JPH11267479A - 多孔質シリカガラス膜及びその製造方法 - Google Patents
多孔質シリカガラス膜及びその製造方法Info
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- JPH11267479A JPH11267479A JP7239298A JP7239298A JPH11267479A JP H11267479 A JPH11267479 A JP H11267479A JP 7239298 A JP7239298 A JP 7239298A JP 7239298 A JP7239298 A JP 7239298A JP H11267479 A JPH11267479 A JP H11267479A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎ2とＣＯ2などの分子サイズの違う主要なガ
ス種の分離が可能で、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シ
リカガラス膜、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 多孔質セラミックス基材表面上に形成さ
れたＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、
２Ａ、３Ａ族元素の少なくとも１種）系の多孔質シリカ
ガラス膜であり、その膜厚が１〜２００μｍで、１〜５
０％が基材中に含浸している。基材上にガラス粉末の堆
積層を形成し、昇温中から最高温度到達時までは大気中
で及び最高温度での加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧
又は真空中で加熱溶触し、室温まで急冷してガラス膜と
した後、酸溶液でリーチング処理して多孔質シリカガラ
ス膜とする。
ス種の分離が可能で、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シ
リカガラス膜、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 多孔質セラミックス基材表面上に形成さ
れたＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、
２Ａ、３Ａ族元素の少なくとも１種）系の多孔質シリカ
ガラス膜であり、その膜厚が１〜２００μｍで、１〜５
０％が基材中に含浸している。基材上にガラス粉末の堆
積層を形成し、昇温中から最高温度到達時までは大気中
で及び最高温度での加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧
又は真空中で加熱溶触し、室温まで急冷してガラス膜と
した後、酸溶液でリーチング処理して多孔質シリカガラ
ス膜とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温環境下でＨ
ｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの
ガス分子を分離、精製、回収することが可能な、微細な
細孔を有するシリカガラス系ガス分離膜に関する。
ｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの
ガス分子を分離、精製、回収することが可能な、微細な
細孔を有するシリカガラス系ガス分離膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ガス分離膜としては、ポリオ
レフィン系、セルロース系、シリコン系などの高分子膜
が一般に使用されていた。しかし最近では、ガス分離特
性を示す無機膜として、ゾルゲル法により作製されたシ
リカ膜や水熱法で合成されたゼオライト膜も使用されて
いる。
レフィン系、セルロース系、シリコン系などの高分子膜
が一般に使用されていた。しかし最近では、ガス分離特
性を示す無機膜として、ゾルゲル法により作製されたシ
リカ膜や水熱法で合成されたゼオライト膜も使用されて
いる。
【０００３】また、同様の機能を持つガス分離膜とし
て、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系などのシリカガラス系
のガス分離膜がある。このシリカガラス系は分相ガラス
としてよく知られており、ガラス粉末を高温で溶触させ
てガラスを作製後、４００〜５００℃の温度で長時間熱
処理してＳｉＯ2に富む成分とＢ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏに富む成
分とに分相させ、これを塩酸などの酸に浸漬してＢ2Ｏ3
−Ｎａ2Ｏに富む成分を溶出させることにより、細孔が
形成されて多孔質ガラスが得られる。
て、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系などのシリカガラス系
のガス分離膜がある。このシリカガラス系は分相ガラス
としてよく知られており、ガラス粉末を高温で溶触させ
てガラスを作製後、４００〜５００℃の温度で長時間熱
処理してＳｉＯ2に富む成分とＢ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏに富む成
分とに分相させ、これを塩酸などの酸に浸漬してＢ2Ｏ3
−Ｎａ2Ｏに富む成分を溶出させることにより、細孔が
形成されて多孔質ガラスが得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のガス分
離膜のうち、高分子膜は高温で軟化したり変質したりす
るため室温でしか使用できず、また有機溶剤系のガスや
腐食性雰囲気に弱いという欠点があった。シリカ膜やゼ
オライト膜では、強度が低く破損しやすいうえ、膜表面
及び細孔内面へのＣＯ2の吸着と拡散によってＣＯ2がＮ
2より優先的に透過されるが、高温になるとＣＯ2の吸着
力が低下するため、操作温度が高温になるとＣＯ2／Ｎ2
分離性能が急激に低下するという欠点があった。
離膜のうち、高分子膜は高温で軟化したり変質したりす
るため室温でしか使用できず、また有機溶剤系のガスや
腐食性雰囲気に弱いという欠点があった。シリカ膜やゼ
オライト膜では、強度が低く破損しやすいうえ、膜表面
及び細孔内面へのＣＯ2の吸着と拡散によってＣＯ2がＮ
2より優先的に透過されるが、高温になるとＣＯ2の吸着
力が低下するため、操作温度が高温になるとＣＯ2／Ｎ2
分離性能が急激に低下するという欠点があった。
【０００５】そこで、これらの欠点のないシリカガラス
系ガス分離膜として、多孔質セラミックス基材にＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系シリカガラス膜をコーティングす
る方法が特願平９−１８１５０１号に提案されている。
この方法によれば、まずＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガ
ラス粉末の懸濁液を作製し、これを多孔質セラミックス
基材で濾過して、基材上にガラス粉末の堆積層（ケーキ
層）を形成する。次に、加熱して堆積層を溶融せしめ、
室温まで急冷してガラス膜とした後、酸溶液のリーチン
グ処理によりＢ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ成分を溶出させて細孔を
形成する。
系ガス分離膜として、多孔質セラミックス基材にＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系シリカガラス膜をコーティングす
る方法が特願平９−１８１５０１号に提案されている。
この方法によれば、まずＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガ
ラス粉末の懸濁液を作製し、これを多孔質セラミックス
基材で濾過して、基材上にガラス粉末の堆積層（ケーキ
層）を形成する。次に、加熱して堆積層を溶融せしめ、
室温まで急冷してガラス膜とした後、酸溶液のリーチン
グ処理によりＢ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ成分を溶出させて細孔を
形成する。
【０００６】しかしながら、このＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎ
ａ2Ｏ系シリカガラス膜は、多孔質セラミックス基材上
に形成する際にクラックなどの欠陥が発生したり、気泡
が残存しやすいため、このような欠陥や気泡の無い均質
な多孔質シリカガラス膜の形成が難しいという問題があ
った。
ａ2Ｏ系シリカガラス膜は、多孔質セラミックス基材上
に形成する際にクラックなどの欠陥が発生したり、気泡
が残存しやすいため、このような欠陥や気泡の無い均質
な多孔質シリカガラス膜の形成が難しいという問題があ
った。
【０００７】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2 、ＣＯ、ＣＨ4など
の分子サイズの違う主要なガス種を分離することが可能
であり、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シリカガラス
膜、及びその製造方法を提供することを目的とする。
Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2 、ＣＯ、ＣＨ4など
の分子サイズの違う主要なガス種を分離することが可能
であり、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シリカガラス
膜、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する多孔質シリカガラス膜は、多孔質
セラミックス基材の表面上に形成されたＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３Ａ族元素の
少なくとも１種）系の多孔質シリカガラス膜であって、
該シリカガラス膜の膜厚が１〜２００μｍであり、該シ
リカガラス膜の１〜５０％が前記多孔質セラミックス基
材中に含浸していることを特徴とする。
め、本発明が提供する多孔質シリカガラス膜は、多孔質
セラミックス基材の表面上に形成されたＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３Ａ族元素の
少なくとも１種）系の多孔質シリカガラス膜であって、
該シリカガラス膜の膜厚が１〜２００μｍであり、該シ
リカガラス膜の１〜５０％が前記多孔質セラミックス基
材中に含浸していることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の多孔質シリカガラス膜の製
造方法は、多孔質セラミックス基材上にＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３Ａ族元素の
少なくとも１種）系ガラス粉末の堆積層を形成する第１
工程と、該堆積層を１０００〜１５００℃で加熱して溶
触する第２工程と、その後室温まで急冷してガラス膜と
する第３工程と、該ガラス膜を酸溶液でリーチング処理
して多孔質シリカガラス膜とする第４工程とを備え、前
記第２工程におけるガラス粉末堆積層の加熱溶融を、昇
温中から最高温度到達時までは大気中で行い、最高温度
での加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧又は真空中で行
うことを特徴とする。
造方法は、多孔質セラミックス基材上にＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３Ａ族元素の
少なくとも１種）系ガラス粉末の堆積層を形成する第１
工程と、該堆積層を１０００〜１５００℃で加熱して溶
触する第２工程と、その後室温まで急冷してガラス膜と
する第３工程と、該ガラス膜を酸溶液でリーチング処理
して多孔質シリカガラス膜とする第４工程とを備え、前
記第２工程におけるガラス粉末堆積層の加熱溶融を、昇
温中から最高温度到達時までは大気中で行い、最高温度
での加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧又は真空中で行
うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のシリカガラス系ガス分離
膜の製造方法において、第１工程では、多孔質セラミッ
クス基材上に、シリカガラス系ガラス粉末の堆積層を形
成する。堆積層の形成方法としては、ガラス粉末を水や
有機溶剤に分散させた懸濁液を作製し、これを多孔質セ
ラミックス基材で加圧又は吸引濾過して、セラミックス
基材上にガラス粉末の堆積層を形成する方法が好まし
い。
膜の製造方法において、第１工程では、多孔質セラミッ
クス基材上に、シリカガラス系ガラス粉末の堆積層を形
成する。堆積層の形成方法としては、ガラス粉末を水や
有機溶剤に分散させた懸濁液を作製し、これを多孔質セ
ラミックス基材で加圧又は吸引濾過して、セラミックス
基材上にガラス粉末の堆積層を形成する方法が好まし
い。
【００１１】シリカガラス系ガラス粉末としては、Ｓｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３
Ａ族元素のうちの少なくとも１種）系ガラス粉末を用い
ることができる。また、多孔質セラミックス基材は、窒
化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ムライト、コーディ
エライトから選ばれた少なくとも１種が好ましい。
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３
Ａ族元素のうちの少なくとも１種）系ガラス粉末を用い
ることができる。また、多孔質セラミックス基材は、窒
化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ムライト、コーディ
エライトから選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００１２】次の第２工程では、多孔質セラミックス基
材上のガラス粉末の堆積層を加熱して溶融する。堆積層
の加熱溶融は１０００〜１５００℃で１〜１２０分間程
度とし、昇温速度は最高保持温度まで３０分から３００
分間の範囲内で昇温することが好ましい。特に、この第
２工程において、ガラス粉末堆積層の加熱溶融を、昇温
中から最高温度到達時までは大気中で行い、最高温度で
の加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧又は真空中で行う
ことにより、多孔質セラミックス基材と溶融ガラスとの
濡れ性が改善され、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シリ
カガラス膜を得ることができる。
材上のガラス粉末の堆積層を加熱して溶融する。堆積層
の加熱溶融は１０００〜１５００℃で１〜１２０分間程
度とし、昇温速度は最高保持温度まで３０分から３００
分間の範囲内で昇温することが好ましい。特に、この第
２工程において、ガラス粉末堆積層の加熱溶融を、昇温
中から最高温度到達時までは大気中で行い、最高温度で
の加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧又は真空中で行う
ことにより、多孔質セラミックス基材と溶融ガラスとの
濡れ性が改善され、欠陥や気泡の無い均質な多孔質シリ
カガラス膜を得ることができる。
【００１３】即ち、最高温度到達時までの大気中での加
熱溶融によって、多孔質セラミックス基材の表面部が酸
化され、酸化物である溶融ガラスとの濡れ性が改善され
る結果、得られるガラス膜にクラックなどの欠陥の発生
が無くなり、且つガラス膜の一部が多孔質セラミックス
基材の内部にまで含浸される。また、その後の減圧又は
真空中での加熱溶融により、溶融ガラス中から気泡が除
去される。しかし、雰囲気の気圧が１００Ｐａよりも高
いと、脱泡が不十分となり、得られるガラス膜中に気泡
が残るので好ましくない。
熱溶融によって、多孔質セラミックス基材の表面部が酸
化され、酸化物である溶融ガラスとの濡れ性が改善され
る結果、得られるガラス膜にクラックなどの欠陥の発生
が無くなり、且つガラス膜の一部が多孔質セラミックス
基材の内部にまで含浸される。また、その後の減圧又は
真空中での加熱溶融により、溶融ガラス中から気泡が除
去される。しかし、雰囲気の気圧が１００Ｐａよりも高
いと、脱泡が不十分となり、得られるガラス膜中に気泡
が残るので好ましくない。
【００１４】第３工程では、溶融したガラスを室温まで
急冷してシリカガラス膜とする。このときの急冷速度を
調整することによって、後に得られる多孔質シリカガラ
ス膜の平均細孔径を制御することが可能である。例えば
Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4など
の主要ガスの分離に必要な細孔径は２〜１０Ａの範囲内
であるが、急冷速度を０.０１〜１００秒の範囲内で制
御することで、分離すべきガス種の分子サイズに応じた
所定の平均細孔径を多孔質シリカガラス膜に与えること
ができる。
急冷してシリカガラス膜とする。このときの急冷速度を
調整することによって、後に得られる多孔質シリカガラ
ス膜の平均細孔径を制御することが可能である。例えば
Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4など
の主要ガスの分離に必要な細孔径は２〜１０Ａの範囲内
であるが、急冷速度を０.０１〜１００秒の範囲内で制
御することで、分離すべきガス種の分子サイズに応じた
所定の平均細孔径を多孔質シリカガラス膜に与えること
ができる。
【００１５】第４工程では、急冷後に得られたシリカガ
ラス系ガラス膜中の溶出成分（Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ成分）を
硝酸や塩酸などの酸溶液でリーチング処理し、溶出した
部分に細孔を形成することによって、多孔質ガラス膜と
する。
ラス系ガラス膜中の溶出成分（Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ成分）を
硝酸や塩酸などの酸溶液でリーチング処理し、溶出した
部分に細孔を形成することによって、多孔質ガラス膜と
する。
【００１６】本発明で得られる多孔質シリカガラス膜
は、クラックなどの欠陥の発生や気泡の残存がなく均質
である。また、多孔質シリカガラス膜の１〜５０％が多
孔質セラミックス基材内部に含浸しているので、基材と
の密着性に優れ、満足すべき強度を有している。しか
も、平均細孔径を２〜１０Åの範囲内で制御することが
でき、産業上又は環境上の点で分離が要求されるＨｅ、
Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの主要
ガス種を効率的に分離することが可能であるから、ガス
分離膜として有効である。
は、クラックなどの欠陥の発生や気泡の残存がなく均質
である。また、多孔質シリカガラス膜の１〜５０％が多
孔質セラミックス基材内部に含浸しているので、基材と
の密着性に優れ、満足すべき強度を有している。しか
も、平均細孔径を２〜１０Åの範囲内で制御することが
でき、産業上又は環境上の点で分離が要求されるＨｅ、
Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの主要
ガス種を効率的に分離することが可能であるから、ガス
分離膜として有効である。
【００１７】
【実施例】ＳｉＯ2（６５.２ｍｏｌ％）−Ｂ2Ｏ3（２
０.４ｍｏｌ％）−Ｋ2Ｏ（７.２ｍｏｌ％）−Ｌａ2０
（７.２ｍｏｌ％）系ガラス粉末を、エタノールに分散
させて懸濁液を作製した。この懸濁液を直径２１ｍｍ×
厚み１ｍｍの多孔質Ｓｉ3Ｎ4基材の表面上に供給し、裏
面側に吸引濾過して、表面上に下記表１に示す厚さの堆
積層を形成した。このガラス粉末の堆積層を加熱して溶
融したが、その際の雰囲気を表１に示すように、昇温時
と、その後の１３００℃（最高到達温度）での保持中に
変えて実施した。
０.４ｍｏｌ％）−Ｋ2Ｏ（７.２ｍｏｌ％）−Ｌａ2０
（７.２ｍｏｌ％）系ガラス粉末を、エタノールに分散
させて懸濁液を作製した。この懸濁液を直径２１ｍｍ×
厚み１ｍｍの多孔質Ｓｉ3Ｎ4基材の表面上に供給し、裏
面側に吸引濾過して、表面上に下記表１に示す厚さの堆
積層を形成した。このガラス粉末の堆積層を加熱して溶
融したが、その際の雰囲気を表１に示すように、昇温時
と、その後の１３００℃（最高到達温度）での保持中に
変えて実施した。
【００１８】
【表１】 堆積層厚さ 1300℃保持時雰囲気 試料 (μm) 昇温時雰囲気 前半10分間 後半10分間 1 110 真空10Pa 真空10Pa 真空10Pa 2 110 減圧1000Pa 減圧1000Pa 減圧1000Pa 3 110 大気圧 大気圧 大気圧 4 110 大気圧 大気圧 減圧900Pa 5 110 大気圧 大気圧 真空10Pa 6 1 大気圧 大気圧 真空10Pa 7 12 大気圧 大気圧 真空10Pa 8 310 大気圧 大気圧 真空10Pa 9 1150 大気圧 大気圧 真空10Pa
【００１９】次に、溶融したガラスを多孔質Ｓｉ3Ｎ4基
材ごと５秒間で室温まで急冷して、ガラス膜を作製し
た。その後、このガラス膜を９５℃の３Ｎ硝酸溶液中に
１５分間浸漬するリーチング処理（溶解処理）を行っ
た。得られた多孔質化シリカガラス膜について、クラッ
クなどの欠陥の有無、及び気泡の有無を調べ、その膜
厚、基材内部への含浸率と共に、下記表２に示した。
材ごと５秒間で室温まで急冷して、ガラス膜を作製し
た。その後、このガラス膜を９５℃の３Ｎ硝酸溶液中に
１５分間浸漬するリーチング処理（溶解処理）を行っ
た。得られた多孔質化シリカガラス膜について、クラッ
クなどの欠陥の有無、及び気泡の有無を調べ、その膜
厚、基材内部への含浸率と共に、下記表２に示した。
【００２０】また、各試料の多孔質シリカガラス膜につ
いて、Ｎ2とＣＯ2に対する高温（３５０℃）での透過特
性を純ガスによる自圧法により測定し、得られた透過係
数比（Ｎ2／ＣＯ2の透過率の比）を表２に併せて示し
た。尚、測定時の多孔質シリカガラス膜の膜面積は１.
１ｃｍ2、供給ガスはＮ2：ＣＯ2＝９：１の混合ガスで
流速４００ｃｃ／ｍｉｎ、差圧１ａｔｍとし、透過ガス
側はＨｅガス２０ｃｃ／ｍｉｎでスウィープし、透過ガ
スはガスクロマトグラフィーで検出した。下記表２の結
果から、本発明の多孔質シリカガラス膜は、欠陥や気泡
が無く、優れたガス分離性能を示すことが分かった。
いて、Ｎ2とＣＯ2に対する高温（３５０℃）での透過特
性を純ガスによる自圧法により測定し、得られた透過係
数比（Ｎ2／ＣＯ2の透過率の比）を表２に併せて示し
た。尚、測定時の多孔質シリカガラス膜の膜面積は１.
１ｃｍ2、供給ガスはＮ2：ＣＯ2＝９：１の混合ガスで
流速４００ｃｃ／ｍｉｎ、差圧１ａｔｍとし、透過ガス
側はＨｅガス２０ｃｃ／ｍｉｎでスウィープし、透過ガ
スはガスクロマトグラフィーで検出した。下記表２の結
果から、本発明の多孔質シリカガラス膜は、欠陥や気泡
が無く、優れたガス分離性能を示すことが分かった。
【００２１】
【表２】 膜 厚 含浸率 ガラス膜状態 平均細孔径 透過係数比試料 (μm) (％) 欠陥 気泡 (nm) (350℃) 1＊ 50 0.5 有り 無し 5.3 ガス分離せず 2＊ 50 0.7 有り 有り 6.4 ガス分離せず 3＊ 50 15 無し 有り 0.45 45 4＊ 50 13 無し 有り 0.46 51 5 50 10 無し 無し 0.43 89 6＊ 0.5 60 有り 無し 7.2 ガス分離せず 7 5 40 無し 無し 0.40 94 8 150 5 無し 無し 0.41 76 9＊ 500 0.5 有り 無し 6.5 ガス透過無し （注）表中の＊を付した試料は比較例である。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、溶融ガラスと多孔質セ
ラミックス基材との濡れ性が改善されて、多孔質セラミ
ックス基材の内部に一部が含浸していて、クラックなど
の欠陥や気泡のない均質な多孔質シリカガラス膜を形成
することができる。この多孔質シリカガラス膜は、制御
された平均細孔径をもつことによって、Ｈｅ、Ｈ2、Ａ
ｒ、Ｎ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの分子サイズの小さ
なガス種を、分子サイズや反応性に応じて高温において
も選択的に分離できるので、ガス分離膜として有効であ
る。
ラミックス基材との濡れ性が改善されて、多孔質セラミ
ックス基材の内部に一部が含浸していて、クラックなど
の欠陥や気泡のない均質な多孔質シリカガラス膜を形成
することができる。この多孔質シリカガラス膜は、制御
された平均細孔径をもつことによって、Ｈｅ、Ｈ2、Ａ
ｒ、Ｎ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4などの分子サイズの小さ
なガス種を、分子サイズや反応性に応じて高温において
も選択的に分離できるので、ガス分離膜として有効であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔質セラミックス基材の表面上に形成
されたＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１
Ａ、２Ａ、３Ａ族元素の少なくとも１種）系の多孔質シ
リカガラス膜であって、該シリカガラス膜の膜厚が１〜
２００μｍであり、該シリカガラス膜の１〜５０％が前
記多孔質セラミックス基材中に含浸していることを特徴
とする多孔質シリカガラス膜。 - 【請求項２】 多孔質セラミックス基材上にＳｉＯ2−
Ｂ2Ｏ3−ＲxＯ（Ｒは、周期律表の１Ａ、２Ａ、３Ａ族
元素の少なくとも１種）系ガラス粉末の堆積層を形成す
る第１工程と、該堆積層を１０００〜１５００℃で加熱
して溶触する第２工程と、その後室温まで急冷してガラ
ス膜とする第３工程と、該ガラス膜を酸溶液でリーチン
グ処理して多孔質シリカガラス膜とする第４工程とを備
え、前記第２工程におけるガラス粉末堆積層の加熱溶融
を、昇温中から最高温度到達時までは大気中で行い、最
高温度での加熱途中から１００Ｐａ以下の減圧又は真空
中で行うことを特徴とする多孔質シリカガラス膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239298A JPH11267479A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 多孔質シリカガラス膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239298A JPH11267479A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 多孔質シリカガラス膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267479A true JPH11267479A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13487968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7239298A Pending JPH11267479A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 多孔質シリカガラス膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11267479A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105732120A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 上海缠枝莲文化科技股份有限公司 | 一种光固化陶瓷修复剂的制备方法 |
| JP2016203125A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 国立大学法人広島大学 | 分離膜及びその製造方法 |
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1998
- 1998-03-20 JP JP7239298A patent/JPH11267479A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016203125A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 国立大学法人広島大学 | 分離膜及びその製造方法 |
| CN105732120A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 上海缠枝莲文化科技股份有限公司 | 一种光固化陶瓷修复剂的制备方法 |
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