JP2010142809A - ゼオライト膜製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一端を閉止した管状の多孔質金属支持体1を非揮発性洗剤で前処理し、洗浄乾燥後、前記多孔質金属支持体1を官能基修飾用の酸で最終的に処理し、最終処理した部分にゼオライト種結晶を担持もしくは付着させてゼオライト膜eを成膜する。
【選択図】図1
Description
(1)多孔質金属支持体
先ず、図1に示すように、先端(片端)を図示しない栓によって封止した管状の多孔質金属支持体1を用意する。この多孔質金属支持体1は、ステンレス鋼製である。
次に、上述した管状の多孔質金属支持体1を前処理するが、図2に示すように、先ず、第1前処理槽11で前処理する。その際、多孔質金属支持体1を2N水酸化ナトリウム水溶液aの中に数十時間、好ましくは、3〜24時間浸漬する。その後、多孔質金属支持体1を水洗室12で水洗する。
・硝酸:10〜100%、とりわけ40〜60%
・リン酸:10〜100%、とりわけ50〜85%
・ケイフッ化水素酸:10〜100%、とりわけ70〜80%
・酢酸:10〜100%、とりわけ60〜90%
(3)種結晶の担持
次に、種結晶担持室18で多孔質金属支持体1の前処理した部分にゼオライト種結晶の担持もしくは付着させる。
(a)支持体表面の汚染物質である酸化皮膜を除去し、支持体表面に官能基を修飾すると共に、種結晶を液体に分散させた状態(スラリー状態あるいはコロイド状態)で表面修飾した支持体上に塗布あるいは擦り込む方法(図3参照。)。
他方、成膜原料槽19で成膜原料を作成する。
次に、図5に示すように、成膜槽20のアルミノシリケートゲルd中に前処理した金属支持体を浸漬して金属支持体表面にゼオライト膜を成膜させる。この場合、ゼオライトの種類によって処理温度や処理時間が異なるので、それぞれ、列記する。
上記の一連の工程を経ることにより、図6の管状の金属支持体1の表面にゼオライト膜eを成膜することができる。
円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)を2N水酸化ナトリウム水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。その後、85%リン酸水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。更に、60%硝酸水溶液中に12時間浸漬した後、超音波洗浄し、乾燥させた。その後、洗浄・乾燥処理後のステンレス製多孔質支持体の表面にY型ゼオライト種晶を塗布し、乾燥させた。
α={(100−X)/X}/{(100−Y)/Y}
ここで、
X:分離膜供給液中の対象物質濃度
Y:分離膜通過液中の対象物質濃度
である。
円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)を2N水酸化ナトリウム水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。その後、60%リン酸水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。更に、60%硝酸水溶液中に12時間浸漬した後、超音波洗浄し、乾燥させた。その後、洗浄・乾燥処理後のステンレス製多孔質支持体の表面にA型ゼオライト種晶を塗布し、乾燥させた。
円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)を2N水酸化ナトリウム水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。その後、85%リン酸水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。更に、75%ケイフッ化水素酸水溶液中に12時間浸漬した後、超音波洗浄し、乾燥させた。その後、洗浄・乾燥処理後のステンレス製多孔質支持体の表面にA型ゼオライト種晶を塗布し、乾燥させた。
円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)を2N水酸化ナトリウム水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。その後、85%リン酸水溶液中に12時間浸漬後、水洗した。更に、90%酢酸水溶液中に12時間浸漬した後、超音波洗浄し、乾燥させた。その後、洗浄・乾燥処理後のステンレス製多孔質支持体の表面にT型ゼオライト種晶を塗布し、乾燥させた。
円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)を2N水酸化ナトリウム水溶液中に12時間浸漬後、36%塩酸中に16時間浸漬させた。そして、水洗し、乾燥させた。その後、水洗・乾燥処理後のステンレス製多孔質支持体の表面にY型ゼオライト種晶を塗布し、乾燥させた。
実施例1と同様にY型ゼオライト膜の製膜を円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)の上に試みた。ステンレス製多孔質支持体は、水洗のみで、他の手順は、実施例1と全て同じであった。しかし、ステンレス製多孔質支持体の表面には、ゼオライト膜ができなかった。
実施例2と同様にA型ゼオライト膜の製膜を円筒状のステンレス製多孔質支持体(外径12mm、内径9mm、長さ400mm、細孔径約1μm、気孔率40%)の上に試みた。ステンレス製多孔質支持体は、水洗のみで、他の手順は、実施例2と全て同じであった。しかし、ステンレス製多孔質支持体の表面には、ゼオライト膜ができなかった。
e ゼオライト膜
Claims (3)
- 一端を閉止した管状の多孔質金属支持体を非揮発性洗剤で前処理し、洗浄乾燥後、前記多孔質金属支持体を官能基修飾用の酸で最終的に処理し、最終処理した部分にゼオライト種結晶を担持もしくは付着させてゼオライト膜を成膜することを特徴とするゼオライト膜製造方法。
- 多孔質金属支持体を、2N水酸化ナトリウム水溶液で処理し、洗浄乾燥後、85%リン酸水溶液で処理して洗浄乾燥することを特徴とする請求項1記載のゼオライト膜製造方法。
- 多孔質金属支持体を、硝酸、リン酸、ケイフッ化水素酸、酢酸からなる一又は複数の酸で最終的に処理することを特徴とする請求項1又は2記載のゼオライト膜製造方法。
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