JP2024000532A - Composite inorganic membrane, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid - Google Patents

Composite inorganic membrane, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid Download PDF

Info

Publication number
JP2024000532A
JP2024000532A JP2023098948A JP2023098948A JP2024000532A JP 2024000532 A JP2024000532 A JP 2024000532A JP 2023098948 A JP2023098948 A JP 2023098948A JP 2023098948 A JP2023098948 A JP 2023098948A JP 2024000532 A JP2024000532 A JP 2024000532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
inorganic membrane
inorganic
module
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023098948A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
創 柿山
So Kakiyama
慧 田中
Kei Tanaka
崇晃 三原
Takaaki Mihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of JP2024000532A publication Critical patent/JP2024000532A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite inorganic membrane where the occurrence of breaking and breakage of the inorganic membrane at modularization and a module operation can be suppressed by reducing hooking to a module producing device and a module member.
SOLUTION: In a composite inorganic membrane including a hollow fiber inorganic membrane and a fibrous resin composition, coefficient of static friction of mutual resin compositions measured by JIS L 1095(2010) is 0.01 or more and 0.60 or less, and a part of the surface of the inorganic membrane is coated with the resin composition.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、無機膜及びそれを用いた流体分離膜モジュール、流体分離膜プラント、及び精製流体に関する。 The present invention relates to an inorganic membrane, a fluid separation membrane module using the same, a fluid separation membrane plant, and a purified fluid.

各種混合ガスや混合液体から特定の成分を選択的に分離・精製する分離法として、膜分離法が知られている。膜分離法は圧力差や濃度差を利用するため、他の分離・精製法と比較して熱エネルギーの使用量が少ない利点がある。膜分離法で用いられる分離膜としては、高分子膜や無機膜が知られているが、特に耐熱性や耐薬品性が要求される用途においては、無機膜が好適に用いられる。この際、単位体積あたりの膜面積を大きくするため、複数本の無機膜をベッセルに収納した膜モジュールが使用される。 A membrane separation method is known as a separation method for selectively separating and purifying specific components from various mixed gases and mixed liquids. Because the membrane separation method uses pressure differences and concentration differences, it has the advantage of using less thermal energy than other separation and purification methods. Although polymer membranes and inorganic membranes are known as separation membranes used in membrane separation methods, inorganic membranes are preferably used particularly in applications where heat resistance and chemical resistance are required. At this time, in order to increase the membrane area per unit volume, a membrane module is used in which a plurality of inorganic membranes are housed in a vessel.

無機膜を収納した膜モジュールに関して、これまでに、複数の中空糸分離膜からなる束の外周に糸状物質を巻き付けて補強された中空糸束(1)と、前記中空糸束(1)を多数本集束させた中空糸束(2)と、前記中空糸束(2)の少なくとも一方の端部に設けられた管板とを含んで構成されることを特徴とする中空糸分離膜エレメント(例えば、特許文献1参照)が提案されている。 Regarding membrane modules containing inorganic membranes, so far, a hollow fiber bundle (1) reinforced by wrapping a filamentous substance around the outer periphery of a bundle consisting of a plurality of hollow fiber separation membranes, and a large number of hollow fiber bundles (1) have been developed. A hollow fiber separation membrane element (e.g. , see Patent Document 1) has been proposed.

特開2001-300267号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-300267

特許文献1には、複数の中空糸分離膜からなる束の外周に糸状物質を巻き付けて補強された中空糸束(1)を用いることで、モジュール製造時の中空糸分離膜の破損や破断を防ぐ方法が開示されている。しかしながら、特許文献1の方法では、中空糸束の作製、中空糸束のモジュール化、及びモジュールの運転時に、中空糸分離膜や中空糸束がモジュール製造装置やモジュール部材(隣接する中空糸束や筐体等)に引っ掛かり、中空糸分離膜に破断や破損が生じる課題があった。 Patent Document 1 discloses that by using a hollow fiber bundle (1) reinforced by wrapping a filamentous material around the outer periphery of a bundle consisting of a plurality of hollow fiber separation membranes, damage or breakage of the hollow fiber separation membranes during module production can be prevented. A method to prevent this is disclosed. However, in the method of Patent Document 1, when producing a hollow fiber bundle, modularizing the hollow fiber bundle, and operating the module, the hollow fiber separation membrane and the hollow fiber bundle are removed from the module manufacturing equipment or module members (adjacent hollow fiber bundles, etc.). There was a problem that the hollow fiber separation membrane could get caught on the housing (such as the housing), causing breakage or damage to the hollow fiber separation membrane.

そこで、本発明は、モジュール化やモジュール運転時の引っ掛かりを抑制し、取り扱い性が向上した無機膜を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an inorganic membrane that is easy to handle and suppresses the possibility of getting stuck during modularization or module operation.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。すなわち本発明は、中空糸状の無機膜の表面の一部が繊維状の樹脂組成物で被覆された複合無機膜であって、前記樹脂組成物はJIS L 1095(2010)で測定した前記樹脂組成物同士の静摩擦係数が0.01以上0.60以下である、複合無機膜である。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the present invention provides a composite inorganic membrane in which a part of the surface of a hollow fiber-like inorganic membrane is coated with a fibrous resin composition, and the resin composition has the same composition as the resin composition measured in accordance with JIS L 1095 (2010). It is a composite inorganic film having a coefficient of static friction between objects of 0.01 or more and 0.60 or less.

本発明の複合無機膜は、モジュール製造装置やモジュール部材との引っ掛かりが低減されることで、モジュール化やモジュール運転時の無機膜の破断や破損の発生を抑制することができる。 Since the composite inorganic membrane of the present invention is less likely to get caught in module manufacturing equipment or module members, it is possible to suppress the occurrence of rupture or damage to the inorganic membrane during modularization or module operation.

本発明の複合無機膜の一態様を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a composite inorganic membrane of the present invention. 本発明の複合無機膜の別の一態様を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing another embodiment of the composite inorganic membrane of the present invention. 本発明の流入口および流出口を有する流体分離膜モジュールの一態様の断面を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of one embodiment of a fluid separation membrane module having an inlet and an outlet of the present invention.

本発明の複合無機膜は、中空糸状の無機膜の表面の一部が繊維状の樹脂組成物で被覆された複合無機膜であって、前記樹脂組成物はJIS L 1095(2010)で測定した前記樹脂組成物同士の静摩擦係数が0.01以上0.60以下であることを特徴とする。
前述のとおり、従来の技術においては、無機膜は、モジュール化やモジュール運転時に、モジュール製造装置やモジュール部材(隣接する無機膜や筐体等)との引っ掛かりによって、破断や破損を生じる課題があった。本発明の複合無機膜は、静摩擦係数が小さい樹脂組成物で表面の一部が被覆されることによって、複合無機膜の表面の滑り性が向上するため、モジュール化やモジュール運転時の、複合無機膜とモジュール製造装置やモジュール部材(隣接する無機膜や筐体等)との引っ掛かりが低減され、無機膜の破断や破損を抑制することができる。
The composite inorganic membrane of the present invention is a composite inorganic membrane in which a part of the surface of a hollow fiber-like inorganic membrane is coated with a fibrous resin composition, and the resin composition is measured according to JIS L 1095 (2010). It is characterized in that the coefficient of static friction between the resin compositions is 0.01 or more and 0.60 or less.
As mentioned above, in the conventional technology, inorganic membranes have the problem of breaking or being damaged due to catching on module manufacturing equipment or module components (adjacent inorganic membranes, casings, etc.) during modularization or module operation. Ta. The surface of the composite inorganic membrane of the present invention is partially coated with a resin composition having a small coefficient of static friction, so that the slipperiness of the surface of the composite inorganic membrane is improved. The membrane is less likely to get caught in the module manufacturing equipment or module members (adjacent inorganic membrane, casing, etc.), and rupture or damage of the inorganic membrane can be suppressed.

本発明の樹脂組成物は、JIS L 1095(2010)で測定した樹脂組成物同士の静摩擦係数(以下、単に「静摩擦係数」とも記載する)が0.01以上0.60以下であることを特徴とする。樹脂組成物の静摩擦係数が0.60以下であることで、複合無機膜の表面の滑り性を向上させることができる。樹脂組成物の静摩擦係数は、0.50以下であることがより好ましく、0.40以下であることがさらに好ましい。一方で、樹脂組成物の静摩擦係数の下限は特に限定されないが、0.01以上であることが好ましい。 The resin composition of the present invention is characterized in that the coefficient of static friction between the resin compositions (hereinafter also simply referred to as "coefficient of static friction") measured in accordance with JIS L 1095 (2010) is 0.01 or more and 0.60 or less. shall be. When the static friction coefficient of the resin composition is 0.60 or less, the slipperiness of the surface of the composite inorganic film can be improved. The static friction coefficient of the resin composition is more preferably 0.50 or less, and even more preferably 0.40 or less. On the other hand, the lower limit of the static friction coefficient of the resin composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 or more.

以下図面を参照して本発明について例をあげて説明する。しかし本発明は例に限定して解釈されるものではない。 The present invention will be described below by way of example with reference to the drawings. However, the present invention is not to be construed as limited to the examples.

本発明の複合無機膜は、表面の一部が繊維状の樹脂組成物で被覆された無機膜である。ここで、表面の一部が「被覆」された態様とは、外見上、樹脂組成物によって無機膜の外表面の一部が遮られて見えない状態となっている態様を表す。当該態様としては、例えば、繊維状の樹脂組成物が中空糸状の無機膜に螺旋状に巻き付けられた態様や繊維状の樹脂組成物と中空糸状の無機膜が引き揃えられた態様が挙げられ、こうすることで流体透過性を損ねずに無機膜表面の滑り性を向上させる効果を奏する。 The composite inorganic membrane of the present invention is an inorganic membrane whose surface is partially coated with a fibrous resin composition. Here, the aspect in which a part of the surface is "covered" refers to an aspect in which a part of the outer surface of the inorganic film is visually blocked by the resin composition and cannot be seen. Examples of such embodiments include, for example, an embodiment in which a fibrous resin composition is spirally wound around a hollow fiber-shaped inorganic membrane, and an embodiment in which a fibrous resin composition and a hollow fiber-shaped inorganic membrane are aligned. This has the effect of improving the slipperiness of the inorganic membrane surface without impairing fluid permeability.

なお、「被覆」の態様について、無機膜の表面にコート層や本発明の樹脂組成物とは異なる樹脂組成物(以下、「別の樹脂組成物」と記載する場合がある)が存在していても良い。このような態様においては、本発明の樹脂組成物は複合無機膜の最外層に配置されることが好ましく、こうすることで複合無機膜としての取り扱い性を向上させつつ、コート層や別の樹脂組成物による複合無機膜の高機能化が可能となる。 Regarding the aspect of "coating", if a coating layer or a resin composition different from the resin composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "another resin composition") is present on the surface of the inorganic film. It's okay. In such an embodiment, the resin composition of the present invention is preferably placed in the outermost layer of the composite inorganic membrane, thereby improving the handling properties of the composite inorganic membrane while also preventing the resin composition from forming a coating layer or another resin. It becomes possible to improve the functionality of a composite inorganic membrane using the composition.

図1に、本発明の一態様の模式図を示す。図1は、無機膜1に繊維状の樹脂組成物2がピッチ3の間隔をもって螺旋状に巻き付けられた複合無機膜を表す模式図である。図1において、樹脂組成物2によって無機膜1の外表面の一部が遮られて見えない状態となっている。 FIG. 1 shows a schematic diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing a composite inorganic membrane in which a fibrous resin composition 2 is spirally wound around an inorganic membrane 1 with a pitch of 3. In FIG. 1, a part of the outer surface of the inorganic film 1 is blocked by the resin composition 2 and cannot be seen.

本発明の複合無機膜は、繊維状の樹脂組成物(以下、「カバリング糸」と記載する場合がある)が螺旋状に巻き付けられた無機膜であることが好ましい。こうすることで、カバリング糸が無機膜近傍に緩やかに巻き付くためモジュール化やモジュール運転時の外力や振動に対する耐性が向上する。加えて、カバリングのピッチを制御することで複合無機膜の滑り性を均一に向上することができる。 The composite inorganic membrane of the present invention is preferably an inorganic membrane in which a fibrous resin composition (hereinafter sometimes referred to as "covering thread") is wound helically. By doing so, the covering thread is loosely wound around the inorganic membrane, improving resistance to external forces and vibrations during modularization and module operation. In addition, by controlling the covering pitch, the slipperiness of the composite inorganic film can be uniformly improved.

カバリング糸のピッチは、以下の式1を満たすことが好ましい。 It is preferable that the pitch of the covering yarn satisfies the following formula 1.

r < L < 2(2Rr+r20.5 ・・・式1
[式中Lは前記樹脂組成物のピッチ、rは前記樹脂組成物の外径、Rは前記無機膜の曲げ半径を表す。]
Lが2(2Rr+r20.5以下であることで、無機膜を曲げ半径まで曲げた場合であっても外部の平面に対して無機膜の表面が露出せず、無機膜の表面とモジュール製造装置やモジュール部材との引っ掛かりを低減することができる。Lは1.6(2Rr+r20.5未満であることがより好ましい。一方で、Lがrを超えることで、カバリング糸の重なりが抑制されるため、モジュール化時の充填率を損なうことなく複合無機膜としての取り扱い性を向上させることができる。Lは2r以上であることが好ましく、5r以上であることがさらにより好ましい。
r<L<2(2Rr+ r2 ) 0.5 ...Formula 1
[In the formula, L represents the pitch of the resin composition, r represents the outer diameter of the resin composition, and R represents the bending radius of the inorganic film. ]
When L is 2 (2Rr+r 2 ) 0.5 or less, even when the inorganic film is bent to the bending radius, the surface of the inorganic film is not exposed to the external plane, and the surface of the inorganic film and the module are It is possible to reduce the possibility of getting caught in manufacturing equipment or module members. More preferably, L is less than 1.6(2Rr+r 2 ) 0.5 . On the other hand, when L exceeds r, overlapping of the covering yarns is suppressed, so that handling as a composite inorganic membrane can be improved without impairing the filling rate during modularization. L is preferably 2r or more, and even more preferably 5r or more.

カバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様としては、1本の無機膜に対して1本以上のカバリング糸が巻き付けられた態様や、2本以上の無機膜に対して1本以上のカバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様が挙げられる。無機膜同士の引っ掛かりをより低減できる観点からは、1本の無機膜に対して1本以上のカバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様が好ましい。一方で、無機膜を補強できる観点からは、2本以上の無機膜に対して1本以上のカバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様が好ましく、粒子である樹脂組成物で表面の一部が被覆された無機膜の複数本に対して1本以上のカバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様や、カバリング糸が多段に巻き付けられた態様(以下、「多段カバリング」と記載する)とすることがより好ましい。 Examples of the embodiment in which the covering thread is wound spirally include the embodiment in which one or more covering threads are wound around one inorganic membrane, and the embodiment in which one or more covering threads are wound around two or more inorganic films. An example is a spirally wound form. From the viewpoint of further reducing catching between inorganic membranes, a preferred embodiment is one in which one or more covering threads are wound helically around one inorganic membrane. On the other hand, from the viewpoint of reinforcing the inorganic membrane, it is preferable that one or more covering threads are spirally wound around two or more inorganic membranes, and a part of the surface is covered with the resin composition in the form of particles. An embodiment in which one or more covering threads are wound spirally around a plurality of coated inorganic membranes, or an embodiment in which covering threads are wound in multiple stages (hereinafter referred to as "multi-stage covering"). is more preferable.

多段カバリングとは、カバリング糸が螺旋状に巻き付けられた無機膜の複数本に対して、さらに1本以上のカバリング糸が螺旋状に巻き付けられた態様を表す。図2に、多段カバリングの一態様として、二段カバリングの模式図を示す。図2は、繊維である一段目の樹脂組成物11がピッチ13の間隔をもって螺旋状に巻き付けられた無機膜1を5本引き揃えた芯糸に対して、さらに繊維である二段目の樹脂組成物12がピッチ14の間隔をもって螺旋状に巻き付けられた多段カバリング複合無機膜10の模式図である。多段カバリングの態様をとることで、無機膜同士の引っ掛かりを低減しつつ、無機膜束の強度を向上させることができる。なお、多段カバリングは、三段以上であってもよく、低段に、未カバリングの無機膜が含まれていても良い。 Multi-stage covering refers to a mode in which one or more covering threads are further spirally wound around a plurality of inorganic membranes around which covering threads are spirally wound. FIG. 2 shows a schematic diagram of two-stage covering as one embodiment of multi-stage covering. In FIG. 2, the resin composition 11 in the first stage, which is a fiber, is further arranged in a core thread in which five inorganic films 1 are wound spirally at intervals of pitch 13, and the resin composition 11 in the second stage, which is fibers, is further arranged. FIG. 2 is a schematic diagram of a multi-stage covering composite inorganic film 10 in which a composition 12 is spirally wound with a pitch 14. FIG. By adopting a multi-stage covering mode, it is possible to improve the strength of the inorganic film bundle while reducing the chance of the inorganic films getting caught with each other. Note that the multistage covering may be three or more stages, and the lower stage may include an uncovered inorganic film.

なお、1本以上の無機膜に対して2種類以上のカバリング糸を巻き付ける態様において、本発明の樹脂組成物であるカバリング糸を最外層に配置することが好ましい。こうすることで、別の樹脂組成物からなる内層のカバリング糸で嵩高性などを担保しつつ、複合無機膜としての取り扱い性を向上させることができる。 In addition, in an embodiment in which two or more types of covering threads are wound around one or more inorganic membranes, it is preferable to arrange the covering thread, which is the resin composition of the present invention, in the outermost layer. By doing so, it is possible to improve the ease of handling as a composite inorganic membrane while ensuring bulkiness etc. with the covering yarn of the inner layer made of another resin composition.

樹脂組成物同士の静摩擦係数を小さくする方法としては、表面の少なくとも一部に低摩擦性の樹脂を有する樹脂組成物を用いる方法や、カバリング糸を油剤等で処理する方法が挙げられる。モジュール化工程やモジュール運転のプロセスウィンドウを大きくできることから、表面の少なくとも一部に化学的に安定で摩擦係数が小さいフッ素樹脂を含有する樹脂組成物を使用することが好ましく、後述のフッ素樹脂を用いることがより好ましい。 Examples of methods for reducing the coefficient of static friction between resin compositions include a method of using a resin composition having a low-friction resin on at least a portion of the surface, and a method of treating the covering yarn with an oil agent or the like. It is preferable to use a resin composition containing a fluororesin that is chemically stable and has a small coefficient of friction on at least part of the surface because it can enlarge the process window of the modularization process and module operation, and the fluororesin described below is preferably used. It is more preferable.

本発明の樹脂組成物は、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEという)、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー(以下FEPという)、及びパーフルオロアルコキシアルカン(以下PFAという)からなる群より選択される少なくとも1種のフッ素樹脂を含有する樹脂組成物であることが好ましい。PFAは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体を表す。パーフルオロアルキルビニルエーテルとしては、例えば、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテル等が挙げられる。 The resin composition of the present invention comprises at least one member selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), perfluoroethylene propene copolymer (hereinafter referred to as FEP), and perfluoroalkoxyalkane (hereinafter referred to as PFA). It is preferable that the resin composition contains the following fluororesin. PFA represents a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether. Examples of perfluoroalkyl vinyl ether include perfluoromethyl vinyl ether, perfluoroethyl vinyl ether, perfluoropropyl vinyl ether, and the like.

本発明の樹脂組成物は、フッ素樹脂以外の樹脂(以下、「非フッ素樹脂」と記載する)や樹脂以外の組成物(以下、「非樹脂」と記載する)を含んでいても良い。非フッ素樹脂や非樹脂は、上記のフッ素樹脂でコーティングされた態様であることが好ましく、こうすることで非フッ素樹脂や非樹脂の特性を活かしつつ樹脂組成物の表面に滑り性を付与することができる。上記の非フッ素樹脂としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン、ポリアセタール、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。樹脂組成物が繊維である場合に特性を制御しやすい観点からは、ポリエステルであることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートであることがより好ましい。一方で、上記の非樹脂としては、金属や金属酸化物等が挙げられ、樹脂組成物の強度を向上できる効果を奏する。 The resin composition of the present invention may contain a resin other than a fluororesin (hereinafter referred to as a "non-fluororesin") or a composition other than a resin (hereinafter referred to as a "non-resin"). The non-fluororesin or non-resin is preferably coated with the above-mentioned fluororesin, and by doing so, it is possible to impart slipperiness to the surface of the resin composition while taking advantage of the characteristics of the non-fluororesin or non-resin. Can be done. Examples of the above-mentioned non-fluororesin include polyester, nylon, polyolefin, polyacetal, thermoplastic elastomer, and the like. When the resin composition is a fiber, from the viewpoint of easy control of properties, polyester is preferable, and polyethylene terephthalate is more preferable. On the other hand, examples of the non-resin include metals and metal oxides, which have the effect of improving the strength of the resin composition.

本発明の一つの態様において、複合無機膜は無機膜の表面の少なくとも一部にコーティング層を有することが好ましい。つまり、表面の少なくとも一部にコーティング層を有する無機膜の外表面の一部が樹脂組成物によって遮られて見えない状態となっていることが好ましい。こうすることで、モジュール化における無機膜とモジュール部材(隣接する無機膜や筐体等)との引っ掛かりを低減しつつ、コーティング層によって無機膜の流体透過性能を制御できるため、モジュール生産時の収率とモジュールの分離性能の両立が可能となる。また、当該態様において、本発明の樹脂組成物は複合無機膜の最表層に配置されることが好ましい。即ち、本発明の樹脂組成物はコーティング層を有さないことが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the composite inorganic membrane preferably has a coating layer on at least a portion of the surface of the inorganic membrane. That is, it is preferable that a part of the outer surface of the inorganic film having a coating layer on at least a part of the surface is blocked by the resin composition and cannot be seen. By doing this, the fluid permeation performance of the inorganic membrane can be controlled by the coating layer, while reducing the chance of the inorganic membrane getting caught between the module components (adjacent inorganic membranes, casing, etc.) during module production, thereby reducing the amount of waste generated during module production. This makes it possible to achieve both high efficiency and module separation performance. Furthermore, in this embodiment, the resin composition of the present invention is preferably placed in the outermost layer of the composite inorganic membrane. That is, it is preferable that the resin composition of the present invention does not have a coating layer.

コーティング層としては、例えば、シリコーン樹脂又はマイクロポーラスポリマー(以下、PIM)を含む層が挙げられる。無機膜表面の微細欠陥を修復できコーティングが容易であることから、コーティング層はシリコーン樹脂を含むことがより好ましい。本発明の複合無機膜は、樹脂組成物によって滑り性が向上しているため、摩擦の大きなコーティング層であっても好適に用いることができる。 Examples of the coating layer include a layer containing a silicone resin or a microporous polymer (hereinafter referred to as PIM). It is more preferable that the coating layer contains a silicone resin since micro defects on the surface of the inorganic film can be repaired and coating is easy. Since the composite inorganic film of the present invention has improved slipperiness due to the resin composition, it can be suitably used even as a coating layer with high friction.

無機膜の表面の一部にコーティング層を有するモジュールは、例えば、無機膜をモジュール化後に無機膜の表面へコーティング層を形成する方法や、表面の一部にコーティング層を有する無機膜をモジュール化する方法で製造することができる。 A module having a coating layer on a part of the surface of an inorganic membrane can be produced by, for example, forming a coating layer on the surface of the inorganic membrane after modularizing the inorganic membrane, or by modularizing an inorganic membrane having a coating layer on a part of the surface. It can be manufactured by the following method.

無機膜は、分離対象流体に含まれる特定の成分(透過成分)の透過性が他の成分(非透過成分)の透過性に対して高い膜である。 An inorganic membrane is a membrane in which the permeability of a specific component (permeable component) contained in a fluid to be separated is higher than that of other components (non-permeable component).

無機膜の形状としては、流体分離膜モジュールとした際に、モジュール単位体積当たりの膜面積を大きくしやすく、かつ、流体の通過性を向上できることから中空糸状のものを用いる。中空糸状無機膜の外径は、50μm以上2,000μm以下が好ましい。無機膜の外径を50μm以上とすることにより、流体の通過性を向上させることができる。無機膜の外径は、100μm以上がより好ましく、200μm以上がさらに好ましい。一方、無機膜の外径を2,000μm以下とすることにより、流体分離膜モジュールとした場合の単位体積あたりの無機膜の膜面積を増加させることができる。無機膜の外径は1,000μm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。なお、無機膜の外径が小さくなると、無機膜の表面と周囲との接触頻度が増大して破断や破損のリスクが大きくなるが、本発明の複合無機膜は引っ掛かりを低減できるため、好適に用いることができる。 As for the shape of the inorganic membrane, a hollow fiber membrane is used because it facilitates increasing the membrane area per unit volume of the module and improves fluid permeability when used as a fluid separation membrane module. The outer diameter of the hollow fiber inorganic membrane is preferably 50 μm or more and 2,000 μm or less. By setting the outer diameter of the inorganic membrane to 50 μm or more, fluid permeability can be improved. The outer diameter of the inorganic membrane is more preferably 100 μm or more, and even more preferably 200 μm or more. On the other hand, by setting the outer diameter of the inorganic membrane to 2,000 μm or less, it is possible to increase the membrane area of the inorganic membrane per unit volume when used as a fluid separation membrane module. The outer diameter of the inorganic membrane is more preferably 1,000 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. Note that as the outer diameter of the inorganic membrane becomes smaller, the frequency of contact between the surface of the inorganic membrane and its surroundings increases, increasing the risk of breakage or damage, but the composite inorganic membrane of the present invention can reduce snagging, so it is suitable Can be used.

無機膜の材質としては、例えば、ゼオライト膜、シリカ膜、金属有機構造体(MOF)膜、炭素膜等が挙げられる。耐熱性と耐薬品性を兼ね揃えることから、無機膜として炭素膜を用いることが好ましい。 Examples of the material of the inorganic membrane include a zeolite membrane, a silica membrane, a metal-organic framework (MOF) membrane, and a carbon membrane. It is preferable to use a carbon film as the inorganic film since it has both heat resistance and chemical resistance.

炭素膜としては、例えば、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、リグニン樹脂、ウレタン樹脂等を炭化した膜が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Examples of carbon membranes include polyphenylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, phenol resin, fully aromatic polyester, unsaturated polyester resin, alkyd resin, melamine resin, urea resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, lignin resin, and urethane resin. Examples include carbonized films. Two or more types of these may be used.

本発明の一つの態様として、無機膜は、支持体を含んでいてもよい。本発明の無機膜が支持体を含む場合、支持体は無機膜の一方の表面のみに配置されることがより好ましい。 In one embodiment of the present invention, the inorganic membrane may include a support. When the inorganic membrane of the present invention includes a support, it is more preferable that the support is disposed only on one surface of the inorganic membrane.

支持体としては、例えば、アルミナ、シリカ、コージェライト、ジルコニア、チタニア、バイコールガラス、ゼオライト、マグネシア、焼結金属等の多孔質無機材料や、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリエステル、セルロース系ポリマー、ビニルポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルホン、及びポリフェニレンオキシドなどのホモポリマー並びにコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含有する多孔質有機材料、炭化可能樹脂からなる多孔質有機材料を炭化した多孔質炭素材料等が挙げられる。炭化可能樹脂としては、例えば、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、リグニン樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Examples of the support include porous inorganic materials such as alumina, silica, cordierite, zirconia, titania, Vycor glass, zeolite, magnesia, and sintered metal, polysulfone, polyethersulfone, polyamide, polyester, cellulose polymer, A porous organic material containing at least one polymer selected from the group consisting of homopolymers and copolymers such as vinyl polymers, polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfone, and polyphenylene oxide; a porous organic material comprising a carbonizable resin; Examples include porous carbon materials obtained by carbonizing materials. Examples of carbonizable resins include polyphenylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, phenol resin, fully aromatic polyester, unsaturated polyester resin, alkyd resin, melamine resin, urea resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, lignin resin, and urethane. Examples include resin. Two or more types of these may be used.

本発明の無機膜は、曲げ半径が0.1cm以上100cm以下であることが好ましい。無機膜の曲げ半径が100cm以下であることで、無機膜は湾曲できるため、外部応力を緩和して破断や破損を抑制できる。さらに、本発明の複合無機膜は引っ掛かりを抑制できることから、湾曲時の引っ掛かりを防ぐことができる。無機膜の曲げ半径は、10cm以下であることがより好ましく、1cm以下であることがさらに好ましい。無機膜の曲げ半径の下限は特に限定されないが、0.1cm以上であることで無機膜に自立性を付与できるため、0.1cm以上であることが好ましい。 The inorganic film of the present invention preferably has a bending radius of 0.1 cm or more and 100 cm or less. When the bending radius of the inorganic film is 100 cm or less, the inorganic film can be curved, so external stress can be relaxed and breakage and damage can be suppressed. Furthermore, since the composite inorganic membrane of the present invention can suppress catching, it can prevent catching when curved. The bending radius of the inorganic film is more preferably 10 cm or less, and even more preferably 1 cm or less. Although the lower limit of the bending radius of the inorganic film is not particularly limited, it is preferably 0.1 cm or more, since self-supporting properties can be imparted to the inorganic film if the bending radius is 0.1 cm or more.

無機膜の曲げ半径は、10cm以上の無機膜を円柱の法線方向に沿って360°以上巻き付けた時に無機膜が破断しない円柱の半径より求めることができる。無機膜の曲げ半径が1.5cm以上である場合、無機膜を円柱の法線方向に沿って巻き付ける角度を適宜小さくして評価を行い、無機膜が破断しない円柱の半径を、無機膜の曲げ半径とみなすことができる。 The bending radius of the inorganic film can be determined from the radius of the cylinder at which the inorganic film does not break when the inorganic film of 10 cm or more is wrapped at 360° or more along the normal direction of the cylinder. If the bending radius of the inorganic film is 1.5 cm or more, evaluate by appropriately reducing the angle at which the inorganic film is wrapped along the normal direction of the cylinder, and determine the radius of the cylinder at which the inorganic film does not break. It can be considered as a radius.

本発明の流体分離膜モジュール(以下、単に「モジュール」と記載する場合がある)は、本発明の複合無機膜が複数本収納された、モジュールである。モジュールに収納される複合無機膜の本数は、100本以上1,000,000本以下であることが好ましい。モジュールに収納される複合無機膜の本数が100本以上であることで、単位体積当たりの膜面積を大きくでき、一定量の分離対象流体を処理することができる。モジュールに収納される複合無機膜の本数は、1,000本以上がより好ましく、10,000本以上がさらに好ましい。モジュールに収納される複合無機膜の本数は、特に限定されないが、1,000,000本以下であることで、モジュールの運搬が容易となる。 The fluid separation membrane module of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a "module") is a module in which a plurality of composite inorganic membranes of the present invention are housed. The number of composite inorganic membranes housed in the module is preferably 100 or more and 1,000,000 or less. When the number of composite inorganic membranes housed in the module is 100 or more, the membrane area per unit volume can be increased, and a certain amount of the fluid to be separated can be processed. The number of composite inorganic membranes housed in a module is more preferably 1,000 or more, and even more preferably 10,000 or more. The number of composite inorganic membranes housed in the module is not particularly limited, but if it is 1,000,000 or less, the module can be easily transported.

本発明のモジュールは、無機膜の充填率が30%以上70%以下であることが好ましい。ここで、無機膜の充填率は、モジュールの内断面積に対する無機膜の断面積の占める割合を表す。モジュールの内断面積は、無機膜の長手方向に直交するモジュールの断面における、ベッセルやエレメント筐体の壁面を除いた内側の断面積を表す。無機膜の断面積は、そのモジュールの断面におけるモジュール内に収納された全ての無機膜の断面積(中空部を含む外表面で囲まれた面積を表し、支持体を有する場合はそれも含めた面積)を表し、樹脂組成物の面積は含めない。無機膜の充填率が30%以上であることでモジュールの単位体積当たりの膜面積を担保することができる。無機膜の充填率は40%以上であることがより好ましい。一方で、無機膜の充填率が70%以下であることで過充填による無機膜の破断や損傷を抑制することができる。無機膜の充填率は60%以下であることがより好ましい。本発明の複合無機膜は、樹脂組成物によって表面の滑り性が向上しているため、破損しやすい無機膜であっても充填率を向上させることができる。 In the module of the present invention, the filling rate of the inorganic membrane is preferably 30% or more and 70% or less. Here, the filling rate of the inorganic membrane represents the ratio of the cross-sectional area of the inorganic membrane to the internal cross-sectional area of the module. The internal cross-sectional area of the module represents the internal cross-sectional area excluding the wall surfaces of the vessel and element housing in the cross section of the module perpendicular to the longitudinal direction of the inorganic membrane. The cross-sectional area of an inorganic membrane refers to the cross-sectional area of all the inorganic membranes housed in the module in the cross section of the module (the area surrounded by the outer surface including the hollow part, including the support if it has a support). area), and does not include the area of the resin composition. When the filling rate of the inorganic membrane is 30% or more, the membrane area per unit volume of the module can be secured. More preferably, the filling rate of the inorganic membrane is 40% or more. On the other hand, by setting the filling rate of the inorganic membrane to 70% or less, it is possible to suppress breakage and damage to the inorganic membrane due to overfilling. More preferably, the filling rate of the inorganic membrane is 60% or less. Since the composite inorganic membrane of the present invention has improved surface slipperiness due to the resin composition, the filling rate can be improved even if the inorganic membrane is easily damaged.

図3に、本発明のモジュールの一態様の断面模式図を示す。図3は、表面にコーティング層を有する、中空糸膜である無機膜に樹脂組成物が螺旋状に巻き付けられた複合無機膜が複数本収納されたモジュールの、分離対象流体の流出入口を含む断面の模式図である。 FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of the module of the present invention. Figure 3 shows a cross section of a module containing a plurality of composite inorganic membranes in which a resin composition is spirally wound around an inorganic membrane that is a hollow fiber membrane and has a coating layer on its surface, including an inlet and an inlet for a fluid to be separated. FIG.

本発明のモジュールは、無機膜の表面の一部が樹脂組成物で被覆され、無機膜の表面の少なくとも一部にコーティング層を有することが好ましい。つまり図3の中空部21を有する無機膜1は、樹脂組成物2が螺旋状に巻き付けられていると同時に、表面にコーティング層22を有する。並列に束ねられた無機膜1は、その両端がポッティング部位23において相互に固定(ポッティング)されるとともに、ベッセル24に固定されている。ベッセル24は、分離対象流体の流出入口25と透過流体の回収口26を有し、図示しない外部流路(分離対象流体の供給流路や非透過流体及び透過流体を回収する流路等)に接続される。 In the module of the present invention, it is preferable that a portion of the surface of the inorganic membrane is coated with a resin composition, and that at least a portion of the surface of the inorganic membrane has a coating layer. In other words, the inorganic membrane 1 having the hollow part 21 in FIG. 3 has the resin composition 2 spirally wound around it and at the same time has the coating layer 22 on the surface. Both ends of the inorganic membranes 1 bundled in parallel are fixed (potted) to each other at a potting site 23 and also fixed to a vessel 24 . The vessel 24 has an inlet/outlet 25 for the fluid to be separated and a recovery port 26 for the permeated fluid, and is connected to an external channel (not shown) (a supply channel for the fluid to be separated, a channel for recovering non-permeated fluid and permeated fluid, etc.). Connected.

本発明のモジュールが分離対象とする混合ガスや混合液体は特に限定されるものではないが、無機膜の耐熱性や耐薬品性を活かし、耐熱性や耐薬品性が必要な用途において好適に用いることができる。耐熱性や耐薬品性が必要な用途としては、例えば、発電所や高炉等の排気ガスからの二酸化炭素分離・貯蔵システム、石炭ガス化複合発電におけるガス化した燃料ガス中からの硫黄成分除去、バイオガスや天然ガスの精製、有機ハイドライドからの水素の精製等が挙げられる。本発明のモジュールは、滑り性の高い樹脂組成物で無機膜が被覆されているため、モジュール運転時に、無機膜とモジュール部材(隣接する無機膜や筐体等)との引っ掛かりが低減され、複雑な揺動下での運転が必要な洋上での流体分離に好適に用いることができる。 Although the mixed gas and mixed liquid to be separated by the module of the present invention are not particularly limited, they are preferably used in applications that require heat resistance and chemical resistance by taking advantage of the heat resistance and chemical resistance of the inorganic membrane. be able to. Applications that require heat resistance and chemical resistance include, for example, carbon dioxide separation and storage systems from exhaust gas from power plants and blast furnaces, removal of sulfur components from gasified fuel gas in coal gasification combined cycle power generation, Examples include the purification of biogas and natural gas, and the purification of hydrogen from organic hydrides. In the module of the present invention, since the inorganic membrane is coated with a highly slippery resin composition, during module operation, the inorganic membrane and module members (adjacent inorganic membrane, casing, etc.) are less likely to get caught, and complicated It can be suitably used for fluid separation on the ocean, which requires operation under severe oscillations.

本発明のモジュールにおいて、ベッセルの断面形状は、ベッセルの耐圧性を向上させる観点から、楕円形や円形などが好ましく、円形がより好ましい。ここで、ベッセルの断面とは、ベッセルの、無機膜の長さ方向に垂直な断面を言う。ベッセルの材質としては、例えば、金属、樹脂、繊維強化プラスチック(以下、FRP)等が挙げられ、設置場所の環境や使用される状況に応じて、適宜選択することができる。耐圧性や耐熱性が要求される用途においては、強度と成形加工性を兼ね備えた金属が好ましく、ステンレス等がより好ましい。 In the module of the present invention, the cross-sectional shape of the vessel is preferably elliptical or circular, and more preferably circular, from the viewpoint of improving the pressure resistance of the vessel. Here, the cross section of the vessel refers to a cross section of the vessel perpendicular to the length direction of the inorganic film. Examples of the material of the vessel include metal, resin, fiber-reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP), and can be appropriately selected depending on the environment of the installation site and the usage situation. In applications requiring pressure resistance and heat resistance, metals that have both strength and moldability are preferred, and stainless steel and the like are more preferred.

ベッセルに配置される流入口および流出口は、無機膜へ流体を導く機能を有する。無機膜が全量ろ過方式で用いられる場合には、流入出口を1箇所有していればよく、クロスフローろ過方式で用いられる場合には、流入口および流出口を合わせて2箇所以上有することが好ましい。ベッセルの機械的強度を保つ範囲において、複数の流入口および流出口を有してもよい。この場合、流入口および/または流出口と無機膜との間に、流体の通過を妨げない範囲でメッシュやフェルト等の布帛を配置することが好ましく、流体の拡散や無機膜の保護の効果を奏する。 The inlet and outlet located in the vessel have the function of guiding fluid to the inorganic membrane. When an inorganic membrane is used in a total volume filtration system, it is sufficient to have one inlet and outlet, and when it is used in a cross-flow filtration system, it may have two or more inflow and outflow ports in total. preferable. A plurality of inlets and outlets may be provided as long as the mechanical strength of the vessel is maintained. In this case, it is preferable to place a mesh, felt, or other fabric between the inlet and/or outlet and the inorganic membrane to the extent that it does not impede the passage of the fluid. play.

本発明のモジュールにおいて、1つのベッセルに収納される膜エレメントの数は、1つであっても複数であってもよいが、大きな膜面積が求められる用途の場合は、複数の膜エレメントをベッセル内へ収納することが好ましい。複数の膜エレメントは、直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。 In the module of the present invention, the number of membrane elements housed in one vessel may be one or more, but in the case of applications requiring a large membrane area, multiple membrane elements may be housed in one vessel. It is preferable to store it inside. A plurality of membrane elements may be connected in series or in parallel.

本発明のモジュールを構成する膜エレメントは、無機膜がポッティング材で固定されたものであり、ベッセルの内面に固定されることが好ましい。膜エレメントをベッセルの内面に固定する方法としては、例えば、ポッティング材そのものを用いて直接ベッセルの内面に固定する方法、液密性あるいは気密性を確保できるアダプター等(一例として、Oリング等)を介してベッセル内に固定する方法などが挙げられる。膜エレメントの性能が経時劣化した際に、膜エレメントのみを交換することができることから、アダプター等を介してベッセル内に固定することが好ましい。 The membrane element constituting the module of the present invention is an inorganic membrane fixed with a potting material, and is preferably fixed to the inner surface of a vessel. Methods for fixing the membrane element to the inner surface of the vessel include, for example, directly fixing it to the inner surface of the vessel using the potting material itself, or using an adapter that can ensure liquid-tightness or air-tightness (for example, an O-ring, etc.). Examples include a method of fixing it inside the vessel through a holder. Since only the membrane element can be replaced when the performance of the membrane element deteriorates over time, it is preferable to fix it in the vessel via an adapter or the like.

膜エレメントのポッティング部分は、1箇所であっても複数箇所であっても構わないが、無機膜の位置を十分に固定し、無機膜の有効表面積を維持する観点から、略直線状に束ねた複数本の無機膜の両端2箇所をポッティング材により固定することが好ましい。また、束ねた複数本の無機膜をU字型に折り曲げた状態で両端を1箇所でポッティング材により固定してもよいし、無機膜の一端のみをポッティング材で固定し、他端をポッティング材以外の手段で封止してもよい。 The potting part of the membrane element may be placed in one place or in multiple places, but from the viewpoint of sufficiently fixing the position of the inorganic membrane and maintaining the effective surface area of the inorganic membrane, it is preferable to bundle it in a substantially straight line. It is preferable to fix two ends of the plurality of inorganic membranes with a potting material. Alternatively, a plurality of bundled inorganic membranes may be bent into a U-shape and fixed at both ends with potting material, or only one end of the inorganic membrane may be fixed with potting material and the other end may be fixed with potting material. It may be sealed by other means.

ポッティング材としては、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などが挙げられる。さらに、他の添加剤を含有してもよい。 Examples of the potting material include thermoplastic resins and thermosetting resins. Furthermore, other additives may be contained.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリエステル、液晶ポリエステル、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、成形性、硬化時間や接着性、硬度等のバランスの観点から、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。 Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polyether sulfone, polystyrene, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyester, liquid crystal polyester, polyamide, and polymethyl methacrylate. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, urethane resin, urea resin, phenol resin, melamine resin, and silicone resin. Two or more types of these may be used. Among these, epoxy resins and urethane resins are preferred from the viewpoint of balance of moldability, curing time, adhesiveness, hardness, and the like.

添加剤としては、例えば、フィラー、界面活性剤、シランカップリング剤、ゴム成分などが挙げられる。フィラーとしては、例えば、シリカ、タルク、ゼオライト、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等が挙げられ、硬化発熱の抑制、強度向上、増粘等の効果を奏する。また、界面活性剤やシランカップリング剤により、ポッティング材混合時の取扱い性向上やポッティング材注入時の無機膜間への浸潤性向上等の効果を奏する。また、ゴム成分により、硬化成形したポッティング材の靭性向上等の効果を奏する。ゴム成分は、ゴム粒子の形態で含有してもよい。 Examples of additives include fillers, surfactants, silane coupling agents, rubber components, and the like. Examples of the filler include silica, talc, zeolite, calcium hydroxide, and calcium carbonate, which have effects such as suppressing curing heat generation, improving strength, and increasing viscosity. In addition, the surfactant and silane coupling agent have effects such as improved handling when mixing the potting material and improved infiltration between inorganic films when the potting material is injected. Furthermore, the rubber component has effects such as improving the toughness of the hardened and molded potting material. The rubber component may be contained in the form of rubber particles.

また、本発明の一つの態様として、膜エレメントは、ベッセルとは別のケーシング(以下、「エレメントケーシング」と記載)を有してもよい。エレメントケーシングを有することで、膜エレメントがベッセルに収納されていない交換時や輸送時であっても、無機膜が保護され、膜エレメントの取り扱い性が向上する。エレメントケーシングは、分離対象流体を無機膜に供給するための開口部を有する。エレメントケーシングの開口部は、ベッセルの流入口および流出口に対応する位置に存在することが好ましく、こうすることで無機膜への分離対象流体の供給や、膜エレメント内部からの非透過成分の回収が容易になる。エレメントケーシングの形状は、ベッセル内への収納を妨げない限り、特に限定されない。エレメントケーシングの素材としては、例えば、金属、樹脂、FRP等が挙げられ、使用される状況に応じて適宜選択することができる。ポッティング材の硬化収縮に対する追従性が高いことから、樹脂が好ましく、成型性と耐薬品性を兼ね備えることから、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホンがより好ましい。 Moreover, as one aspect of the present invention, the membrane element may have a casing (hereinafter referred to as "element casing") separate from the vessel. By having the element casing, the inorganic membrane is protected even during replacement or transportation when the membrane element is not housed in a vessel, and the handling of the membrane element is improved. The element casing has an opening for supplying the fluid to be separated to the inorganic membrane. The openings in the element casing are preferably located at positions corresponding to the inlet and outlet of the vessel, thereby allowing the supply of the fluid to be separated to the inorganic membrane and the collection of non-permeable components from inside the membrane element. becomes easier. The shape of the element casing is not particularly limited as long as it does not prevent storage into the vessel. Examples of the material for the element casing include metal, resin, FRP, etc., and can be appropriately selected depending on the usage situation. Resins are preferred because they have a high ability to follow curing shrinkage of potting materials, and polyphenylene sulfide, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polyether ether ketone, polyphenylene ether, polyether are preferred because they have both moldability and chemical resistance. More preferred are imide, polyamideimide, and polysulfone.

本発明の流体分離膜プラント(以下、単に「プラント」と記載する場合がある)は、本発明の流体分離膜モジュールを含む、プラントである。プラントは、モジュールに加え、前処理設備、精製流体回収設備、副生流体回収設備等を含むことが好ましい。前処理設備は、分離前の分離対象流体からあらかじめ不純物を除去したり分離前の分離対象流体の組成を調整したりするための設備である。精製流体回収設備は、分離前の分離対象流体から不要な成分を除去した精製流体を回収し、必要に応じてさらに精製したりパイプライン等に供給したりするための設備である。副生流体回収設備は、分離前の分離対象流体から除去された副生流体を回収し、一例として、無害化後に排出する設備である。本発明のプラントにおいて、モジュールと前処理設備、精製流体回収設備、副生流体回収設備は配管等で接続され、分離前の分離対象流体が連続的に精製流体と副生流体に分離されることが好ましい。 The fluid separation membrane plant of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as "plant") is a plant that includes the fluid separation membrane module of the present invention. In addition to the modules, the plant preferably includes pretreatment equipment, purified fluid recovery equipment, byproduct fluid recovery equipment, and the like. The pretreatment equipment is equipment for removing impurities from the fluid to be separated before separation or adjusting the composition of the fluid to be separated before separation. The purified fluid recovery facility is a facility for recovering purified fluid from which unnecessary components have been removed from a fluid to be separated before separation, and further refining the fluid as necessary or supplying it to a pipeline or the like. The by-product fluid recovery equipment is equipment that collects the by-product fluid removed from the fluid to be separated before separation and, for example, discharges it after rendering it harmless. In the plant of the present invention, the module, the pretreatment equipment, the purified fluid recovery equipment, and the byproduct fluid recovery equipment are connected by piping, etc., and the fluid to be separated before separation is continuously separated into the purified fluid and the byproduct fluid. is preferred.

プラントは、分離対象流体の処理量に応じて、モジュールを複数含むことが好ましい。複数のモジュールは、分離対象流体に対して直列に接続されていてもよく、並列に接続されていてもよい。モジュールの作製効率の観点からは、モジュールは直列に接続されることが好ましく、モジュールを部分的に交換できる観点からは、モジュールは並列に接続されることが好ましい。本発明のプラントの好ましい一態様として、モジュールが直列に接続され、直列に接続されたモジュールがさらに並列に接続された態様が挙げられる。このようにすることで、モジュールを直列に接続するメリットと並列に接続するメリットを両立させることができる。 Preferably, the plant includes a plurality of modules depending on the throughput of the fluid to be separated. The plurality of modules may be connected in series or in parallel with respect to the fluid to be separated. From the viewpoint of module production efficiency, it is preferable that the modules be connected in series, and from the viewpoint of allowing partial replacement of modules, it is preferable that the modules be connected in parallel. A preferred embodiment of the plant of the present invention is one in which modules are connected in series, and the modules connected in series are further connected in parallel. By doing so, it is possible to achieve both the advantages of connecting modules in series and the advantages of connecting them in parallel.

本発明のプラントが分離対象とする混合ガスや混合液体は特に限定されるものではないが、例えば、発電所や高炉等の排気ガスからの二酸化炭素分離・貯蔵システム、石炭ガス化複合発電におけるガス化した燃料ガス中からの硫黄成分除去、バイオガスや天然ガスの精製、有機ハイドライドからの水素の精製等が挙げられる。本発明のプラントは、滑り性の高い樹脂組成物で無機膜が被覆されているため、モジュール運転時に、無機膜とモジュール部材(隣接する無機膜や筐体等)との引っ掛かりが低減され、複雑な揺動下での運転が必要な洋上での流体分離に好適に用いることができる。即ち、本発明のプラントは、洋上に設置されていることが好ましい。 The mixed gases and mixed liquids to be separated by the plant of the present invention are not particularly limited, but include, for example, carbon dioxide separation and storage systems from exhaust gas from power plants and blast furnaces, gas in coal gasification combined cycle power generation, etc. Examples include removing sulfur components from converted fuel gas, refining biogas and natural gas, and refining hydrogen from organic hydrides. In the plant of the present invention, since the inorganic membrane is coated with a highly slippery resin composition, during module operation, catching between the inorganic membrane and module members (adjacent inorganic membrane, casing, etc.) is reduced, resulting in complicated It can be suitably used for fluid separation on the ocean, which requires operation under severe oscillations. That is, the plant of the present invention is preferably installed offshore.

樹脂組成物が表面の少なくとも一部にポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、及びパーフルオロアルコキシアルカンからなる群より選択される少なくとも1種のフッ素樹脂を有する態様において、複合無機膜へ供給される分離対象ガスは、液体成分を含むことが好ましい。液体成分としては、水やベンゼン、トルエン、ヘキサン等が挙げられ、気体で供給された成分がモジュール内で凝集して液化した場合も含まれる。上記の態様では、撥水・撥油性を有する樹脂組成物によって液体成分の無機膜間での滞留が抑制できるため、分離対象ガスが液体成分を含む場合であっても分離性能を維持することが可能である。従って、液体成分を除去するための前処理負荷を低減することが可能となる。 In an embodiment in which the resin composition has at least one fluororesin selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, perfluoroethylene propene copolymer, and perfluoroalkoxyalkane on at least a portion of the surface, the resin composition is supplied to the composite inorganic membrane. The gas to be separated preferably contains a liquid component. Examples of liquid components include water, benzene, toluene, hexane, etc., and also include cases where components supplied in the form of gas condense and liquefy within the module. In the above embodiment, since the water- and oil-repellent resin composition can suppress the retention of the liquid component between the inorganic membranes, separation performance can be maintained even when the gas to be separated contains a liquid component. It is possible. Therefore, it is possible to reduce the pretreatment load for removing liquid components.

本発明の精製流体は、本発明の流体分離膜モジュールで精製された流体である。精製流体は、本発明のモジュールにおける精製工程の前後に別の精製工程や追加工程を含んで精製されていてもよく、異なる精製工程で精製された精製流体と混合して用いられてもよい。別の精製工程や異なる精製工程としては、例えば、蒸留、吸着、吸収等が挙げられる。また、追加工程としては、例えば、別の流体と混合する成分調整等が挙げられる。 The purified fluid of the present invention is a fluid purified by the fluid separation membrane module of the present invention. The purified fluid may be purified by including another purification process or an additional process before or after the purification process in the module of the present invention, or may be used in combination with a purified fluid purified in a different purification process. Examples of other or different purification steps include distillation, adsorption, absorption, and the like. Additionally, examples of additional steps include component adjustment for mixing with another fluid.

本発明の精製流体は、耐久性と分離性能が両立された本発明のモジュールで精製されることから、モジュール作製や上記の追加工程におけるエネルギー消費が抑制され、低環境負荷な精製流体として各種産業用途において好適に用いることができる。 Since the purified fluid of the present invention is purified using the module of the present invention that has both durability and separation performance, energy consumption in module production and the above-mentioned additional steps is suppressed, and it can be used in various industries as a purified fluid with a low environmental impact. It can be suitably used in various applications.

次に、本発明のモジュールの製造方法について、まず、炭素膜を製造し、繊維である樹脂組成物を螺旋状に巻き付けた後に、エレメントケーシングまたはベッセルに挿入し、ポッティング材により固定する場合を例に説明する。 Next, regarding the method for manufacturing the module of the present invention, an example will be described in which a carbon membrane is first manufactured, a fiber resin composition is wound spirally, and then the carbon membrane is inserted into an element casing or a vessel and fixed with a potting material. Explain.

炭素膜の製法としては、まず、炭化可能樹脂により高分子膜を製膜し、乾燥した後、必要に応じて酸化処理等の不融化処理を行い、不活性雰囲気下において炭化する方法などが挙げられる。 Examples of methods for producing a carbon membrane include methods such as first forming a polymer membrane using a carbonizable resin, drying it, performing an infusible treatment such as oxidation treatment as necessary, and then carbonizing it in an inert atmosphere. It will be done.

高分子膜の製膜方法としては、例えば、溶融紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸、湿式紡糸などが挙げられ、炭化可能樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。また、成膜時には適宜溶媒を用いることができる。 Examples of the method for forming the polymer membrane include melt spinning, dry spinning, dry-wet spinning, and wet spinning, which can be appropriately selected depending on the type of carbonizable resin. Furthermore, an appropriate solvent can be used during film formation.

中空糸膜状の炭素膜の製膜方法としては、例えば、炭化可能樹脂を含む溶液を二重管構造の中空糸膜紡糸ノズルの外管から押し出し、紡糸ノズルの内管から、空気や窒素等のガス、紡糸原液と同一の溶媒、消失樹脂が溶解した溶液、非溶媒、あるいはそれらの混合物等を押し出し、次いで凝固浴中を通過させた後、乾燥等により溶媒を除去する方法等が挙げられる。凝固液としては、例えば、水、アルコール、飽和食塩水やそれらと有機溶媒との混合溶媒等が挙げられる。 As a method for forming a carbon membrane in the form of a hollow fiber membrane, for example, a solution containing a carbonizable resin is extruded from the outer tube of a hollow fiber membrane spinning nozzle with a double tube structure, and air, nitrogen, etc. are extruded from the inner tube of the spinning nozzle. Examples include a method of extruding a gas, the same solvent as the spinning dope, a solution in which the disappearing resin is dissolved, a nonsolvent, or a mixture thereof, passing it through a coagulation bath, and then removing the solvent by drying, etc. . Examples of the coagulating liquid include water, alcohol, saturated saline, and a mixed solvent of these and an organic solvent.

高分子膜を炭化する方法としては、不活性ガス雰囲気において加熱する方法が好ましく、一定温度に保たれた加熱装置内に、ローラーやコンベヤ等を用いて高分子膜を連続的に供給しつつ加熱することがより好ましい。ここで不活性ガスとは、加熱時に化学的に不活性であるものを言い、例えば、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、クリプトン、キセノン、二酸化炭素等が挙げられる。これらの中でも、窒素、アルゴンが好ましい。加熱温度は500℃以上1,000℃以下が好ましい。 The preferred method for carbonizing a polymer film is to heat it in an inert gas atmosphere.The polymer film is continuously fed into a heating device kept at a constant temperature using a roller, conveyor, etc. and heated. It is more preferable to do so. Here, the inert gas refers to a gas that is chemically inert during heating, and includes, for example, helium, neon, nitrogen, argon, krypton, xenon, carbon dioxide, and the like. Among these, nitrogen and argon are preferred. The heating temperature is preferably 500°C or more and 1,000°C or less.

続いて、カバリング装置を用いて、得られた炭素膜に繊維である樹脂組成物を螺旋状に巻き付ける。カバリング装置としては、例えば、カバリング撚糸機やダブルカバリング撚糸機等が挙げられる。 Subsequently, a resin composition in the form of fibers is spirally wound around the obtained carbon film using a covering device. Examples of the covering device include a covering twisting machine, a double covering twisting machine, and the like.

続いて、炭素膜複数本を束にし、エレメントケーシングまたはベッセルへ挿入した後、炭素膜の片端または両端をポッティング材によってポッティングする。ポッティング方法としては、例えば、遠心力を利用してポッティング材を炭素膜間に浸透させる遠心ポッティング法、流動状態のポッティング材を定量ポンプやヘッドにより送液して炭素膜間に浸透させる静置ポッティング法等が挙げられる。 Subsequently, a plurality of carbon membranes are bundled and inserted into an element casing or a vessel, and one or both ends of the carbon membranes are potted with a potting material. Potting methods include, for example, centrifugal potting, which uses centrifugal force to infiltrate the potting material between the carbon membranes, and stationary potting, which uses a metering pump or head to feed the potting material in a fluidized state to infiltrate between the carbon membranes. Laws etc.

ポッティングし炭素膜を、ポッティング部位において切断し、炭素膜を開口させることが好ましい。炭素膜モジュールの切断面には、管継手部材としてのキャップを装着し、外部流路(炭素膜を透過した流体を回収するための流路等)に接続可能とすることが好ましい。 It is preferable to cut the potted carbon film at the potting site to open the carbon film. It is preferable to attach a cap as a pipe joint member to the cut surface of the carbon membrane module so that it can be connected to an external channel (such as a channel for recovering fluid that has passed through the carbon membrane).

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。各実施例および比較例における評価は、以下の方法により行った。 The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Evaluations in each Example and Comparative Example were performed by the following method.

(複合無機膜の耐久性)
実施例及び比較例の無機膜約10cmを平滑なステンレス板の上に置き、無機膜を上からメラミン製スポンジで押さえつけた状態で、無機膜の繊維軸と平行方向にメラミン製スポンジを10往復させ、無機膜をステンレス板にこすりつけた。続いて、無機膜の一端をエポキシ樹脂により封止し、他端を無機膜が封止されないようにチューブに固定し、評価サンプルを作製した。
(Durability of composite inorganic membrane)
Approximately 10 cm of the inorganic membranes of Examples and Comparative Examples were placed on a smooth stainless steel plate, and with the inorganic membrane pressed down with a melamine sponge from above, the melamine sponge was moved back and forth 10 times in a direction parallel to the fiber axis of the inorganic membrane. , the inorganic film was rubbed on a stainless steel plate. Subsequently, one end of the inorganic membrane was sealed with an epoxy resin, and the other end was fixed to a tube so that the inorganic membrane was not sealed, thereby producing an evaluation sample.

評価サンプルのチューブ側から圧力0.2MPaGの圧空を供給し、無機膜の中空部が加圧された状態で無機膜全体を水中へ浸漬した。1分間浸漬後に、水中の無機膜の表面に付着した気泡の数を目視により計数し、水中の無機膜の長さで除することにより、単位長さあたりの欠陥数を算出した。測定は5回ずつ行い、5回の平均を無機膜の欠陥数とした。無機膜の耐久性は、5回の評価の1回でも無機膜が破断したり激しい気泡が連続して発生したりした場合に「不可」とし、5回の評価全てで激しい気泡が連続して発生しない場合は、欠陥数が10個/cm超で「可」、欠陥数が3個/cm超10個/cm以下で「良」、欠陥数が0個/cm超3個/cm以下である場合に「優」、5回の評価全てで欠陥が確認されない場合に「秀」とした。 Pressurized air at a pressure of 0.2 MPaG was supplied from the tube side of the evaluation sample, and the entire inorganic membrane was immersed in water while the hollow part of the inorganic membrane was pressurized. After immersion for 1 minute, the number of bubbles attached to the surface of the inorganic film in water was counted visually, and the number of defects per unit length was calculated by dividing by the length of the inorganic film in water. The measurement was performed five times, and the average of the five measurements was taken as the number of defects in the inorganic film. The durability of the inorganic membrane is judged as "unsatisfactory" if the inorganic membrane breaks or severe bubbles occur continuously in one of the five evaluations, and if the inorganic membrane breaks or continues to generate severe bubbles in all five evaluations. If no defects occur, it is "fair" if the number of defects is more than 10/cm, "good" if the number of defects is more than 3/cm and less than or equal to 10, and "good" if the number of defects is more than 0/cm and less than or equal to 3/cm. It was rated as "excellent" if there was one, and rated as "excellent" if no defects were found in all five evaluations.

(無機膜の曲げ半径)
製造例の無機膜約30cmを円柱の法線方向に沿って360°以上巻き付けた時に無機膜が破断しない円柱の半径を求めた。
(bending radius of inorganic membrane)
The radius of the cylinder at which the inorganic film would not break when approximately 30 cm of the inorganic film of the production example was wound over 360 degrees along the normal direction of the cylinder was determined.

(樹脂組成物同士の静摩擦係数)
樹脂組成物同士の静摩擦係数の測定は、JIS L 1095(2010)一般紡績糸試験方法に記載の方法に準拠し、いずれもN=30の結果を平均した値を用いた。具体的な測定方法を次に示す。まず、実施例及び比較例のモジュールから樹脂組成物をサンプリングし、YR-1レーダー法摩擦係数測定装置(インテック社製)を用いて、初荷重5cNで測定を行った。
(Static friction coefficient between resin compositions)
The static friction coefficient between the resin compositions was measured in accordance with the method described in JIS L 1095 (2010) General Spun Yarn Test Method, and the average value of the results of N=30 was used in each case. The specific measurement method is shown below. First, resin compositions were sampled from the modules of Examples and Comparative Examples and measured using a YR-1 radar method friction coefficient measuring device (manufactured by Intec Corporation) at an initial load of 5 cN.

(モジュールの耐久性)
実施例及び比較例のモジュールをマイクロミキサーE-36(TAITEC社製)へ固定し、2,5000rpmで1日間振とうさせた。
(Module durability)
The modules of Examples and Comparative Examples were fixed to a micromixer E-36 (manufactured by TAITEC) and shaken at 2,5000 rpm for one day.

モジュールの透過流体の回収口にアダプターを介して圧力計と真空ポンプを接続した。続いて、真空ポンプを運転し膜モジュールの透過側を減圧し、モジュールの透過側の圧力が100Pa以下になった時点で真空ポンプを停止し、真空ポンプ停止からモジュールの透過側圧力が10000Pa以上になるまでの圧力上昇時間を測定した。振とう前のモジュールについても同様にして、圧力上昇時間を測定した。 A pressure gauge and a vacuum pump were connected to the permeate fluid collection port of the module via an adapter. Next, operate the vacuum pump to reduce the pressure on the permeate side of the membrane module, and stop the vacuum pump when the pressure on the permeate side of the module becomes 100 Pa or less, and after the vacuum pump stops, the pressure on the permeate side of the module increases to 10,000 Pa or more. The pressure rise time was measured. The pressure rise time was measured in the same manner for the module before shaking.

モジュールの耐久性は、振とう前の圧力上昇時間が10秒以下の場合「不良」とし、振とう前の圧力上昇時間が10秒超の場合は、振とう前後の圧力上昇時間の比(「振とう後の圧力上昇時間」/「振とう前の圧力上昇時間」)が0.02以下で「可」、0.02超0.1以下で「良」、0.1超0.9以下で「優」、0.9超で「秀」とした。 The durability of the module is judged as "poor" if the pressure rise time before shaking is less than 10 seconds, and if the pressure rise time before shaking is more than 10 seconds, the durability of the module is determined by the ratio of the pressure rise time before and after shaking (" "Pressure rise time after shaking"/"Pressure rise time before shaking") is 0.02 or less as "fair", more than 0.02 and less than 0.1 as "good", more than 0.1 and less than 0.9 The score was rated "Excellent" and the score above 0.9 was rated "Excellent."

(液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能)
実施例及び比較例のモジュールに対して、CO=50vol%、CH=50vol%の混合ガスを供給し、精製ガス中のCH濃度を評価した。供給ガスが湿度0%の場合に精製ガス中のCH濃度を90vol%まで濃縮可能な運転条件で、95RH%の水蒸気を含む供給ガスを用いたガス分離評価を実施し、精製ガス中のCH濃度が85%以上である場合を「合格」、85%以下である場合を「不合格」とした。
(Module performance when supplying gas to be separated including liquid components)
A mixed gas of CO 2 =50 vol% and CH 4 =50 vol% was supplied to the modules of Examples and Comparative Examples, and the CH 4 concentration in the purified gas was evaluated. A gas separation evaluation was conducted using a supply gas containing water vapor of 95RH% under operating conditions that allowed the CH4 concentration in the purified gas to be concentrated to 90vol% when the humidity of the supplied gas was 0%. 4. The case where the concentration was 85% or more was judged as "pass", and the case where it was below 85% was judged as "fail".

(製造例1:外径300μmの炭素膜の作製)
ポリサイエンス社製ポリアクリロニトリル(重量平均分子量15万)10重量部、シグマ・アルドリッチ社製ポリビニルピロリドン(重量平均分子量4万)10重量部および富士フイルム和光純薬製ジメチルスルホキシド(以下、DMSO)80重量部を混合し、100℃で撹拌して紡糸原液を調製した。
(Production example 1: Preparation of carbon film with outer diameter of 300 μm)
10 parts by weight of polyacrylonitrile (weight average molecular weight: 150,000) manufactured by Polyscience, 10 parts by weight of polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight: 40,000) manufactured by Sigma-Aldrich, and 80 parts by weight of dimethyl sulfoxide (hereinafter referred to as DMSO) manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries. The components were mixed and stirred at 100°C to prepare a spinning dope.

得られた紡糸原液を25℃まで冷却した後、同心円状の三重口金の口金を用いて、内管からDMSO80重量%水溶液を、中管から前記紡糸原液を、外管からDMSO90重量%水溶液をそれぞれ同時に吐出した後、25℃の純水からなる凝固浴へ導き、ローラーに巻き取ることにより原糸を得た。得られた原糸を水洗した後、循環式乾燥機を用いて25℃で24時間乾燥し、中空糸膜状の多孔質炭素膜の前駆体を作製した。 After cooling the obtained spinning stock solution to 25°C, using a concentric triple cap, a 80% by weight DMSO aqueous solution was poured into the inner tube, the above spinning stock solution was poured into the middle tube, and a 90% by weight DMSO solution was poured into the outer tube. After being simultaneously discharged, the mixture was introduced into a coagulation bath made of pure water at 25° C. and wound around a roller to obtain a raw yarn. After washing the obtained yarn with water, it was dried at 25° C. for 24 hours using a circulating dryer to produce a precursor of a porous carbon membrane in the form of a hollow fiber membrane.

得られた多孔質炭素膜の前駆体を250℃の電気炉中に通し、空気雰囲気下において1時間加熱して不融化処理を行い、不融化糸を得た。続いて、不融化糸を炭化温度650℃で炭化処理し、外径300μm、内径100μmの炭素膜である、製造例1の無機膜を得た。前述の方法により評価した結果、製造例1の無機膜の曲げ半径は10cmであった。 The obtained porous carbon membrane precursor was passed through an electric furnace at 250° C. and heated in an air atmosphere for 1 hour to perform an infusible treatment to obtain an infusible thread. Subsequently, the infusible yarn was carbonized at a carbonization temperature of 650° C. to obtain the inorganic membrane of Production Example 1, which was a carbon membrane with an outer diameter of 300 μm and an inner diameter of 100 μm. As a result of evaluation by the method described above, the bending radius of the inorganic film of Production Example 1 was 10 cm.

(製造例2:表面にシリコーン樹脂層を有する炭素膜の作製)
製造例1の無機膜をSilgard(東レデュポン社製)の10wt%ヘキサン溶液(以下、PDMS溶液という)に浸漬し、無機膜の外表面を十分にPDMS溶液で浸漬させた後に、PDMS溶液を除去し、乾燥後に70℃のオーブンで30分間加熱することで、表面の少なくとも一部にシリコーン樹脂からなるコーティング層を有する、製造例2の無機膜を製造した。前述の方法により評価した結果、製造例2の無機膜の曲げ半径は15cmであった。
(Production Example 2: Preparation of carbon membrane with silicone resin layer on the surface)
The inorganic membrane of Production Example 1 was immersed in a 10 wt% hexane solution (hereinafter referred to as PDMS solution) of Silgard (manufactured by DuPont-Toray), and after the outer surface of the inorganic membrane was sufficiently immersed in the PDMS solution, the PDMS solution was removed. After drying, the film was heated in an oven at 70° C. for 30 minutes to produce an inorganic film of Production Example 2 having a coating layer made of silicone resin on at least a portion of the surface. As a result of evaluation using the method described above, the bending radius of the inorganic film of Production Example 2 was 15 cm.

(製造例3:外径1cmの炭素膜の作製)
平均孔径が100nm~250nm、外径が1cm、長さが10cmのアルミナ多孔管を支持体に、製造例1の紡糸原液をディップコートした。コート後に、25℃の純水からなる凝固浴で水洗し、循環式乾燥機を用いて25℃で24時間乾燥し、中空糸膜状の多孔質炭素膜の前駆体を作製した。
(Manufacturing example 3: Preparation of carbon film with outer diameter of 1 cm)
The spinning stock solution of Production Example 1 was dip-coated onto an alumina porous tube having an average pore diameter of 100 nm to 250 nm, an outer diameter of 1 cm, and a length of 10 cm as a support. After coating, it was washed with a coagulation bath consisting of pure water at 25° C., and dried at 25° C. for 24 hours using a circulating dryer to produce a precursor of a porous carbon membrane in the form of a hollow fiber membrane.

得られた多孔質炭素膜の前駆体を250℃の電気炉中に通し、空気雰囲気下において1時間加熱して不融化処理を行い、不融化糸を得た。続いて、不融化糸を炭化温度650℃で炭化処理し、外径1cmの炭素膜である、製造例3の無機膜を得た。前述の方法により評価した結果、製造例3の無機膜の曲げ半径は200cm以上であった。 The obtained porous carbon membrane precursor was passed through an electric furnace at 250° C. and heated in an air atmosphere for 1 hour to perform an infusible treatment to obtain an infusible thread. Subsequently, the infusible yarn was carbonized at a carbonization temperature of 650° C. to obtain an inorganic membrane of Production Example 3, which was a carbon membrane with an outer diameter of 1 cm. As a result of evaluation using the method described above, the bending radius of the inorganic film of Production Example 3 was 200 cm or more.

(製造例4:外径3cmの炭素膜の作製)
平均孔径が100nm~250nm、外径が1cm、長さが10cmのアルミナ多孔管に代えて平均孔径が100nm~250nm、外径が3cm、長さが10cmのアルミナ多孔管を用いたこと以外は製造例3と同様にして、製造例4の無機膜を得た。前述の方法により評価した結果、製造例4の無機膜の曲げ半径は200cm以上であった。
(Production example 4: Preparation of carbon film with outer diameter of 3 cm)
Manufacturing except that an alumina porous tube with an average pore diameter of 100 nm to 250 nm, an outer diameter of 3 cm, and a length of 10 cm was used instead of an alumina porous tube with an average pore diameter of 100 nm to 250 nm, an outer diameter of 1 cm, and a length of 10 cm. In the same manner as in Example 3, an inorganic membrane of Production Example 4 was obtained. As a result of evaluation by the method described above, the bending radius of the inorganic film of Production Example 4 was 200 cm or more.

(実施例1)
製造例1の無機膜1本を芯糸に、PTFE繊維である総繊度220dtexの"トヨフロン"(東レ株式会社製)を1cmのピッチでZ方向に巻き付け、PTFE繊維が螺旋状に巻き付けられた、実施例1の複合無機膜を製造した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲内であり、実施例1の複合無機膜の耐久性は「秀」であった。
(Example 1)
One inorganic membrane from Production Example 1 was used as a core thread, and PTFE fibers such as "Toyoflon" (manufactured by Toray Industries, Inc.) with a total fineness of 220 dtex were wound in the Z direction at a pitch of 1 cm, so that the PTFE fibers were wound in a spiral shape. The composite inorganic membrane of Example 1 was manufactured. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 1 was "excellent".

(実施例2)
ピッチを1cmから5cmに代えた以外は実施例1と同様にして実施例2の複合無機膜を製造した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲内であり、実施例2の複合無機膜の耐久性は「良」であった。
(Example 2)
A composite inorganic membrane of Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except that the pitch was changed from 1 cm to 5 cm. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 2 was "good".

(実施例3)
ピッチを1cmから10cmに代えた以外は実施例1と同様にして実施例3の複合無機膜を製造した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲外であり、実施例3の複合無機膜の耐久性は「可」であった。
(Example 3)
A composite inorganic membrane of Example 3 was produced in the same manner as Example 1 except that the pitch was changed from 1 cm to 10 cm. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was outside the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 3 was "fair".

(実施例4)
製造例1の無機膜の代わりに製造例2の無機膜を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4の複合無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲内であり、実施例4の複合無機膜の耐久性は「良」であった。
(Example 4)
A composite inorganic membrane of Example 4 was produced in the same manner as Example 1 except that the inorganic membrane of Production Example 2 was used instead of the inorganic membrane of Production Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 4 was "good".

(実施例5)
製造例1の無機膜の代わりに製造例3の無機膜を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5の複合無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲内であり、実施例5の複合無機膜の耐久性は「良」であった。
(Example 5)
A composite inorganic membrane of Example 5 was produced in the same manner as Example 1 except that the inorganic membrane of Production Example 3 was used instead of the inorganic membrane of Production Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 5 was "good".

(実施例6)
製造例1の無機膜の代わりに製造例4の無機膜を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6の複合無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、トヨフロン同士の静摩擦係数は0.39、ピッチは式1の範囲内であり、実施例6の複合無機膜の耐久性は「可」であった。
(Example 6)
A composite inorganic membrane of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic membrane of Production Example 4 was used instead of the inorganic membrane of Production Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between TOYOFLON was 0.39, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 6 was "fair".

(実施例7)
トヨフロンの代わりにポリフッ化ビニリデン繊維である4号の“シーガー”(クレハ社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例7の複合無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、シーガー同士の静摩擦係数は0.63、ピッチは式1の範囲内であり、実施例7の複合無機膜の耐久性は「可」であった。
(Example 7)
A composite inorganic membrane of Example 7 was produced in the same manner as in Example 1, except that polyvinylidene fluoride fiber No. 4 "Seeger" (manufactured by Kureha Corporation) was used instead of Toyoflon. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between Seagers was 0.63, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Example 7 was "fair".

(実施例8)
実施例1の複合無機膜を100本束ね、流入口を有するアクリルパイプ(内径5mm)内に収納し、エポキシ樹脂を用いてアクリルパイプの両端を一方ずつ静置ポッティングした。エポキシ樹脂硬化後に一端のポッティング部位を回転鋸で切断して無機膜を開口させ、実施例8のモジュールを得た。前述の方法により評価した結果、実施例8のモジュールの耐久性は「優」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「合格」であった。
(Example 8)
One hundred composite inorganic membranes of Example 1 were bundled and housed in an acrylic pipe (inner diameter 5 mm) having an inlet, and each end of the acrylic pipe was potted using epoxy resin. After the epoxy resin had hardened, the potting site at one end was cut with a rotary saw to open the inorganic membrane to obtain a module of Example 8. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 8 was "excellent", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "pass".

(実施例9)
実施例8と同様にしてモジュールを作製した。続いて、モジュールの流入口よりSilgard(東レデュポン社製)の10wt%ヘキサン溶液(以下、PDMS溶液という)を注入した。無機膜の外表面を十分にPDMS溶液で浸漬させた後に、モジュールの流入口よりPDMS溶液を排出し、乾燥後に70℃のオーブンで30分間加熱することで、無機膜の表面の少なくとも一部にシリコーン樹脂からなるコーティング層を有する、実施例9のモジュールを製造した。前述の方法により評価した結果、実施例9のモジュールの耐久性は「良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「合格」であった。
(Example 9)
A module was produced in the same manner as in Example 8. Subsequently, a 10 wt % hexane solution (hereinafter referred to as PDMS solution) of Silgard (manufactured by DuPont-Toray) was injected from the inlet of the module. After sufficiently immersing the outer surface of the inorganic membrane in the PDMS solution, the PDMS solution is discharged from the inlet of the module, and after drying, the solution is heated in an oven at 70°C for 30 minutes to completely immerse at least a portion of the surface of the inorganic membrane. A module of Example 9 was manufactured with a coating layer made of silicone resin. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 9 was "good", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "pass".

(実施例10)
実施例1の複合無機膜の代わりに実施例2の複合無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして実施例10のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、実施例10のモジュールの耐久性は「良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「合格」であった。
(Example 10)
A module of Example 10 was produced in the same manner as Example 8 except that the composite inorganic membrane of Example 2 was used instead of the composite inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 10 was "good", and the module performance when supplying a gas to be separated containing a liquid component was "pass".

(実施例11)
実施例1の複合無機膜の代わりに実施例3の複合無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして実施例11のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、実施例11のモジュールの耐久性は「良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「合格」であった。
(Example 11)
A module of Example 11 was produced in the same manner as Example 8, except that the composite inorganic membrane of Example 3 was used instead of the composite inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 11 was "good", and the module performance when supplying a gas to be separated containing a liquid component was "pass".

(実施例12)
実施例1の複合無機膜の代わりに実施例4の複合無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして実施例12のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、実施例12のモジュールの耐久性は「可」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「不合格」であった。
(Example 12)
A module of Example 12 was produced in the same manner as Example 8, except that the composite inorganic membrane of Example 4 was used instead of the composite inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 12 was "fair", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "fail".

(実施例13)
実施例1の複合無機膜の代わりに実施例7の複合無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして実施例13のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、実施例13のモジュールの耐久性は「可」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「合格」であった。
(Example 13)
A module of Example 13 was produced in the same manner as Example 8 except that the composite inorganic membrane of Example 7 was used instead of the composite inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Example 13 was "fair", and the module performance when supplying a gas to be separated containing a liquid component was "pass".

(比較例1)
製造例1と同様にして比較例1の無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、比較例1の無機膜の耐久性は「不良」であった。
(Comparative example 1)
An inorganic membrane of Comparative Example 1 was produced in the same manner as Production Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the inorganic film of Comparative Example 1 was "poor".

(比較例2)
製造例2と同様にして比較例2の無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、比較例2の無機膜の耐久性は「不良」であった。
(Comparative example 2)
An inorganic membrane of Comparative Example 2 was produced in the same manner as Production Example 2. As a result of evaluation by the method described above, the durability of the inorganic film of Comparative Example 2 was "poor".

(比較例3)
製造例3と同様にして比較例3の無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、比較例3の無機膜の耐久性は「不良」であった。
(Comparative example 3)
An inorganic membrane of Comparative Example 3 was produced in the same manner as Production Example 3. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the inorganic film of Comparative Example 3 was "poor".

(比較例4)
製造例4と同様にして比較例4の無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、比較例4の無機膜の耐久性は「不良」であった。
(Comparative example 4)
An inorganic membrane of Comparative Example 4 was produced in the same manner as Production Example 4. As a result of evaluation by the method described above, the durability of the inorganic film of Comparative Example 4 was "poor".

(比較例5)
トヨフロンの代わりに総繊度220dtexの仮撚り加工PET繊維を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例5の複合無機膜を作製した。前述の方法により評価した結果、仮撚り加工PET繊維同士の静摩擦係数は0.88、ピッチは式1の範囲内であり、比較例5の複合無機膜の耐久性は「不良」であった。
(Comparative example 5)
A composite inorganic membrane of Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, except that false-twisted PET fibers with a total fineness of 220 dtex were used instead of Toyoflon. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the coefficient of static friction between the false-twisted PET fibers was 0.88, the pitch was within the range of formula 1, and the durability of the composite inorganic film of Comparative Example 5 was "poor".

(比較例6)
実施例1の無機膜の代わりに比較例1の無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして比較例6のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、比較例6のモジュールの耐久性は「不良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「不合格」であった。
(Comparative example 6)
A module of Comparative Example 6 was produced in the same manner as Example 8 except that the inorganic membrane of Comparative Example 1 was used instead of the inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Comparative Example 6 was "poor", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "fail".

(比較例7)
比較例6と同様にしてモジュールを作製した。続いて、モジュールの流入口よりPDMS溶液を注入した。無機膜の外表面を十分にPDMS溶液で浸漬させた後に、モジュールの流入口よりPDMS溶液を排出し、乾燥後に70℃のオーブンで30分間加熱することで、無機膜の表面の少なくとも一部にシリコーン樹脂からなるコーティング層を有する、比較例7のモジュールを製造した。前述の方法により評価した結果、比較例7のモジュールの耐久性は「不良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「不合格」であった。
(Comparative Example 7)
A module was produced in the same manner as Comparative Example 6. Subsequently, a PDMS solution was injected from the inlet of the module. After sufficiently immersing the outer surface of the inorganic membrane in the PDMS solution, the PDMS solution is discharged from the inlet of the module, and after drying, the solution is heated in an oven at 70°C for 30 minutes to completely immerse at least a portion of the surface of the inorganic membrane. A module of Comparative Example 7 was manufactured having a coating layer made of silicone resin. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Comparative Example 7 was "poor", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "fail".

(比較例8)
実施例1の無機膜の代わりに比較例2の無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして比較例8のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、比較例8のモジュールの耐久性は「不良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「不合格」であった。
(Comparative example 8)
A module of Comparative Example 8 was produced in the same manner as Example 8 except that the inorganic membrane of Comparative Example 2 was used instead of the inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Comparative Example 8 was "poor", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "fail".

(比較例9)
実施例1の無機膜の代わりに比較例5の無機膜を用いた以外は、実施例8と同様にして比較例9のモジュールを作製した。前述の方法により評価した結果、比較例8のモジュールの耐久性は「不良」、液体成分を含む分離対象ガス供給時のモジュール性能は「不合格」であった。
(Comparative Example 9)
A module of Comparative Example 9 was produced in the same manner as Example 8 except that the inorganic membrane of Comparative Example 5 was used instead of the inorganic membrane of Example 1. As a result of evaluation by the above-mentioned method, the durability of the module of Comparative Example 8 was "poor", and the module performance when the gas to be separated containing a liquid component was supplied was "fail".

本発明の流体分離用炭素膜モジュールは、発電所や高炉等の排気ガスからの二酸化炭素分離・貯蔵システム、石炭ガス化複合発電におけるガス化した燃料ガス中からの硫黄成分除去、バイオガスや天然ガスの精製、有機ハイドライドからの水素精製等に好適に用いることができる。 The carbon membrane module for fluid separation of the present invention is useful for carbon dioxide separation and storage systems from exhaust gas from power plants and blast furnaces, for removing sulfur components from gasified fuel gas in coal gasification combined cycle power generation, and for removing sulfur components from gasified fuel gas in biogas and natural gas. It can be suitably used for gas purification, hydrogen purification from organic hydride, etc.

Figure 2024000532000002
Figure 2024000532000002

Figure 2024000532000003
Figure 2024000532000003

Figure 2024000532000004
Figure 2024000532000004

1:無機膜
2:樹脂組成物
3:樹脂組成物のピッチ
10:多段カバリング複合無機膜
11:一段目の樹脂組成物
12:二段目の樹脂組成物
13:一段目の樹脂組成物のピッチ
14:二段目の樹脂組成物のピッチ
21:無機膜の中空部
22:コーティング層
23:ポッティング部
24:ベッセル
25:分離対象流体の流出入口
26:透過流体の回収口
1: Inorganic film 2: Resin composition 3: Pitch of resin composition 10: Multistage covering composite inorganic film 11: First stage resin composition 12: Second stage resin composition 13: Pitch of first stage resin composition 14: Pitch of second stage resin composition 21: Hollow part of inorganic membrane 22: Coating layer 23: Potting part 24: Vessel 25: Inlet/outlet for fluid to be separated 26: Recovery port for permeated fluid

Claims (14)

中空糸状の無機膜の表面の一部が繊維状の樹脂組成物で被覆された複合無機膜であって、 前記樹脂組成物はJIS L 1095(2010)で測定した前記樹脂組成物同士の静摩擦係数が0.01以上0.60以下である
複合無機膜。
A composite inorganic membrane in which a part of the surface of a hollow fiber inorganic membrane is coated with a fibrous resin composition, and the resin composition has a coefficient of static friction between the resin compositions measured according to JIS L 1095 (2010). is 0.01 or more and 0.60 or less.
前記無機膜に前記樹脂組成物が螺旋状に巻き付けられた、請求項1に記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to claim 1, wherein the resin composition is spirally wound around the inorganic membrane. 螺旋状に巻き付けられた前記樹脂組成物のピッチが、以下の式1を満たす、請求項2に記載の複合無機膜。
r < L < 2(2Rr+r20.5 ・・・式1
[式中Lは前記樹脂組成物のピッチ、rは前記樹脂組成物の外径、Rは前記無機膜の曲げ半径を表す。]
The composite inorganic membrane according to claim 2, wherein the pitch of the spirally wound resin composition satisfies the following formula 1.
r<L<2(2Rr+ r2 ) 0.5 ...Formula 1
[In the formula, L represents the pitch of the resin composition, r represents the outer diameter of the resin composition, and R represents the bending radius of the inorganic film. ]
前記樹脂組成物が、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、及びパーフルオロアルコキシアルカンからなる群より選択される少なくとも1種のフッ素樹脂を含有する、請求項1に記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to claim 1, wherein the resin composition contains at least one fluororesin selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, perfluoroethylene propene copolymer, and perfluoroalkoxyalkane. 前記無機膜の表面の少なくとも一部にコーティング層を有する、請求項4に記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to claim 4, which has a coating layer on at least a part of the surface of the inorganic membrane. 前記コーティング層がシリコーン樹脂を含む、請求項5に記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to claim 5, wherein the coating layer contains a silicone resin. 前記樹脂組成物が前記複合無機膜の最外層に配置された、請求項1~6のいずれかに記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin composition is disposed as the outermost layer of the composite inorganic membrane. 前記無機膜の外径が、50μm以上2,000μm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic membrane has an outer diameter of 50 μm or more and 2,000 μm or less. 前記無機膜の曲げ半径が、0.1cm以上100cm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic membrane has a bending radius of 0.1 cm or more and 100 cm or less. 前記無機膜が、炭素膜である、請求項1~6のいずれかに記載の複合無機膜。 The composite inorganic membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic membrane is a carbon membrane. 請求項1~6のいずれかに記載の複合無機膜が複数本収納された流体分離膜モジュールであって、
前記流体分離膜モジュールの内断面に対する前記無機膜の充填率が30%以上70%以下である、流体分離膜モジュール。
A fluid separation membrane module containing a plurality of composite inorganic membranes according to any one of claims 1 to 6,
A fluid separation membrane module, wherein a filling rate of the inorganic membrane with respect to an inner cross section of the fluid separation membrane module is 30% or more and 70% or less.
請求項11に記載の流体分離膜モジュールを含む、洋上用流体分離膜プラント。 An offshore fluid separation membrane plant comprising the fluid separation membrane module according to claim 11. 請求項4~6のいずれかに記載の複合無機膜が複数本収納された流体分離膜モジュールを含む流体分離膜プラントであって、
前記複合無機膜へ供給される分離対象ガスが液体成分を含む、流体分離膜プラント。
A fluid separation membrane plant comprising a fluid separation membrane module housing a plurality of composite inorganic membranes according to any one of claims 4 to 6,
A fluid separation membrane plant, wherein the gas to be separated that is supplied to the composite inorganic membrane contains a liquid component.
請求項11に記載の流体分離膜モジュールで精製された、精製流体。 A purified fluid purified by the fluid separation membrane module according to claim 11.
JP2023098948A 2022-06-20 2023-06-16 Composite inorganic membrane, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid Pending JP2024000532A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022098611 2022-06-20
JP2022098611 2022-06-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024000532A true JP2024000532A (en) 2024-01-05

Family

ID=89384634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023098948A Pending JP2024000532A (en) 2022-06-20 2023-06-16 Composite inorganic membrane, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024000532A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101826451B1 (en) Porous hollow fiber membrane and method for manufacturing same
US20010035374A1 (en) Hollow fiber separation membrane element, hollow fiber separation membrane module, and process for producing the same
KR20200013803A (en) Membrane assembly for supporting a biofilm
US20210362097A1 (en) Separation membrane
WO2021084984A1 (en) Fluid-separation carbon membrane module
JP2013071073A (en) Hollow fiber carbon membrane, separation membrane module and method for producing hollow fiber carbon membrane
AU2018306010B2 (en) Carbon membrane for fluid separation and method for manufacturing same
JP2024000532A (en) Composite inorganic membrane, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid
KR101461199B1 (en) Composite hollow fiber membrane for separation of carbon dioxide/methane in the biogas purification process, membrane module comprising the same and manufacturing method thereof
JP2009285648A (en) Hollow fiber module and method for manufacturing the same
JP4858160B2 (en) Gas separation membrane and method of using the same
JP2022098454A (en) Fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant and purified fluid
WO2014175281A1 (en) Process for manufacturing fiber-reinforced porous hollow fiber membrane
JP5983405B2 (en) Asymmetric gas separation hollow fiber membrane
JP2017131882A (en) Fluid separation carbon membrane module
JP2023054759A (en) Fluid separation membrane element
WO2022138127A1 (en) Fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant, and purified fluid
JP2015205258A (en) Fiber reinforced porous hollow fiber membrane and production method of the same
JP2008100127A (en) Fluid separation membrane element
JP7367529B2 (en) fluid separation membrane
JP6069944B2 (en) Gas separation membrane module
US10434477B2 (en) Fiber-reinforced porous hollow fiber membrane
JP2020121300A (en) Gas separation system and gas separation method
JP2007090348A (en) Gas separation membrane and separation method
JP2023051811A (en) Fluid separation membrane element, fluid separation membrane module, fluid separation membrane plant, and purification fluid