JPH0699044A - Zeolite membrane and production thereof - Google Patents

Zeolite membrane and production thereof

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JPH0699044A
JPH0699044A JP27799892A JP27799892A JPH0699044A JP H0699044 A JPH0699044 A JP H0699044A JP 27799892 A JP27799892 A JP 27799892A JP 27799892 A JP27799892 A JP 27799892A JP H0699044 A JPH0699044 A JP H0699044A
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宏 柳下
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大 北本
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嘉道 清住
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Abstract

PURPOSE:To obtain a zeolite membrane available as a functional separation membrane for efficiently and continuously separating alcohol or an organic material from an aq. alcoholic solution or an aq. solution in which the organic material is dissolved. CONSTITUTION:A high performance silicalite membrane is formed by hydrothermally synthesizing silicalite by using a water based gel solution having >=30H2O/SiO2 ratio as a starting material without stirring in a reaction vessel to densely and uniformly deposit a silicalite layer on a porous carrier placed on the bottom of the vessel. Thus, an alcohol selective separation membrane chemically and thermally stable, high in mechanical strength and remarkably large in separation coefft. is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種分離膜、特に、有
機物選択透過型分離膜等として有用なゼオライト膜及び
その製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various separation membranes, and more particularly to a zeolite membrane which is useful as an organic permselective separation membrane and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】浸透気化法は膜の透過側を真空にして分
離を行うプロセスで、有機系溶液を分離するのに適した
膜分離法である。現在、水透過性の膜をアルコール溶液
の脱水に利用することが検討されており、使用される分
離膜素材に関する研究開発が精力的に行なわれている。
ところで、最近の研究の方向は、分子サイズの大きな物
質を透過する膜の合成に向いており、特に高性能なアル
コール選択透過型分離膜、より一般的には有機物選択透
過型分離膜の開発に最も注目が集まっている。これはバ
イオマスの希薄なアルコール水溶液からアルコールを優
先的に透過・濃縮することに用いられるだけでなく、一
般排水や産業廃液から有機物を除去・回収するためにも
使用することができるからである。
2. Description of the Related Art The pervaporation method is a process in which the permeate side of a membrane is evacuated for separation, and is a membrane separation method suitable for separating an organic solution. At present, utilization of a water-permeable membrane for dehydration of an alcohol solution is being studied, and research and development on a separation membrane material to be used are vigorously carried out.
By the way, the direction of recent research has been toward the synthesis of membranes that permeate substances of large molecular size, especially in the development of high-performance alcohol selective permeation type separation membranes, more generally organic matter selective permeation type separation membranes. Most attention. This is because it can be used not only for preferentially permeating and concentrating alcohol from a dilute aqueous alcohol solution of biomass, but also for removing and recovering organic substances from general wastewater and industrial waste liquid.

【0003】これまでに研究された分離膜素材はシリコ
ーンゴム、ポリエチレン、ポリフェニレンオキシド−ポ
リジメチルシロキサン系グラフト共重合体等の主として
高分子膜であり、またその分離性能も未だ実用に耐える
ものではなく、高性能な有機物選択透過型分離膜素材の
開発が強く要請されている。
The separation membrane materials studied so far are mainly polymer membranes such as silicone rubber, polyethylene, and polyphenylene oxide-polydimethylsiloxane graft copolymer, and their separation performance is not yet practical. The development of high-performance organic permselective separation membrane materials has been strongly demanded.

【0004】最近、ゼオライトを気体・液体の分離膜に
応用しようとする研究も行なわれている。これはゼオラ
イトの持つ分子レベルの細孔及び特性(耐熱性、耐薬品
性、疎水性等)を利用したものである。Twente大学(オ
ランダ)のSmolders教授のグループは、シリコーンゴム
にシリカライトを配合した膜がアルコール選択透過型分
離膜として作用すること、またの分離係数がシリカライ
トの量とともに向上することを報告している(J.Membra
ne Scienec, 35巻、39ページ)。しかし、この膜は
シリカライト結晶をシリコーンゴム中に埋め込んだだけ
のものであり、当然配合するシリカライトの量には限度
がある。そのため分離はシリカイト結晶だけではなく、
シリコーンゴムを通しても行なわれており、分離性能に
は自ずと限界がある。
Recently, studies have been conducted to apply zeolite to gas / liquid separation membranes. This utilizes the molecular level pores and properties of zeolite (heat resistance, chemical resistance, hydrophobicity, etc.). A group of Professor Smolders of Twente University (Netherlands) reported that a membrane composed of silicalite and silicone rubber acts as an alcohol permselective separation membrane, and that the separation coefficient increases with the amount of silicalite. (J. Membra
ne Scienec, vol. 35, p. 39). However, this film is only one in which silicalite crystals are embedded in silicone rubber, and naturally there is a limit to the amount of silicalite to be blended. Therefore, separation is not limited to silicalite crystals,
It is also done through silicone rubber, so there is a natural limit to the separation performance.

【0005】一方、ガラスやアルミナ等の多孔質無機酸
化物担体上にゼオライト膜を合成する方法は開示されて
いる(特開昭59−213615号公報、特開昭63−
291809号公報、米国特許第4800187号19
89年発行等)が、いずれも膜に欠陥(ピンホール)が
生じたり、膜厚が均一にならないなど欠点があった。こ
れは、ゼオライト膜合成の際の撹拌、出発水性ゲルの濃
度が高いこと等が原因と思われる。また、これらの膜は
気体分離膜としての性能評価は行なわれているものの、
その分離性能は実用に耐え得るものではない。さらに、
有機物選択透過型分離膜としての性能評価は全く行なわ
れていない。
On the other hand, a method for synthesizing a zeolite membrane on a porous inorganic oxide carrier such as glass or alumina has been disclosed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-23136 and 63-63).
291809, U.S. Pat. No. 4,800,187 19
However, all of them had drawbacks such as defects (pinholes) in the film and uneven film thickness. This is probably because of the agitation during the synthesis of the zeolite membrane and the high concentration of the starting aqueous gel. In addition, although these membranes have been evaluated for their performance as gas separation membranes,
The separation performance is not practical. further,
The performance of the organic permselective separation membrane has not been evaluated at all.

【0006】ところで、本発明者らは、先に、多孔質担
体等を用いることなくゼオライト結晶単独からなる膜を
簡単に合成する提案を行った(特願平3−12000
1)。この膜は、ゼオライト結晶単独で形成されている
膜ではあるが、粒界が存在することや、ゼオライト結晶
間のつながりが弱く機械的強度が弱いなど、分離膜とし
て利用するためには問題があった。
By the way, the inventors of the present invention have previously proposed to easily synthesize a membrane composed of zeolite crystals alone without using a porous carrier or the like (Japanese Patent Application No. 3-12000).
1). Although this membrane is a membrane formed of zeolite crystals alone, it has problems for use as a separation membrane due to the presence of grain boundaries, weak connections between zeolite crystals, and weak mechanical strength. It was

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、分離膜、特
に有機物透過型分離膜として有用なゼオライト膜及びそ
の製造方法を提供することをその課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a separation membrane, particularly a zeolite membrane useful as an organic permeation type separation membrane and a method for producing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、粒子界面を有し
ない一体の膜状に結晶成長したゼオライトからなるゼオ
ライト膜が提供される。また、本発明によれば、ゼオラ
イト骨格金属源と、アルカリ金属源と、水からなり、該
ゼオライト骨格金属源1モル当りの水の割合が30〜1
000モルである水性ゲル混合物に担体を接触させ、該
水性ゲル混合物を乱流を生じさせることなく加熱し、該
担体上に粒子界面を有しない一体の膜状に結晶成長した
ゼオライト膜を形成させることを特徴とするゼオライト
膜の製造方法が提供される。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. That is, according to the present invention, there is provided a zeolite membrane made of zeolite that has crystal grown as an integral membrane having no grain interface. Further, according to the present invention, a zeolite skeleton metal source, an alkali metal source, and water are used, and the ratio of water per mol of the zeolite skeleton metal source is 30 to 1.
A carrier is contacted with an aqueous gel mixture of 000 moles and the aqueous gel mixture is heated without causing turbulence to form a zeolite film on the carrier, which has crystal growth in the form of an integral film without particle interfaces. A method for producing a zeolite membrane is provided.

【0009】本発明で用いるゼオライト骨格金属源とし
ては、従来のゼオライト製造に用いられている各種の金
属源、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ガリヤ等
が挙げられる。これらのものは1種又は2種以上の組合
せで用いられる。アルカリ金属源としては、水酸化ナト
リウムや、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が用いら
れる。
Examples of the zeolite skeleton metal source used in the present invention include various metal sources used in conventional zeolite production, such as alumina, silica, titania, and galleries. These are used alone or in combination of two or more. As the alkali metal source, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide or the like is used.

【0010】本発明でゼオライト膜原料として用いる水
性ゲル混合物は、前記ゼオライト骨格金属源と、アルカ
リ金属源と、水とを均一に撹拌混合することによって調
製される。ゼオライト骨格金属源と水との割合は、ゼオ
ライト骨格金属源1モルに対し、水:30〜1000モ
ル、好ましくは40〜200モルの割合である。ゼオラ
イト骨格金属源とアルカリ金属源との割合は、ゼオライ
ト骨格金属源1モルに対し、アルカリ金属源:0.01
〜0.3モル、好ましくは0.1〜0.15モルの割合
である。
The aqueous gel mixture used as the zeolite membrane raw material in the present invention is prepared by uniformly stirring and mixing the zeolite skeleton metal source, the alkali metal source and water. The ratio of the zeolite skeleton metal source to water is 30 to 1000 mol of water, preferably 40 to 200 mol, relative to 1 mol of the zeolite skeleton metal source. The ratio of the zeolite skeleton metal source to the alkali metal source is 0.01 mol with respect to 1 mol of the zeolite skeleton metal source.
The ratio is ˜0.3 mol, preferably 0.1˜0.15 mol.

【0011】前記水性ゲル混合物には、必要に応じ、結
晶化促進剤を添加することができる。結晶化促進剤とし
ては、従来のゼオライトの製造に際して使用されている
もの、例えば、テトラプロピルアンモニウムブロマイド
や、テトラブチルアンモニウムブロマイド等を添加する
ことができる。結晶化剤の添加割合は、ゼオライト骨格
金属源1モルに対し、0.05〜0.2モル、好ましく
は0.1〜0.15モルの割合である。
If necessary, a crystallization accelerator can be added to the aqueous gel mixture. As the crystallization accelerator, it is possible to add one which has been used in the conventional production of zeolite, such as tetrapropylammonium bromide or tetrabutylammonium bromide. The addition ratio of the crystallization agent is 0.05 to 0.2 mol, preferably 0.1 to 0.15 mol, based on 1 mol of the zeolite skeleton metal source.

【0012】本発明においては、前記のようにして得ら
れた水性ゲル混合物に担体を接触させるとともに、その
混合物を乱流を生じさせることなく加熱する。水性ゲル
混合物と担体とを接触させる方法としては、水性ゲル混
合物中に担体を存在させる方法の他、反応容器の一部又
は全部を担体材料で作り、この容器に水性ゲル混合物を
充填する方法等がある。また、水性ゲル混合物の加熱方
法としては、水性ゲル混合物を充填した反応容器の外壁
を加熱する方法や、水性混合物中に加熱源を存在させる
方法等がある。水性ゲル混合物の加熱温度は、所望ゼオ
ライトの水熱合成するに必要な温度であり、一般的に
は、80〜250℃、好ましくは100〜200℃であ
る。
In the present invention, the carrier is brought into contact with the aqueous gel mixture obtained as described above, and the mixture is heated without causing turbulent flow. As a method of contacting the aqueous gel mixture with the carrier, in addition to the method of allowing the carrier to exist in the aqueous gel mixture, a method of forming a part or all of the reaction vessel from a carrier material and filling the vessel with the aqueous gel mixture, etc. There is. As a method for heating the aqueous gel mixture, there are a method of heating the outer wall of the reaction vessel filled with the aqueous gel mixture, a method of allowing a heating source to exist in the aqueous mixture, and the like. The heating temperature of the aqueous gel mixture is the temperature required for the hydrothermal synthesis of the desired zeolite, and is generally 80 to 250 ° C, preferably 100 to 200 ° C.

【0013】担体としては、前記加熱温度において安定
に存在し得る材質で形成されたものであればどのような
ものでも使用することができる。このような担体材質と
しては、例えば、金属、合金、セラミック、プラスチッ
ク等が挙げられる。担体の形状としては、ゼオライトが
その表面で膜状に析出、成長し得る形状のものであれば
よく、膜状、板体状、筒体状、ペレット状、粒子状、中
空系状、織布状、不織布状、紙状等の種々の形状である
ことができる。
Any carrier can be used as long as it is formed of a material that can stably exist at the heating temperature. Examples of such carrier materials include metals, alloys, ceramics, plastics and the like. The shape of the carrier may be any shape as long as zeolite can be deposited and grown in a film form on the surface thereof, such as a film form, a plate form, a cylinder form, a pellet form, a particle form, a hollow system form, and a woven fabric. It may have various shapes such as a shape, a non-woven shape, and a paper shape.

【0014】水性ゲル混合物から担体表面上にゼオライ
トを析出させる場合、水性ゲル混合物には、乱流を生じ
させないことが必要である。もちろん、乱流を生じない
程度のゆっくりとした混合物の流動は、ゼオライトの担
体上への析出速度を高める点からは好ましいことであ
り、必要に応じて採用することができる。乱流を生じる
ような強い撹拌を行うときには、その混合物中でのゼオ
ライト結晶の析出と成長が起って、ゼオライト粒子が生
成され、担体上にはそのゼオライト粒子が堆積固着する
ようになり、得られるゼオライト膜は、粒子界面を有す
る空隙率の大きい、機械的強度の弱いものとなる。一
方、乱流を生じさせないで水性ゲル混合物を加熱すると
きには、混合物中でのゼオライトの析出が防止され、担
体上で選択的にゼオライトの析出、成長が起り、得られ
るゼオライト膜は、粒子状ゼオライトを実質上含まな
い、緻密でかつ機械的強度の強いものとなる。担体上に
形成されるゼオライト膜の厚さは、30μm以上、好ま
しくは200〜500μmである。担体上のゼオライト
膜の厚さは、加熱時間(反応時間)によって調節するこ
とができ、加熱時間を長くすることにより、大きな膜厚
のゼオライト膜を得ることができる。
When the zeolite is deposited from the aqueous gel mixture on the surface of the support, it is necessary that the aqueous gel mixture is free of turbulence. Of course, a slow flow of the mixture that does not cause turbulent flow is preferable from the viewpoint of increasing the precipitation rate of zeolite on the carrier, and can be adopted as necessary. When vigorous agitation that causes turbulent flow is performed, precipitation and growth of zeolite crystals occur in the mixture, zeolite particles are produced, and the zeolite particles become deposited and fixed on the carrier, which is advantageous. The resulting zeolite membrane has a particle interface, a large porosity, and a low mechanical strength. On the other hand, when heating the aqueous gel mixture without causing turbulent flow, the precipitation of the zeolite in the mixture is prevented, the precipitation of the zeolite selectively on the carrier, the growth occurs, the resulting zeolite membrane is a particulate zeolite It has a high mechanical strength and is substantially free of The thickness of the zeolite membrane formed on the carrier is 30 μm or more, preferably 200 to 500 μm. The thickness of the zeolite membrane on the carrier can be adjusted by the heating time (reaction time), and by lengthening the heating time, a zeolite membrane having a large film thickness can be obtained.

【0015】本発明によるゼオライト膜は、担体上に固
着固定化された形態で得られる。この場合、担体として
プラスチック、例えば、テフロン等のゼオライト膜に対
する固着性の弱いものを用いるときには、ゼオライト膜
を担体から剥離させて、担体を有しない単独のゼオライ
ト膜とすることができる。また、グラファイトや炭素、
プラスチック等の可燃性の担体を用いるときには、焼却
によりその担体をゼオライト膜から除去し、単独のゼオ
ライト膜とすることができる。
The zeolite membrane according to the present invention is obtained in the form of being fixed and immobilized on a carrier. In this case, when a plastic, for example, Teflon or the like having a weak adherence to the zeolite membrane is used as the carrier, the zeolite membrane can be peeled from the carrier to obtain a single zeolite membrane having no carrier. Also, graphite and carbon,
When a flammable carrier such as plastic is used, the carrier can be removed from the zeolite membrane by incineration to form a single zeolite membrane.

【0016】本発明により得られる担体上に固定された
ゼオライト膜は、その担体としてガスや液体を透過させ
る多孔性担体を用いるときには、そのまま製品ゼオライ
ト膜とすることができる。この場合、多孔性担体として
は、細孔径が1μm以上、通常、2〜40μm程度の細
孔を有するものであれば任意のものが用いられる。機械
的強度及び耐熱性の点からは、アルミナ、ムライト、コ
ーディライト等のセラミックの他、多孔質ステンレス、
多孔質ガラス等が好ましく用いられる。
The zeolite membrane fixed on the carrier obtained by the present invention can be directly used as a product zeolite membrane when a porous carrier that allows gas or liquid to pass therethrough is used as the carrier. In this case, any porous carrier may be used as long as it has a pore size of 1 μm or more, usually about 2 to 40 μm. From the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, in addition to ceramics such as alumina, mullite and cordierite, porous stainless steel,
Porous glass or the like is preferably used.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明のゼオライト膜は、緻密で機械的
強度の大きいもので、かつ多孔質構造のもので、吸着
剤、触媒担体、分離膜等として有利に使用することがで
きる。本発明のゼオライト膜は、有機物透過型分離膜と
して有利に用いることができる。この場合、ゼオライト
骨格金属源としてシリカを用いて得られる疎水性のシリ
カライト膜は、水溶液中に溶解する有機物、例えば、ア
ルコールを選択的に透過させて分離する性能において著
しく高められたものであり、アルコール選択性分離膜と
して好適のものである。
EFFECT OF THE INVENTION The zeolite membrane of the present invention is dense, has high mechanical strength, and has a porous structure, and can be advantageously used as an adsorbent, a catalyst carrier, a separation membrane and the like. The zeolite membrane of the present invention can be advantageously used as an organic permeation type separation membrane. In this case, the hydrophobic silicalite membrane obtained by using silica as the zeolite skeleton metal source is an organic material that is dissolved in an aqueous solution, for example, an extremely improved performance in selectively separating and separating alcohol. It is suitable as an alcohol-selective separation membrane.

【0018】[0018]

【実施例】以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0019】実施例1 コロイダルシリカ(触媒化成 Cataloid SI-30)を含む
水溶液に、TPABr(tetrapropylammmoinium bromid
e)、NaOHを添加し、均一に撹伴して水和ゲルを調
製した。ゲルの組成は、0.1TPABr−0.05Na2O−
SiO2−(70〜1000)H2Oであった。
EXAMPLE 1 TPABr (tetrapropylammmoinium bromid) was added to an aqueous solution containing colloidal silica (catalyzed Cataloid SI-30).
e), NaOH was added and stirred uniformly to prepare a hydrated gel. The composition of the gel is 0.1TPABr-0.05Na 2 O-
It was (70~1000) H 2 O - SiO 2.

【0020】このゲル組成物を、反応温度170℃・結
晶化時間48時間の条件下で多孔質ステンレス(SU
S)製円板(直径5cm、細孔径2〜40ミクロン)存
在下で300mlのオートクレーブを用いて水熱処理し
SUS板担持シリカライト膜を得た。
This gel composition was treated with porous stainless steel (SU) under the conditions of a reaction temperature of 170 ° C. and a crystallization time of 48 hours.
S) Hydrothermal treatment was carried out using a 300 ml autoclave in the presence of a disc (diameter 5 cm, pore size 2-40 microns) to obtain a SUS plate-supporting silicalite membrane.

【0021】図1には、得られた膜の薄膜X線回折及び
EDX−SEMによるSiの線分析の結果を示す。X線
回折図にはシリカライトの回折パターンだけが観察さ
れ、担体のSUSのピークは検出されなかった。シリカ
ライト膜の厚さは約460ミクロンであった。これらの
事実は、シリカライト膜はSUS担体上に比較的緻密に
形成されていることを示している。
FIG. 1 shows the results of thin film X-ray diffraction of the obtained film and line analysis of Si by EDX-SEM. Only the diffraction pattern of silicalite was observed in the X-ray diffraction pattern, and the SUS peak of the carrier was not detected. The silicalite film thickness was about 460 microns. These facts indicate that the silicalite film is formed relatively densely on the SUS carrier.

【0022】実施例2 多孔質担体としてアルミナ板(ニッカトー製、材質番号
F、見かけ気孔率43%)を用いた以外は、上記実施例
1と同様にして製膜を行なった。図2には、得られた膜
の薄膜X線回折及びEDX−SEMによるSiの線分析
の結果を示す。シリカライト層の厚さは約60ミクロン
であった。
Example 2 A film was formed in the same manner as in Example 1 except that an alumina plate (Nikkato, material number F, apparent porosity 43%) was used as the porous carrier. FIG. 2 shows the results of thin film X-ray diffraction of the obtained film and line analysis of Si by EDX-SEM. The thickness of the silicalite layer was about 60 microns.

【0023】実施例3 上記実施例1で作製した膜の浸透気化特性を測定した。
その結果を図3に示す。この膜は、60℃における浸透気
化特性が、分離係数α(EtOH/H2O)=60、膜透過流束Q
=0.76kg/m2・hとなり、極めて高いアルコール選択性の
分離性能を示した。この値はいままで報告されているも
のの中で最も高い値である。
Example 3 The pervaporation characteristics of the membrane prepared in Example 1 above were measured.
The result is shown in FIG. This membrane has a pervaporation property at 60 ° C with a separation coefficient α (EtOH / H2O) = 60 and a membrane permeation flux Q.
= 0.76 kg / m 2 · h, showing extremely high alcohol-selective separation performance. This value is the highest value ever reported.

【0024】実施例4 実施例1において、コロイダルシリカとともに、微粒子
アルミナ(平均粒径:約60μm)を用いた以外は、同
様にして水和ゲルを調製した。このゲルの組成は、0.
1TPABr−0.05Na2O−0.005Al23
−(70〜1000)H2Oであった。このゲル組成物
を用い、実施例1と同様にして、SUS板担持ゼオライ
ト(結晶性アルミノシリケート)膜を得た。この膜の厚
さは約400μmであった。
Example 4 A hydrated gel was prepared in the same manner as in Example 1 except that fine particle alumina (average particle size: about 60 μm) was used together with colloidal silica. The composition of this gel is 0.
1TPABr-0.05Na 2 O-0.005Al 2 O 3
- (70-1000) was H 2 O. Using this gel composition, a SUS plate-supported zeolite (crystalline aluminosilicate) film was obtained in the same manner as in Example 1. The thickness of this film was about 400 μm.

【0025】比較例4 実施例1において、ゲル組成物を撹拌し、そのゲル組成
物に乱流を生じさせた以外は同様にして実験を行った。
この場合、SUS担体上にはシリカライト膜は形成され
なかった。
Comparative Example 4 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the gel composition was stirred to cause turbulent flow in the gel composition.
In this case, no silicalite film was formed on the SUS carrier.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わるSUS板担持シリカライト膜の
薄膜X線回折図と断面のSEM像を示す図である。 (A)薄膜X線回折図 (a)SUS板担持シリカライト膜 (b)SUS板 (B)断面のSEM像
FIG. 1 is a diagram showing a thin film X-ray diffraction diagram and a SEM image of a cross section of a SUS plate-supporting silicalite film according to the present invention. (A) Thin film X-ray diffraction diagram (a) SUS plate-supporting silicalite film (b) SUS plate (B) SEM image of cross section

【図2】本発明に係わるアルミナ板担持シリカライト膜
の薄膜X線回折図と断面のSEM像を示す図である。 (A)薄膜X線回折図 (a)アルミナ板担持シリカライト膜 (b)アルミナ板 (B)断面のSEM像
FIG. 2 is a diagram showing a thin film X-ray diffraction diagram and an SEM image of a cross section of an alumina plate-supported silicalite film according to the present invention. (A) Thin film X-ray diffraction diagram (a) Alumina plate-supporting silicalite film (b) Alumina plate (B) SEM image of cross section

【図3】本発明に係わるSUS板担持シリカライト膜の
浸透気化特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing pervaporation characteristics of a SUS plate-supported silicalite membrane according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北本 大 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技術 院化学技術研究所内 (72)発明者 清住 嘉道 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技術 院化学技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Dai Kitamoto, 1-1 East Higashi, Tsukuba, Ibaraki Industrial Technology Institute, Institute of Chemical Research (72) Inventor, Kaido Kiyozumi, 1-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki Industrial Technology In the laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒子界面を有しない一体の膜状に結晶成
長したゼオライトからなるゼオライト膜。
1. A zeolite membrane made of zeolite which is crystal-grown into an integral membrane having no grain interface.
【請求項2】 該ゼオライトがシリカライトである請求
項1のゼオライト膜。
2. The zeolite membrane according to claim 1, wherein the zeolite is silicalite.
【請求項3】 多孔質担体上に固定されている請求項1
又は2のゼオライト膜。
3. The method according to claim 1, which is fixed on a porous carrier.
Or the zeolite membrane of 2.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかのゼオライト膜
からなる有機物選択透過型分離膜。
4. An organic permselective separation membrane comprising the zeolite membrane according to claim 1.
【請求項5】 ゼオライト骨格金属源と、アルカリ金属
源と、水からなり、該ゼオライト骨格金属源1モル当り
の水の割合が30〜1000モルである水性ゲル混合物
に担体を接触させ、該水性ゲル混合物を乱流を生じさせ
ることなく加熱し、該担体上に粒子界面を有しない一体
の膜状に結晶成長したゼオライト膜を形成させることを
特徴とするゼオライト膜の製造方法。
5. A carrier is brought into contact with an aqueous gel mixture consisting of a zeolite skeleton metal source, an alkali metal source and water, and the ratio of water per mol of the zeolite skeleton metal source is 30 to 1000 mol, and the carrier is contacted with the aqueous gel mixture. A method for producing a zeolite membrane, which comprises heating the gel mixture without causing turbulent flow to form a zeolite membrane crystal-grown in the form of an integral membrane having no particle interface on the carrier.
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