JPH04187213A - 気体分離複合膜モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は混合気体から特定の気体を分離・濃縮し、取シ
出すための気体分離複合膜モジュールに関する。

従来の技術 近年、有機高分子を用いた気体分離膜が数多く２　八−
ノ 提案されている。特に空気からの酸素富化が注目されて
おシ・空気中から酸素を効率よく安価に分離濃縮できる
ならば、燃焼分野、Ｎ業、汚泥処理。

廃棄物処理、健康・医療機器等に大いに貢献できると期
待されている。空気中の酸素を効率よく分離濃縮するた
めには、分離係数が大きく、酸素透過係数が大きい有機
高分子が要求される。気体分離膜としてはシリコン共重
合体や、ポリメチルペンテン等が実用化されている。一
方、濃縮気体を取９出すモジュール構造も重要であり、
これらの気体分離膜を多孔質支持体に積層した平膜式の
気体分離複合膜を用いたモジュール構造としては、例え
ば実公昭６１−２７６０９号公報に示されている。

以下図面を参照しながら、従来の気体分離複合膜モジュ
ールについて説明する。

第４図は従来の気体分離複合膜モジュールの断面図であ
る。

１１は酸素を選択的に透過させる気体分離複合膜、１２
は気体分離複合膜１１を内側から保持し、３　・へ−７ 一部または全部が通気性を有する連続気泡構造からなる
多孔性弾性体であり、軟化ウレタンをプレスしたもので
ある。１３は気体分離複合膜１１と多孔性弾性体１２を
保持するモジュール枠であシ、気体取出口を有し、金属
、プラスチックまたは木材などから形成され、断面がコ
字状の溝を有する。

以上のように構成された気体分離複合膜モジュールにつ
いて、以下その動作について説明する。

気体取出口に真空ポンプを接続し、気体分離複合膜モジ
ュールの内部を減圧すると、気体分離複合膜モジュール
の外側の空気中の酸素が選択的に第４図の気体分離複合
膜１１を透過し、さらに多孔性弾性体１２中を通過し、
モジュール枠１３のコ字状の溝に集まり、気体取出口か
ら酸素富化空気を取シ出すことができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の気体分離複合膜モジュールを構成
する多孔性弾性体は、高分子を発泡させたり焼結させる
ことによシ内部の一部または全部が通気性を有する連続
気泡構造を形成している。

また気体分離複合膜は一部の気体を選択的に透過させる
が、他の気体もまたある程度の透過率でもって透過させ
るという性質の膜である。従って、空気を前記気体分離
複合膜モジュールを用いて分離・濃縮し、酸素富化空気
を得る場合、もし空気中にアンモニアや硫化水素等の悪
臭や有機溶剤等の不快な臭いが含まれていると、程度の
差はあるが、この悪臭や不快な臭いが得られた酸素富化
空気中に含まれることと力る。この場合、得られた酸素
富化空気を健康用や医療用に供しようとすると、これら
の不快な臭い等を別の装置を用いて除去する必要があシ
、高価なものに々るという課題を有していた。

本発明は、上記課題に鑑み、空気中の特定の気体を選択
的に透過させるとともに、同時に透過した低濃度の悪臭
や不快な臭いを放つ気体を除去する気体分離複合膜モジ
ュールを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 ５ｔ、。

この目的を達成するために本発明の気体分離複合膜モジ
ュールは、気体分離複合膜と、この気体分離複合膜を保
持するとともに、通気性々らびに悪臭を放つ気体等を吸
着する性能を有する素材からなる支持体と、外壁を形成
するモジール枠とから構成される。

作用 この構成によシ、気体分離複合膜モジュールを真空ポン
プで減圧すると、気体分離複合膜を酸素や窒素とともに
透過した不快な臭い等は、支持体を通過する時、支持体
を構成している吸着剤に吸着され、不快な臭いのないた
とえば酸素富化空気を得ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における気体分離複合膜モジ
ュールの斜視図、第２図は第１図の気体分離複合膜モジ
ュールのＡ−に断面図、第３図は気体分離複合膜モジュ
ールのＢ−Ｂ’断面図である。

６ヘーノ 第１図、第２図および第３図において、１は酸素を選択
的に透過させる気体分離複合膜で、ポリスルホン系樹脂
多孔質支持膜上に、ポリオルガノシロキサン共重合体を
積層したものである。２は支持体を保持し、気体分離複
合膜１を貼るモジュール枠で、気体取出口３とこの気体
取出口３の側に透過気体を集める溝４とを有し、硬質塩
化ビニル樹脂を押し出し成型することにより形成したも
のである。５は気体分離複合膜１を透過した気体を通し
、気体分離複合膜１を支え、活性炭６を保持する波形板
で、スチレン樹脂を真空成型により波形に成型したもの
である。６の活性炭は気体分離複合膜１を透過した気体
に含まれる不快な臭いを吸着する吸着剤である。７は波
形板５上の活性炭６を保持し、気体分離複合膜１の変形
を防止するポリエステル不織布である。波形板５と活性
炭６とポリエステル不織布７により支持体は構成されて
いる。８は気体分離複合膜１をモジュール枠２に貼り付
ける両面接着テープであり、例えばニラ）５０５（日東
電気工業■製）が使用できる。

７ページ 第３図において、矢印は真空ポンプで減圧した時の透過
した気体の流れを示す。

以上のように構成された気体分離複合膜モジュールにつ
いて、以下その動作を説明する。

気体分離複合膜モジュールの気体取出口３に真空ポンプ
を接続し、気体分離複合膜モジューμの内部を減圧する
と、気体分離複合膜モジュールの外側の空気中の酸素が
選択的に気体分離複合膜１を透過し、第３図の矢印のよ
うに流れ、気体取出口３よシ酸素富化空気が得られる。

気体分離複合膜１は酸素を選択的に透過させるが、窒素
や不快な臭いも低濃度ながら透過させる。しかし、透過
した不快な臭いは、第３図の矢印のように流れて行く間
に活性炭に吸着され、気体取出口３からは不快な臭いの
しない酸素富化空気が得られる。

以上のように支持体を活性炭で構成することによシ、簡
単に不快な臭いを取り除くことができる。

なお、本発明は本実施例に限定されるものではなく、た
とえば支持体として、多孔性カーボンを用いてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、気体分離複合膜と、気体吸着性
能を有する素材から構成される支持体と、モジュール枠
とから構成されていることによシ、酸素富化空気を得る
ことができ、さらに気体分離複合膜を透過した悪臭や不
快な臭いを除去することができるのでその実用的効果は
大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における気体分離複合膜モジ
ュールの斜視図、第２図は同気体分離複合膜モジュール
の第１図人＝Ａ′断面図、第３図は同気体分離複合膜モ
ジュールの第１図Ｂ−Ｂ’断面図、第４図は従来の気体
分離複合嘆モジューμの断面図である。 １・・・・・・気体分離複合膜、２・・・・・・モジュ
ール枠、３・・・・・・気体取出口、４・・・・・・溝
、５・・・・・・波形板、６・・・・・・活性炭、７・
・・・・・不織布、８・・・・・・両面接着テープ０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）混合気体から特定の気体を選択的に分離する気体
   分離複合膜と、この気体分離複合膜を内側から保持し、
   通気性を有し、かつ他種の気体を吸着する性能を有する
   素材から構成される支持体と、外壁を形成するモジュー
   ル枠とからなることを特徴とする気体分離複合膜モジュ
   ール。
2. （２）前記他種の気体を吸着する性能を有する素材が活
   性炭であることを特徴とする請求項１記載の気体分離複
   合膜モジュール。