC65 AC72 AC73 AC92
BB14X DA25 DB01 DB04
DB07 DB14 DB34 DB36 DB44
DB53 DB55 EB02
4F042 AA03 AB06 CB19 EC04 ED07
4G073 AA01 BD15 BD18 CN09 CZ00
DZ08
Claims (2)
- 【請求項１】 パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライ
ト膜を析出させる際に前記多孔質支持体表面に予め種結
晶を担持させる種結晶塗布装置であって、前記パイプ状
多孔質支持体を中心軸を自転軸として連続的または間欠
的に自転させる手段と、前記パイプ状多孔質支持体の外
周面に摺接する、加圧空気封入ゴムチューブと、該ゴム
チューブを前記パイプ状多孔質支持体の中心軸に沿って
摺動させる手段と、前記ゴムチューブとパイプ状多孔質
支持体との摺接面に溶媒に分散したゼオライトの種結晶
を供給する種結晶供給手段とを有することを特徴とす
る、ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置。 - 【請求項２】 パイプ状の多孔質支持体表面にゼオライ
ト膜を析出させる際に前記多孔質支持体表面に予め種結
晶を担持させる種結晶塗布方法であって、前記パイプ状
多孔質支持体を中心軸を自転軸として連続的または間欠
的に自転させ、前記パイプ状多孔質支持体の外周面に摺
接する、加圧空気封入ゴムチーブを前記自転するパイプ
状多孔質支持体の中心軸に沿って摺動させるとともに、
前記ゴムチューブと多孔質支持体との摺接面に溶媒に分
散したゼオライトの結晶を供給して種結晶として前記多
孔質支持体表面に塗布することを特徴とする、ゼオライ
ト膜形成用種結晶塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297151A JP2003093857A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297151A JP2003093857A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003093857A true JP2003093857A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=19118276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001297151A Withdrawn JP2003093857A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ゼオライト膜形成用種結晶塗布装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003093857A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517751A (ja) * | 2004-10-29 | 2008-05-29 | ゾルテッヒ アーゲー | ゼオライト層で被覆された基板を生成する方法 |
| JP2013212488A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-10-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | 多孔質支持体−ゼオライト膜複合体の製造方法 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297151A patent/JP2003093857A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517751A (ja) * | 2004-10-29 | 2008-05-29 | ゾルテッヒ アーゲー | ゼオライト層で被覆された基板を生成する方法 |
| US8053032B2 (en) | 2004-10-29 | 2011-11-08 | Sortech Ag | Method for production of a substrate coated with a zeolite layer |
| JP4939423B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2012-05-23 | ゾルテッヒ アーゲー | ゼオライト層で被覆された基板を生成する方法 |
| JP2013212488A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-10-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | 多孔質支持体−ゼオライト膜複合体の製造方法 |
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