JP2008507395A5

JP2008507395A5 -

Info

Publication number: JP2008507395A5
Application number: JP2007522564A
Authority: JP
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2008-08-28

Claims

a) 多孔質基材;
b) 多孔質基材における粒子およびバインダー金属を含む中間層、ここで、バインダー金属は中間層中に均一に分布している;および
c) 中間層上に重層される高密度ガス選択性膜
を備える複合ガス分離モジュール。
中間層が、多孔質基材に近い中間層の表面から多孔質基材から遠い中間層の表面に向かって粒径の勾配を含む、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
該粒子が約0.01〜約5ミクロンの範囲の平均直径を有する、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
バインダー金属が水素選択性金属またはその合金である、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
中間層が、粒子およびバインダー金属の少なくとも２つの副層を含む、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
粒子およびバインダー金属の副層が、粒子の第１の集団および第１のバインダー金属の第１の副層ならびに粒子の第２の集団および第２のバインダー金属の第２の副層を含み、粒子の第１の集団は、粒子の第２の集団の平均直径より大きい平均直径を有し、第２の副層は、第１の副層上に重層される、請求項５記載の複合ガス分離モジュール。
中間層が少なくとも約0.01ミクロンの平均厚さを有する、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
中間層の下に重なる粒子の層をさらに含み、バインダー金属が均一に分布していない、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
中間層の下に重なる粒子の層が酸化アルミニウム粒子を含む、請求項８記載の複合ガス分離モジュール。
粒子が、金属粒子、金属酸化物粒子、セラミック粒子、ゼオライト粒子、およびその組合せからなる群より選択される、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
多孔質基材が多孔質金属基材である、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
多孔質金属基材が、クロムおよびニッケルを含有する合金である、請求項１１記載の複合ガス分離モジュール。
合金がモリブデンをさらに含有する、請求項１２記載の複合ガス分離モジュール。
多孔質金属基材に接着されたセラミックの層をさらに含む、請求項１１記載の複合ガス分離モジュール。
高密度ガス選択性膜がパラジウムまたはその合金を含む、請求項１記載の複合ガス分離モジュール。
a) 多孔質基材上に前活性化粉体を堆積させる工程;
b) 前活性化粉体上にバインダー金属を堆積させる工程;および
c) 高密度ガス選択性膜を、前活性化粉体およびバインダー金属上に重層されるように堆積させ、それにより複合ガス分離モジュールを形成する工程
を含む、複合ガス分離モジュールの作製方法。
前活性化粉体が約0.01〜約5ミクロンの範囲の平均粒子直径を有する、請求項１６記載の方法。
前活性化粉体が、前活性化金属粉体、前活性化金属酸化物粉体、前活性化セラミック粉体、前活性化ゼオライト粉体、およびその組合せからなる群より選択される、請求項１６記載の方法。
粉体を表面活性化して前活性化粉体を形成する工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
粉体を表面活性化して前活性化粉体を形成する工程が、粉体に水素選択性金属の核をシードすることを含む、請求項１９記載の方法。
活性化水溶液を用いて粉体に水素選択性金属の核をシードする、請求項２０記載の方法。
水素選択性金属がパラジウムである、請求項２０記載の方法。
多孔質基材が多孔質金属基材である、請求項１６記載の方法。
前活性化粉体を堆積させる前に多孔質金属基材の表面を酸化する工程をさらに含む、請求項２３記載の方法。
前活性化粉体を堆積させる前に多孔質基材上に粉体を堆積させる工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
粉体が約1〜約5ミクロンの範囲の平均粒子直径を有する、請求項２５記載の方法。
粉体がスラリーから堆積する、請求項２５記載の方法。
前活性化粉体がスラリーから堆積する、請求項１６記載の方法。
前活性化粉体上にバインダー金属を堆積させる工程が、前活性化粉体上にバインダー金属を無電解めっきすることを含む、請求項１６記載の方法。
バインダー金属が水素選択性金属またはその合金である、請求項１６記載の方法。
a) さらなる前活性化粉体を、堆積させた前活性化粉体およびバインダー金属上に堆積させる工程;および
b) さらなるバインダー金属をさらなる前活性化粉体上に堆積させる工程;
をさらに含み、
ここで、高密度ガス選択性膜は、さらなる前活性化粉体およびさらなるバインダー金属上に重層されるように堆積する、請求項１６記載の方法。
さらなる前活性化粉体が、前活性化粉体の平均粒径よりも小さい平均粒径を有する、請求項３１記載の方法。
前活性化粉体が約0.3〜約3ミクロンの範囲の平均粒子直径を有する、請求項３１記載の方法。
さらなる前活性化粉体が約0.01〜約1ミクロンの範囲の平均粒子直径を有する、請求項３１記載の方法。
多孔質基材上への前活性化粉体の堆積後に、多孔質基材アンカー部位を露出させる工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
高密度ガス選択性膜を施す前に、多孔質基材アンカー部位を露出させる工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
高密度ガス選択性膜の堆積前に、堆積された前活性化粉体およびバインダー金属を表面活性化する工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
高密度ガス選択性膜を施すことが、パラジウムまたはその合金成分をめっきして前活性化粉体およびバインダー金属上に重層する工程を含む、請求項１６記載の方法。
高密度ガス選択性膜が、銅、銀、金、白金、ルテニウム、ロジウム、イットリウム、セリウムおよびインジウムからなる群より選択される金属の少なくとも１種類と合金化されたパラジウムを含む、請求項１６記載の方法。
高密度ガス選択性膜を施すことが、無電解めっき、電気めっき、熱蒸着、化学蒸着、スプレー蒸着、スパッターコーティング、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着および噴霧熱分解からなる群より選択される方法を使用する工程を含む、請求項１６記載の方法。
複合ガス分離モジュールを水素ガスにより約250℃までの温度で処理する工程をさらに含む、請求項１６記載の方法。
水素ガスの圧力が約8バールまでの範囲である、請求項４１記載の方法。
複合ガス分離モジュールを水素ガスで少なくとも約1時間処理する、請求項４１記載の方法。
請求項１６記載の方法によって作製される複合ガス分離モジュール。
水素ガス含有ガス流を複合ガス分離モジュールに指向させる工程を含む、水素ガス含有ガス流から水素ガスを選択的に分離する方法であって、複合ガス分離モジュールが、
a) 多孔質基材;
b) 多孔質基材における粒子およびバインダー金属を含む中間層、ここで、バインダー金属は中間層中に均一に分布している;および
c) 中間層上に重層される高密度水素選択性膜
を含み、
ここで、水素ガスが、高密度水素選択性膜を通過することにより少なくとも部分的にガス流から分配される、方法。
水素ガス発生反応体を反応させてガス流を生成させる工程をさらに含む、請求項４５記載の方法。
粒子が、約0.01〜約5ミクロンの範囲の平均直径を有する、請求項４５記載の方法。
粒子が、金属粒子、金属酸化物粒子、セラミック粒子、ゼオライト粒子およびその組合せからなる群より選択される、請求項４５記載の方法。
中間層が約1〜約3ミクロンの範囲の平均厚さを有する、請求項４５記載の方法。
高密度水素選択性膜がパラジウムまたはその合金を含む、請求項４５記載の方法。
複合ガス分離モジュールを水素ガスにより約250℃までの温度で処理する工程を含む、複合ガス分離モジュールの条件設定方法。
水素ガスの圧力が約8バールまでの範囲である、請求項５１記載の方法。
複合ガス分離モジュールを水素ガスで少なくとも約1時間処理する、請求項５１記載の方法。
複合ガス分離モジュールがパラジウムまたはその合金を含む、請求項５１記載の方法。
請求項５１記載の方法によって条件設定された複合ガス分離モジュール。