JPS61229830A - アセチレンの精製方法 - Google Patents
アセチレンの精製方法Info
- Publication number
- JPS61229830A JPS61229830A JP60071148A JP7114885A JPS61229830A JP S61229830 A JPS61229830 A JP S61229830A JP 60071148 A JP60071148 A JP 60071148A JP 7114885 A JP7114885 A JP 7114885A JP S61229830 A JPS61229830 A JP S61229830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- acetylene gas
- acetylene
- fluorine
- fiber membranes
- 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
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
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、アセチレンの高度精製方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、スルホン酸基を有するフッ素系共
重合体を用いたアセチレンの高度乾燥に関するものであ
る。
る。さらに詳しくは、スルホン酸基を有するフッ素系共
重合体を用いたアセチレンの高度乾燥に関するものであ
る。
アセチレンは、従来、溶接用燃料ガス、化学品合成原料
、合成高分子原料などに使われており、その精製、特に
乾燥方法は、モレキュラーシープ等吸着剤による乾燥方
法が行われており、又、そのような従来の用途に使われ
る限９においては、そのような従来技術の乾燥方法で充
分であった。
、合成高分子原料などに使われており、その精製、特に
乾燥方法は、モレキュラーシープ等吸着剤による乾燥方
法が行われており、又、そのような従来の用途に使われ
る限９においては、そのような従来技術の乾燥方法で充
分であった。
ところが、最近のいわゆるバイテクノロジー関連の用途
に、アセチレンも薬品として使われ始めているが、この
分野の用途、例えば超ＬＳＩ分野で使われるアセチレン
には、従来よりもきびしい精製度が要求されるようにな
って来た。
に、アセチレンも薬品として使われ始めているが、この
分野の用途、例えば超ＬＳＩ分野で使われるアセチレン
には、従来よりもきびしい精製度が要求されるようにな
って来た。
これらの用途に使われるアセチレンには、化学的な高純
度が要求されることは勿論であるがそれらの精製度に加
えて、微粒子が極度に少ないものが要求されるようにな
りつつある。
度が要求されることは勿論であるがそれらの精製度に加
えて、微粒子が極度に少ないものが要求されるようにな
りつつある。
ところが、従来技術である吸着剤等の乾燥では、アセチ
レンガスを吸着剤微粉末中を通過させるため、当然のこ
とながら、それらから微粒子がきわめてわずかではある
が一部アセチレンガス中に混大して来ることはさけられ
ない。これら吸着剤を通過させた後には、轟然ミクロフ
ィルターなどの精密フィルターをつけているものの、フ
ィルターはその機能が良く知られているように微粒子の
排除率が９９．９チ程度であり、１００チということは
有シ得ない。即ち、吸着剤等を使う限りは、微量の微粒
子の混入は避けられないものである。
レンガスを吸着剤微粉末中を通過させるため、当然のこ
とながら、それらから微粒子がきわめてわずかではある
が一部アセチレンガス中に混大して来ることはさけられ
ない。これら吸着剤を通過させた後には、轟然ミクロフ
ィルターなどの精密フィルターをつけているものの、フ
ィルターはその機能が良く知られているように微粒子の
排除率が９９．９チ程度であり、１００チということは
有シ得ない。即ち、吸着剤等を使う限りは、微量の微粒
子の混入は避けられないものである。
バイテクノロジー関連の用途では、これら微量の微粒子
すら問題となり、その除去が検討されており、各種のフ
ィルターが市販されている。しかし、上記理由によシ、
アセチレンガス中の微粒子数をゼロに近づけることはで
きず、不充分な状態で使われているのが実状である。
すら問題となり、その除去が検討されており、各種のフ
ィルターが市販されている。しかし、上記理由によシ、
アセチレンガス中の微粒子数をゼロに近づけることはで
きず、不充分な状態で使われているのが実状である。
上記のように、吸着剤等の乾燥力法は、それにより乾燥
されたアセチレンガスに微粒子が混入するという問題点
を有している。このアセチレンガス中への微粒子混入と
いう問題点の解決が、本発明の目的である。
されたアセチレンガスに微粒子が混入するという問題点
を有している。このアセチレンガス中への微粒子混入と
いう問題点の解決が、本発明の目的である。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、上
記課題を解決する新規な方法を開発すべく鋭意検討を重
ねた結果、アセチレンガスをあらかじめ加熱前処理した
スルホン酸基を有するフッ素系共重合体の半透性中空糸
膜の内側に導入し、該中空糸膜の外側を大気圧より低い
圧力に保ち、該中空糸膜内に導入されたアセチレンガス
を層流状態で流すことによシ、微粒子を全く混入させず
にアセチレンガスを乾燥させることができることを見出
し、本発明を完成させた。
記課題を解決する新規な方法を開発すべく鋭意検討を重
ねた結果、アセチレンガスをあらかじめ加熱前処理した
スルホン酸基を有するフッ素系共重合体の半透性中空糸
膜の内側に導入し、該中空糸膜の外側を大気圧より低い
圧力に保ち、該中空糸膜内に導入されたアセチレンガス
を層流状態で流すことによシ、微粒子を全く混入させず
にアセチレンガスを乾燥させることができることを見出
し、本発明を完成させた。
本発明のスルホン酸基を有するフッ素系共重合体として
は種々の構造のものがあるが、そのうち特に一般式（Ｉ
） 木 （式中ｍ＝０又は１、ｎ ＝ ２〜５の整数）で示され
る繰り返し単位を含むフッ素系共重合体が好ましい。
は種々の構造のものがあるが、そのうち特に一般式（Ｉ
） 木 （式中ｍ＝０又は１、ｎ ＝ ２〜５の整数）で示され
る繰り返し単位を含むフッ素系共重合体が好ましい。
上記フッ素系共重合体としてはテトラフロロエチレン、
トリフロロエチレン、パーフロロビニルエーテル、ビニ
リデンフロライド、フッ化ビニル等のフッ素化オレフィ
ンと ＣＦ３ ＣＦ２＝ＣＦ＋０ＣＦ２ＣＦ＋ Ｏ÷ＣＦ２−） Ｓｏ
、Ｆｍ ｎ （ｍ＝０又は１、ｎ ＝ ２〜５ の整数）−ｔ’ｓ
ラｂされるパーフロロビニルエーテルモノマーを共重合
して得られるものが好ましい。
トリフロロエチレン、パーフロロビニルエーテル、ビニ
リデンフロライド、フッ化ビニル等のフッ素化オレフィ
ンと ＣＦ３ ＣＦ２＝ＣＦ＋０ＣＦ２ＣＦ＋ Ｏ÷ＣＦ２−） Ｓｏ
、Ｆｍ ｎ （ｍ＝０又は１、ｎ ＝ ２〜５ の整数）−ｔ’ｓ
ラｂされるパーフロロビニルエーテルモノマーを共重合
して得られるものが好ましい。
これらの共重合体は米国特許第４３２９４３４号明細書
、米国特許第４３２９４３５号明細書、米国特許第３９
０９３７８号明細書に記載されている。
、米国特許第４３２９４３５号明細書、米国特許第３９
０９３７８号明細書に記載されている。
また、上記フッ素系共重合体のスルホン酸基は、イオン
交換容量として共重合体中０．５〜２．５ミリ当量／グ
ラムＨＷ乾燥樹脂となる量として導入されているのが好
ましい。フッ素系共重合体のイオン交換容量が０．５〜
２．５ミリ当量／グラムＨ匿乾燥樹脂の範囲内にするこ
とにより、水蒸気の透過速度は著しく低下したシせず、
また、共重合体の融点が高くなり過ぎず、中空系膜の製
造が容易であり、かつ、物理的強度が低下することなく
、中空糸膜の形状保持も確保される。
交換容量として共重合体中０．５〜２．５ミリ当量／グ
ラムＨＷ乾燥樹脂となる量として導入されているのが好
ましい。フッ素系共重合体のイオン交換容量が０．５〜
２．５ミリ当量／グラムＨ匿乾燥樹脂の範囲内にするこ
とにより、水蒸気の透過速度は著しく低下したシせず、
また、共重合体の融点が高くなり過ぎず、中空系膜の製
造が容易であり、かつ、物理的強度が低下することなく
、中空糸膜の形状保持も確保される。
特にイオン交換容量が０．８ないし１．８ミリ当量／グ
ラムＨＷ乾燥樹脂であることが好ましい。
ラムＨＷ乾燥樹脂であることが好ましい。
更にフッ素系共重合体の素材としてスルホ／酸基の代わ
りにカルボン酸基又はリン酸基を有するフッ素系共重合
体でもよいが、製造の容易さ、膜の含水率の大きさ、熱
安定性の点でスルホン酸基を有するフッ素系共重合体を
用いることが最もすぐれている。
りにカルボン酸基又はリン酸基を有するフッ素系共重合
体でもよいが、製造の容易さ、膜の含水率の大きさ、熱
安定性の点でスルホン酸基を有するフッ素系共重合体を
用いることが最もすぐれている。
本発明に用いるフッ素系共重合体のスルホン酸基の塩型
としては金属塩、アンモニア塩型を用いることも可能で
あるが、５０３Ｈ型が最も含水率が高く、水蒸気の透過
速度が大きく、熱安定性も十分あり好ましい。
としては金属塩、アンモニア塩型を用いることも可能で
あるが、５０３Ｈ型が最も含水率が高く、水蒸気の透過
速度が大きく、熱安定性も十分あり好ましい。
中空糸膜の膜厚については薄ければ薄い捏水蒸気の透過
性が大きくなり、性能が向上し好ましいが、成形性、耐
圧性から制限を受ける。中空糸の径にもよるが、内径４
００〜５００μのものにつ □いては、膜厚４０〜
６０μが好ましい。
性が大きくなり、性能が向上し好ましいが、成形性、耐
圧性から制限を受ける。中空糸の径にもよるが、内径４
００〜５００μのものにつ □いては、膜厚４０〜
６０μが好ましい。
アセチレンガスの転換効果をさらに上げるために、中空
糸膜を使う前に、あらかじめ加熱前処理するとより好ま
しい結果が得られる。加熱前処理とは、上記フッ素系共
重合体を中空糸膜に成形後アルカリで加水分解し、強酸
で処理することにより末端基Ｓｏ、Ｆ ｔ−８Ｏ５Ｈに
変換した後、該共重合体を加熱処理することである。
糸膜を使う前に、あらかじめ加熱前処理するとより好ま
しい結果が得られる。加熱前処理とは、上記フッ素系共
重合体を中空糸膜に成形後アルカリで加水分解し、強酸
で処理することにより末端基Ｓｏ、Ｆ ｔ−８Ｏ５Ｈに
変換した後、該共重合体を加熱処理することである。
該加熱処理は必要に応じてドライガス、例えば露点−７
０℃以下の窒素ガス等をパージしながら、あるいは減圧
下で実施できる。加熱処理温度は６０〜２５０℃が適当
である。温度が高すぎるとイオン交換基の脱離が生じ性
能が低下する恐れがある。
０℃以下の窒素ガス等をパージしながら、あるいは減圧
下で実施できる。加熱処理温度は６０〜２５０℃が適当
である。温度が高すぎるとイオン交換基の脱離が生じ性
能が低下する恐れがある。
加熱処理温度は７０〜２００℃が特に好ましい。
上記共重合体は上記加熱処理により数多の収縮を起こし
、上記加熱処理膜を用いることによりアセチレンガスを
露点−７０℃以下の高度に除湿することができる。
、上記加熱処理膜を用いることによりアセチレンガスを
露点−７０℃以下の高度に除湿することができる。
中空糸膜は、第１図のようなモジュールに組み立てられ
て使用される。第１図において、ｌは中空糸膜、２はア
セチレンガス入口、３は精製アセチレンガス出口、４は
減圧用吸引口、５はノ蔦つジング、６は接着部分である
。
て使用される。第１図において、ｌは中空糸膜、２はア
セチレンガス入口、３は精製アセチレンガス出口、４は
減圧用吸引口、５はノ蔦つジング、６は接着部分である
。
アセチレンガスは２よシモジュールに導入される。モジ
ュールはあらかじめ、４の減圧用吸引口より、中空糸膜
の外側が減圧状態になるよう真空ポンプなどで吸引され
ている。この中空糸膜は、アセチレンガスをほとんど透
過させず、水蒸気を選択的に透過させる特性をもってい
るので、３の精製アセチレンガス出口より取り出された
アセチレンガスは含有水分率がきわめて低くなっており
、しかも従来の吸着剤のように微粒子が増加するという
不都合なことは起らない。
ュールはあらかじめ、４の減圧用吸引口より、中空糸膜
の外側が減圧状態になるよう真空ポンプなどで吸引され
ている。この中空糸膜は、アセチレンガスをほとんど透
過させず、水蒸気を選択的に透過させる特性をもってい
るので、３の精製アセチレンガス出口より取り出された
アセチレンガスは含有水分率がきわめて低くなっており
、しかも従来の吸着剤のように微粒子が増加するという
不都合なことは起らない。
以下実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本
発明は実施例に限られるものではない。
発明は実施例に限られるものではない。
−８Ｏ□Ｆ を共重合して、イオン交換容量が０．９ミ
リ当量／グラムＨ型乾燥樹脂を得た。得られた樹脂を中
空糸製造用口金を備えた成形機で紡糸温度２５０℃紡速
９ ｇ ＠／ａｉ＋にて溶融紡糸し、内径５００μ、膜
厚６０μの中空糸膜を得た。
リ当量／グラムＨ型乾燥樹脂を得た。得られた樹脂を中
空糸製造用口金を備えた成形機で紡糸温度２５０℃紡速
９ ｇ ＠／ａｉ＋にて溶融紡糸し、内径５００μ、膜
厚６０μの中空糸膜を得た。
この中空糸をアルカリ性アルコール溶液で加水分解した
後、塩酸水溶液でイオン交換を行い、側鎖の末端をスル
ホン酸型（Ｈ型）にし風乾した。
後、塩酸水溶液でイオン交換を行い、側鎖の末端をスル
ホン酸型（Ｈ型）にし風乾した。
得られた糸を長さ４０ｍ、４００本束ね、第１図に示す
ようにＳＵＳ製のハウジングに両端エポキシ樹脂で固定
し、第１図のようなモジュールをつくった。
ようにＳＵＳ製のハウジングに両端エポキシ樹脂で固定
し、第１図のようなモジュールをつくった。
該モジュールに露点−７２℃以下に調整したＮ１ガスを
５陽−Ｇに加圧して、０．５吟−の流量で第１図の２の
アセチレンガス入ロエシ中空糸膜の内側に流した。一方
、中空糸膜の外側は、４の減圧用吸引口より真空ポンプ
で、５ Ｔｏｒｒの減圧度を保つよう吸引した。この状
態でモジュールの外側にリボンヒーターを巻きつけ、８
０℃に８時間加熱した。
５陽−Ｇに加圧して、０．５吟−の流量で第１図の２の
アセチレンガス入ロエシ中空糸膜の内側に流した。一方
、中空糸膜の外側は、４の減圧用吸引口より真空ポンプ
で、５ Ｔｏｒｒの減圧度を保つよう吸引した。この状
態でモジュールの外側にリボンヒーターを巻きつけ、８
０℃に８時間加熱した。
以上の加熱処理を行った後、２のアセチレンガス入口よ
り、水分ａ ｏ ｏ ｐｐｍを含むアセチレンガスを５
Ｋｇ／ａ／ｉＧの圧力、０．２５１ｎｔ／−で流入した
。１時間後に３の精製アセチレンガス出口よシサムプリ
ングしたアセチレンガスの露点を測定したところ、水分
率は１ ｐｐｍ以下に減少していた。そのまま連続運転
したが、２４時間後も水分率１ ｐｐｍ以下を維持して
いた。
り、水分ａ ｏ ｏ ｐｐｍを含むアセチレンガスを５
Ｋｇ／ａ／ｉＧの圧力、０．２５１ｎｔ／−で流入した
。１時間後に３の精製アセチレンガス出口よシサムプリ
ングしたアセチレンガスの露点を測定したところ、水分
率は１ ｐｐｍ以下に減少していた。そのまま連続運転
したが、２４時間後も水分率１ ｐｐｍ以下を維持して
いた。
本発明の効果をまとめると以下の通りセある。
■ アセチレンガスを高度に乾燥することができ、その
乾燥状態を長時間持続することができる。
乾燥状態を長時間持続することができる。
■ アセチレンガス乾燥時に微粒子（浮遊塵）が発生し
ない。
ない。
■ 吸着剤による方法と異なって再生が不要であり、長
時間の連続使用も可能でおる。
時間の連続使用も可能でおる。
第１図は、本発明に使用する中空糸膜で組み立てられた
、アセチレンガス乾燥機の概念図である。 １は中空糸膜、２はアセチレンガス入口、３は精製アセ
チレンガス出口、４は減圧用吸引口、５はハウジング、
６は接着部分である。
、アセチレンガス乾燥機の概念図である。 １は中空糸膜、２はアセチレンガス入口、３は精製アセ
チレンガス出口、４は減圧用吸引口、５はハウジング、
６は接着部分である。
Claims (1)
- アセチレンを気体状態となし、このアセチレンガスを、
スルホン酸基を有するフッ素系共重合体半透性中空糸膜
の内側に導入し、該中空糸膜の外側を大気圧より低い圧
力に保ち、該中空糸膜内に導入されたアセチレンガスを
層流状態で流し、導入口における該アセチレンガスの水
分率Ａと精製アセチレンガスの取り出し口における該精
製アセチレンガスの水分率Ｂの比、Ａ／Ｂが１０以上と
なるように調節することを特徴とするアセチレンの精製
方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071148A JPS61229830A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アセチレンの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071148A JPS61229830A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アセチレンの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61229830A true JPS61229830A (ja) | 1986-10-14 |
Family
ID=13452226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071148A Pending JPS61229830A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アセチレンの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61229830A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0326083A2 (en) * | 1988-01-26 | 1989-08-02 | Asahi Glass Company Ltd. | Vapor permselective membrane |
| US4875908A (en) * | 1988-01-27 | 1989-10-24 | Hiroyasu Kikukawa | Process for selectively separating gaseous mixtures containing water vapor |
| US5002590A (en) * | 1989-09-19 | 1991-03-26 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
| US5160511A (en) * | 1987-09-10 | 1992-11-03 | Hewlett-Packard Company | Water-vapour permeable material |
| US5620500A (en) * | 1994-04-08 | 1997-04-15 | Asahi Glass Company Ltd. | Dehumidifying method |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60071148A patent/JPS61229830A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160511A (en) * | 1987-09-10 | 1992-11-03 | Hewlett-Packard Company | Water-vapour permeable material |
| EP0326083A2 (en) * | 1988-01-26 | 1989-08-02 | Asahi Glass Company Ltd. | Vapor permselective membrane |
| US4909810A (en) * | 1988-01-26 | 1990-03-20 | Asahi Glass Company Ltd. | Vapor permselective membrane |
| US4875908A (en) * | 1988-01-27 | 1989-10-24 | Hiroyasu Kikukawa | Process for selectively separating gaseous mixtures containing water vapor |
| US5002590A (en) * | 1989-09-19 | 1991-03-26 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
| US5620500A (en) * | 1994-04-08 | 1997-04-15 | Asahi Glass Company Ltd. | Dehumidifying method |
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