JP2017177080A - 液状混合物供給治具、及びそれを用いた分離膜構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、分離膜構造体10の斜視図である。図2は、図1のA−A断面図である。分離膜構造体10は、支持体20、第1シール部21、第2シール部22及び分離膜23を備える。
次に、分離膜構造体10の製造に用いられる液状混合物供給治具30の構成について説明する。図3は、液状混合物供給治具30を上方から見た斜視図である。図4は、液状混合物供給治具30を下方から見た斜視図である。
分離膜構造体10の製造方法について説明する。図6乃至図8は、分離膜構造体10の製造方法を説明するための断面図である。
まず、押出成形法、プレス成形法あるいは鋳込み成形法などを用いて、基材20aの原料を所望の形状に成形することによって基材20aの成形体を形成する。次に、基材20aの成形体を焼成(例えば、900℃〜1450℃)して基材20aを形成する。本実施形態において、基材20aは、「多孔質体」の一例である。本実施形態に係る基材20aは、図6に示すように、複数の濾過セルCLを形成するための複数の貫通孔THを有する。
表層20cの内表面に分離膜23を形成する。分離膜23は、膜種に応じた従来既知の手法で形成することができる。以下、分離膜23の形成手法の一例としてゼオライト膜、シリカ膜及び炭素膜それぞれの形成方法を順次説明する。なお、本実施形態において、中間層20b及び表層20cが形成された基材20a(すなわち、支持体20)は「多孔質体」の一例であり、分離膜23は「多孔質膜」の一例である。
まず、ゼオライト種結晶を含む種結晶溶液を表層20cの内表面に塗布する。この際、上述した中間層用スラリーと同様(図6〜図8参照)、種結晶溶液を流下法で表層20cの内表面に塗布することが好ましい。これによって、ゼオライト種結晶を表層20cの内表面に均等に塗布することができる。
まず、テトラエトシキシランを硝酸の存在下で加水分解してゾル液とし、エタノール又は水で希釈することによって前駆体溶液(シリカゾル液)を調製する。
まず、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、セルロース系樹脂、又はこれらの前駆体物質を、窒素吸着性金属カチオン及び窒素吸着性金属錯体の少なくとも一方が添加されたメタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、NMP、トルエン等の有機溶媒や水に溶解することによって前駆体溶液を調製する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
20 支持体
20a 基材
20b 中間層
20c 表層
23 分離膜
30 液状混合物供給治具
31 治具本体
32 網状体
33 毛片
34 毛束
40 漏斗
41a 貯留部
41b 流下部
41 漏斗本体
42 バタフライ弁
Claims (10)
- 1以上の貫通孔を有する多孔質体に液状混合物を供給するための液状混合物供給治具であって、
第1面から第2面まで連通する複数の流路を有する治具本体を備える液状混合物供給治具。 - 前記治具本体の前記第2面側に配置される複数の毛片をさらに備える、
請求項1に記載の液状混合物供給治具。 - 前記複数の毛片は、網状体に固定されており、
前記複数の毛片のうち少なくとも一部の毛片は、前記第2面に形成された前記複数の流路それぞれの流出口の外側に配置される、
請求項2に記載の液状混合物供給治具。 - 前記複数の毛片は、前記第2面に固定されている、
請求項2に記載の液状混合物供給治具。 - 第1面から第2面まで連通する複数の流路を有する治具本体を含む液状混合物供給治具を、1以上の貫通孔を有する多孔質体の上方に配置する工程と、
前記液状混合物供給治具の前記複数の流路を介して前記多孔質体の前記1以上の貫通孔に液状混合物を流し込むことによって、前記1以上の貫通孔の内表面に多孔質膜を成膜する工程と、
を備える分離膜構造体の製造方法。 - 前記液状混合物供給治具は、前記治具本体の前記第2面側に配置される複数の毛片をさらに含む、
請求項5に記載の分離膜構造体の製造方法。 - 前記複数の毛片は、網状体に固定されており、
前記複数の毛片のうち少なくとも一部の毛片は、前記第2面に形成された前記複数の流路それぞれの流出口の外側に配置される、
請求項6に記載の分離膜構造体の製造方法。 - 前記複数の毛片は、前記第2面に固定されている、
請求項6に記載の液状混合物供給治具。 - 前記複数の毛片のうち少なくとも一部の毛片は、前記多孔質体に形成された前記1以上の貫通孔の流入口に配置される、
請求項6乃至8のいずれかに記載の分離膜構造体の製造方法。 - 前記多孔質体は、複数の貫通孔を有しており、
前記液状混合物供給治具の前記複数の流路それぞれは、前記多孔質体の前記複数の貫通孔それぞれの鉛直方向上方に位置する、
請求項6乃至9のいずれかに記載の分離膜構造体の製造方法。
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