JPH0252527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0252527B2 JPH0252527B2 JP20577783A JP20577783A JPH0252527B2 JP H0252527 B2 JPH0252527 B2 JP H0252527B2 JP 20577783 A JP20577783 A JP 20577783A JP 20577783 A JP20577783 A JP 20577783A JP H0252527 B2 JPH0252527 B2 JP H0252527B2
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- JP
- Japan
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- membrane
- separation
- perfluoroheptene
- sec
- separation membrane
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- Expired
Links
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気体分離膜、特に膜分離法により天然
ガス中からヘリウムを選択性よく効率的に分離取
得し得る分離膜に係るものである。
ガス中からヘリウムを選択性よく効率的に分離取
得し得る分離膜に係るものである。
ヘリウムガスは例えば核融合反応、リニアモー
ター等の超電導用の極低温媒体として有用であ
り、今後かなりの量の使用が見込まれる。
ター等の超電導用の極低温媒体として有用であ
り、今後かなりの量の使用が見込まれる。
かかるヘリウムは天然ガス空気中に含まれ、特
に天然ガス中にはかなり多量に含まれている。従
来ヘリウムはこの様な天然ガスから深冷分離等の
手段により分離取得されてきたが、これは設備的
にかなり大規模となり、操作的にも保守管理的に
もかなり煩雑なものであつた。
に天然ガス中にはかなり多量に含まれている。従
来ヘリウムはこの様な天然ガスから深冷分離等の
手段により分離取得されてきたが、これは設備的
にかなり大規模となり、操作的にも保守管理的に
もかなり煩雑なものであつた。
更に、前記の如き超電導に用いたヘリウムガス
の回収に当つては従来それ程有効な手段は提案さ
れていない。
の回収に当つては従来それ程有効な手段は提案さ
れていない。
他方、混合ガス中からヘリウムを得る方法とし
て膜分離法が提案されてている。この方法は直接
ヘリウムガスが得られ、操作的に簡単であり、又
経済的にも有利である。この様な分離膜として代
表されるものにオルガノポリシロキサン系の膜が
種々提案されている。この膜は一般に酸素に対す
る透過速度や酸素分離係数（PO2／PN2）について
は比較的満足し得るものの、ヘリウムガスについ
ては分離係数が小さく、実用性についてあまり期
待し得るものでない。
て膜分離法が提案されてている。この方法は直接
ヘリウムガスが得られ、操作的に簡単であり、又
経済的にも有利である。この様な分離膜として代
表されるものにオルガノポリシロキサン系の膜が
種々提案されている。この膜は一般に酸素に対す
る透過速度や酸素分離係数（PO2／PN2）について
は比較的満足し得るものの、ヘリウムガスについ
ては分離係数が小さく、実用性についてあまり期
待し得るものでない。
本発明者はかかる点に鑑み、分離係数（PHe／
PN2）とヘリウムの透過速度が高いレベルでバラ
ンスし、しかもその性能が安定して持続し得る分
離膜を得ることを目的として種々研究、検討した
結果、特定のパーフルオロ化合物を膜素材として
用いることにより前記目的を達成し得ることを見
出した。
PN2）とヘリウムの透過速度が高いレベルでバラ
ンスし、しかもその性能が安定して持続し得る分
離膜を得ることを目的として種々研究、検討した
結果、特定のパーフルオロ化合物を膜素材として
用いることにより前記目的を達成し得ることを見
出した。
かくして本発明は多孔質膜上にパーフルオロヘ
プテン−１をプラズマ重合せしめて成る気体の分
離膜を提供するにある。
プテン−１をプラズマ重合せしめて成る気体の分
離膜を提供するにある。
本発明に用いられる多孔質膜としては、その物
性が平均細孔径10〜2000Å、空気の透過速度４×
10-4〜４×10-1cm3／cm2・sec・cmHgを有するのが
適当である。
性が平均細孔径10〜2000Å、空気の透過速度４×
10-4〜４×10-1cm3／cm2・sec・cmHgを有するのが
適当である。
これら物性が前記範囲を逸脱する場合には充分
なガス透過速度が得難く、又超薄膜を積層する際
欠陥を生じ易くなる虞れがあるので好ましくな
い。
なガス透過速度が得難く、又超薄膜を積層する際
欠陥を生じ易くなる虞れがあるので好ましくな
い。
かかる膜材質としては、例えばポリスルホン、
ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレ
ン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロ
エチレン等が挙げられる。
ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレ
ン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロ
エチレン等が挙げられる。
そして本発明においては前述の多孔質支持膜上
にパーフルオロヘプテン−１を薄膜状にプラズマ
重合せしめる。
にパーフルオロヘプテン−１を薄膜状にプラズマ
重合せしめる。
プラズマ重合に供せられるパーフルオロヘプテ
ン−１の調製は、例えば次に示す一連の反応でテ
トラフルオロエチレンより製造される。
ン−１の調製は、例えば次に示す一連の反応でテ
トラフルオロエチレンより製造される。
C2F4＋FI→CF3CF2I
CF3CF2I＋3C2F4テロメリ化
―――――→
C7F15CF2I
C7F15CF2Iオレウム
――――→
C7F15COOH
C7F15COOHKOH
―――→
C7F15COOKΔ
―→
C7F14
又、プラズマ重合手段としては、モノマー供給
弁、電極、アース電極、アース電極冷却部、高周
波電源、ガラス製ベルジヤー、排気系より構成さ
れる通常よく知られているベルジヤー型プラズマ
重合装置を用いることが出来る。
弁、電極、アース電極、アース電極冷却部、高周
波電源、ガラス製ベルジヤー、排気系より構成さ
れる通常よく知られているベルジヤー型プラズマ
重合装置を用いることが出来る。
プラズマ重合条件としては前記ペルジヤー型プ
ラズマ重合装置を用いれば圧力0.01〜5torr、パ
ーフルオロヘプテン−１の流量１〜1000cm3／
min、高周波出力１〜200Wを採用するのが適当
である。前記以外の重合装置を用いても、これら
の条件を最適化してプラズマ重合を行うのはこの
技術に習熟している者にとつて比較的容易であ
る。
ラズマ重合装置を用いれば圧力0.01〜5torr、パ
ーフルオロヘプテン−１の流量１〜1000cm3／
min、高周波出力１〜200Wを採用するのが適当
である。前記以外の重合装置を用いても、これら
の条件を最適化してプラズマ重合を行うのはこの
技術に習熟している者にとつて比較的容易であ
る。
プラズマ重合により多孔質膜上に設けられるパ
ーフルオロヘプテン−１膜の厚さは0.01〜5μｍ、
好ましくは0.03〜1.0μｍ程度を採用するのが適当
である。
ーフルオロヘプテン−１膜の厚さは0.01〜5μｍ、
好ましくは0.03〜1.0μｍ程度を採用するのが適当
である。
膜の厚さが前記範囲を逸脱する場合には膜に欠
陥を生じ易くなるか、又は充分なガス透過速度が
得難くなる等の虞れがあるので好ましくない。
陥を生じ易くなるか、又は充分なガス透過速度が
得難くなる等の虞れがあるので好ましくない。
かくして得られた気体の分離膜は、特にヘリウ
ムに対する選択分離透過性が優れているが、その
他酸素や炭酸ガス等のガスに対する選択透過性も
実用的であり、これらガスの濃縮或は分離等にも
有用である。
ムに対する選択分離透過性が優れているが、その
他酸素や炭酸ガス等のガスに対する選択透過性も
実用的であり、これらガスの濃縮或は分離等にも
有用である。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例
ベルジヤー型プラズマ重合装置を用い、空気の
透過速度が４×10-2cm3／cm2・sec・cmHg平均細孔
径が30Å、直径80mmのポリスルホン多孔質膜をア
ース電極上に固定した。
透過速度が４×10-2cm3／cm2・sec・cmHg平均細孔
径が30Å、直径80mmのポリスルホン多孔質膜をア
ース電極上に固定した。
真空ポンプによりベルジヤー内を脱気し、排気
を続けながらモノマー供給パルプを通してパーフ
ルオロヘプテン−１を60cm3／minで供給した。ベ
ルジヤー内の圧力は0.1torrとなつた。電極間に
13.56MHz、20Wの高周波瞬力を印加してパーフ
ルオロヘプテン−１を多孔質膜上へ1.0分間プラ
ズマ重合した。
を続けながらモノマー供給パルプを通してパーフ
ルオロヘプテン−１を60cm3／minで供給した。ベ
ルジヤー内の圧力は0.1torrとなつた。電極間に
13.56MHz、20Wの高周波瞬力を印加してパーフ
ルオロヘプテン−１を多孔質膜上へ1.0分間プラ
ズマ重合した。
得られたプラズマ重合膜の膜厚は0.41μｍであ
つた。
つた。
He、Co2、N2の各ガスの透過性能を測定した
結果を以下に示す。
結果を以下に示す。
Heの透過速度 9.3×10-4cm3／cm2・sec・cmHg
Heの透過係数 3.8×10-8cm3／cm・sec・cmHg
Co2の透過速度 1.9×10-4cm3／cm2・sec・cmHg
Co2の透過係数 7.9×10-9cm3／cm・sec・cmHg
N2の透過速度 3.5×10-5cm3／cm2・sec・cmHg
N2の透過係数 1.4×10-9cm3／cm・sec・cmHg
He／N2の分離係数 27
Co2／N2の分離係数 5.5
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質膜上にパーフルオロヘプテン−１をプ
ラズマ重合せしめて成る気体の分離膜。 ２ 多孔質膜は平均細孔径10〜2000Å、空気の透
過速度が４×10-4〜４×10-1cm3／cm2・sec・cm・
Hgである請求の範囲１の分離膜。 ３ 多孔質膜はポリスルホン、ポリアミド、ポリ
アクリロニトリル、ポリエチレン、ポリビニルア
ルコール、ポリテトラフルオロエチレンである請
求の範囲１又は２の分離膜。 ４ パーフルオロヘプテン−１重合体の膜厚は
0.01〜5μｍである請求の範囲１の分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577783A JPS6099326A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 気体の分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577783A JPS6099326A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 気体の分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099326A JPS6099326A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0252527B2 true JPH0252527B2 (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=16512493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20577783A Granted JPS6099326A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 気体の分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099326A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5773098A (en) * | 1991-06-20 | 1998-06-30 | British Technology Group, Ltd. | Applying a fluoropolymer film to a body |
| JP2671072B2 (ja) * | 1991-11-26 | 1997-10-29 | 宇部興産株式会社 | ガス分離膜の製造法 |
| JP5082347B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2012-11-28 | 旭硝子株式会社 | 分離膜の製造方法および水処理用分離膜 |
| MA34835B1 (fr) * | 2011-01-24 | 2014-01-02 | Membrane Distillation Desalination Ltd Co | Membranes composites pour distillation membranaire et procedes de fabrication associes |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20577783A patent/JPS6099326A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6099326A (ja) | 1985-06-03 |
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