JPS61278329A - 気体分離用複合膜 - Google Patents
気体分離用複合膜Info
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- JPS61278329A JPS61278329A JP60120942A JP12094285A JPS61278329A JP S61278329 A JPS61278329 A JP S61278329A JP 60120942 A JP60120942 A JP 60120942A JP 12094285 A JP12094285 A JP 12094285A JP S61278329 A JPS61278329 A JP S61278329A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/1213—Laminated layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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
本発明は酸素富化気体を得る気体分離用複合膜に関する
ものである。
ものである。
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提案され
ている。この方法によシ空気中の酸素を安価に分離濃縮
できるならば、燃焼、製鉄、窯業。
ている。この方法によシ空気中の酸素を安価に分離濃縮
できるならば、燃焼、製鉄、窯業。
廃棄物処理、医療機関係に大いに貢献できると期待され
る。
る。
酸素の分離膜（ｄ、空気等の酸素含有気体から１選択的
に酸素を分離する機能が大きいこと、効率よく酸素を透
過させる機能が大きいこと、すなわち。
に酸素を分離する機能が大きいこと、効率よく酸素を透
過させる機能が大きいこと、すなわち。
酸素選択係数と酸素透過係数が大きいことが要求される
。このような気体分離膜として、特開昭５１−１２）４
８５号公報には、オルガノポリシロキサンーボリカーボ
ネト共重合体が提示されている。また特開昭５６−２６
６０４号公報にはポリオルガノシロキサンと不飽和結合
を持つ炭化水素重合体との共重合体が提示されている。
。このような気体分離膜として、特開昭５１−１２）４
８５号公報には、オルガノポリシロキサンーボリカーボ
ネト共重合体が提示されている。また特開昭５６−２６
６０４号公報にはポリオルガノシロキサンと不飽和結合
を持つ炭化水素重合体との共重合体が提示されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のようなポリオルカックロキサン共
重合体をポリプロピレン製の多孔性支持膜で商品名「ジ
ュラガード」（ポリプラスチック■製）上に積層した気
体分離用複合膜を高温中に放置した）、酸素濃縮空気が
得られるようにモジュール化し、実際圧力差５５（ｌａ
＋Ｈ７程度で稼動すると。
重合体をポリプロピレン製の多孔性支持膜で商品名「ジ
ュラガード」（ポリプラスチック■製）上に積層した気
体分離用複合膜を高温中に放置した）、酸素濃縮空気が
得られるようにモジュール化し、実際圧力差５５（ｌａ
＋Ｈ７程度で稼動すると。
透過流量が減少するという現像が起こる。これは多孔性
支持膜と気体分離膜の接着性や、多孔性支持膜の空孔径
に問題がある。ポリオルガノシロキサン共重合体を有機
溶剤に溶解し、有機溶剤を蒸発させ気体分離膜を作成し
高温（４０’Ｃ以上）に放置すると収縮が起こる。たと
えば４０’Ｃでは収縮しない商品名「ジュラガード」を
多孔性支持膜として用いた気体分離用複合膜を４０ ’
Ｃ中に放置すると多孔性支持膜は変化しないが、気体分
離膜と多孔性支持膜との接着が弱いと気体分離膜だけが
収縮し、多孔性支持膜の空孔上の気体分離膜が厚くなり
透過流量が減少するという欠点を有していた。
支持膜と気体分離膜の接着性や、多孔性支持膜の空孔径
に問題がある。ポリオルガノシロキサン共重合体を有機
溶剤に溶解し、有機溶剤を蒸発させ気体分離膜を作成し
高温（４０’Ｃ以上）に放置すると収縮が起こる。たと
えば４０’Ｃでは収縮しない商品名「ジュラガード」を
多孔性支持膜として用いた気体分離用複合膜を４０ ’
Ｃ中に放置すると多孔性支持膜は変化しないが、気体分
離膜と多孔性支持膜との接着が弱いと気体分離膜だけが
収縮し、多孔性支持膜の空孔上の気体分離膜が厚くなり
透過流量が減少するという欠点を有していた。
本発明は上記欠点に鑑み、多孔性支持膜と気体分ｇｉ膜
との接着を強化し、多孔性支持膜の気体透過性は損わず
、空孔径を均一にし、気１体分離膜のみの収縮を防止し
、空孔中への気体分離膜の垂れ込みを防止し高温中や、
実際の酸素富化装置としての稼動での気体の透過流量の
減少を抑制した気体分離用複合膜を提供するものである
。
との接着を強化し、多孔性支持膜の気体透過性は損わず
、空孔径を均一にし、気１体分離膜のみの収縮を防止し
、空孔中への気体分離膜の垂れ込みを防止し高温中や、
実際の酸素富化装置としての稼動での気体の透過流量の
減少を抑制した気体分離用複合膜を提供するものである
。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するだめに本発明の気体分離用複合膜は
、多孔性支持膜を有機溶剤に溶解した有機チ久ン化合物
で処理し、気体分離膜をこの多孔性支持膜上に積層する
ことにより構成されている。
、多孔性支持膜を有機溶剤に溶解した有機チ久ン化合物
で処理し、気体分離膜をこの多孔性支持膜上に積層する
ことにより構成されている。
作用
この構成により多孔性支持膜と気体分離膜との接着強度
を向上させることができる。有機チタン化合物であるＴ
ｉ（ＯＲ）４（Ｒ：アルキル基、アルル基）を有機溶剤
に溶解した溶液を多孔性支持膜に塗布した後、湿った空
気に曝すと急速に加水分解し、多孔性支持膜上や空孔中
に酸化チタンが生成する。空孔中に酸化チタンが生成し
ても、気体の透過はほとんど問題ない。この酸化チタン
が表面に生成した多孔性支持膜上に気体分離膜を積層す
ると、気体分離膜と酸化チタンの接着は良好であるだめ
、結果として気体分離膜と多孔性支持膜の接着強度が向
上し、また気体の透過にはほとんど影響を及ぼさない程
度に空孔中に酸化チタンが生成しているため、高温中や
駆動での収縮や空孔中への気体分離膜の垂れ込みを防止
し、気体の透過流量の減少を抑制することとなる。
を向上させることができる。有機チタン化合物であるＴ
ｉ（ＯＲ）４（Ｒ：アルキル基、アルル基）を有機溶剤
に溶解した溶液を多孔性支持膜に塗布した後、湿った空
気に曝すと急速に加水分解し、多孔性支持膜上や空孔中
に酸化チタンが生成する。空孔中に酸化チタンが生成し
ても、気体の透過はほとんど問題ない。この酸化チタン
が表面に生成した多孔性支持膜上に気体分離膜を積層す
ると、気体分離膜と酸化チタンの接着は良好であるだめ
、結果として気体分離膜と多孔性支持膜の接着強度が向
上し、また気体の透過にはほとんど影響を及ぼさない程
度に空孔中に酸化チタンが生成しているため、高温中や
駆動での収縮や空孔中への気体分離膜の垂れ込みを防止
し、気体の透過流量の減少を抑制することとなる。
実施例
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１
多孔性支持膜としてポリプロピレン製の商品名［ジュラ
ガード（グレード２４００）Ｊ（ポリプラスチック■製
）を、有機チタン化合物としてジ−ミープロポキシ・ビ
ス（アセチルアセトナト）チタン、商品名「チタンポン
ド−６０」≦日本曹達■製）の２％（溶量％）アセトン
溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾：桑を行なった
。気体分離膜として、ポリヒドロキシスチレンとポリス
ルホンとポリジメチルシロキサンとの共重合体をベンゼ
ンに２％（重量％）溶解し、約５Ｎのテトラヒドロフラ
ンを加えた溶液を水面上に艮開し、上記多孔性支持膜上
に積層（２層）した気体分離用複合膜を作成した。
ガード（グレード２４００）Ｊ（ポリプラスチック■製
）を、有機チタン化合物としてジ−ミープロポキシ・ビ
ス（アセチルアセトナト）チタン、商品名「チタンポン
ド−６０」≦日本曹達■製）の２％（溶量％）アセトン
溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾：桑を行なった
。気体分離膜として、ポリヒドロキシスチレンとポリス
ルホンとポリジメチルシロキサンとの共重合体をベンゼ
ンに２％（重量％）溶解し、約５Ｎのテトラヒドロフラ
ンを加えた溶液を水面上に艮開し、上記多孔性支持膜上
に積層（２層）した気体分離用複合膜を作成した。
実施例２
実施例１と同様の多孔性支持膜を有機チタン化合物とし
て、テトラ−１−プロポキシチタン、商品名「ム−１（
ＴＰＴ）Ｊ （日本曹達Ｉ４瞥製）の１％（溶量％）ア
セトン溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾燥を行な
った。気体分離膜としては実施例１と同材料で同じ方法
で成膜し、上記多孔性支持膜上に積層（２層）した気体
分離用複合膜を作成した。
て、テトラ−１−プロポキシチタン、商品名「ム−１（
ＴＰＴ）Ｊ （日本曹達Ｉ４瞥製）の１％（溶量％）ア
セトン溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾燥を行な
った。気体分離膜としては実施例１と同材料で同じ方法
で成膜し、上記多孔性支持膜上に積層（２層）した気体
分離用複合膜を作成した。
実施例３
実施例１と同様の多孔性支持膜を有機チタン化合物とし
て、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、商品名ｒＢ−１（Ｔ
ＢＴ）Ｊ （日本曹達■製）の１％（溶量％）アセトン
溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾燥を行なった。
て、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、商品名ｒＢ−１（Ｔ
ＢＴ）Ｊ （日本曹達■製）の１％（溶量％）アセトン
溶液中に浸漬し、４０’Ｃで１２時間乾燥を行なった。
気体分離膜としては実施例１と同材料で同じ方法で成膜
し、上記多孔性支持膜上に積層（２層）した気体分離用
複合膜を作成した。
し、上記多孔性支持膜上に積層（２層）した気体分離用
複合膜を作成した。
実施例１〜３の気体分離用複合膜と、従来例である有機
チタン化合物のアセトン溶液で浸漬処理しない多孔性支
持膜を用いて、実施例１と同様の方法で作成した気体分
離用複合膜をｅｏ”ｃの高温中に放置し、酸素透過流量
の変化率と選択係数を測定した。この結果を図に示した
。酸素透過流量の測定方法は ３６、．７ｊｆφの気体
分離用複合膜に圧力１．ｏＫ９７（、ｄの酸素ガスを加
圧し、酸素ガスが気体分離用複合膜を１ｏ ｍｌ透過す
るまでの時間を測定した。
チタン化合物のアセトン溶液で浸漬処理しない多孔性支
持膜を用いて、実施例１と同様の方法で作成した気体分
離用複合膜をｅｏ”ｃの高温中に放置し、酸素透過流量
の変化率と選択係数を測定した。この結果を図に示した
。酸素透過流量の測定方法は ３６、．７ｊｆφの気体
分離用複合膜に圧力１．ｏＫ９７（、ｄの酸素ガスを加
圧し、酸素ガスが気体分離用複合膜を１ｏ ｍｌ透過す
るまでの時間を測定した。
従来例、実施例１〜３の酸素透過時間は９〜１１秒／１
０ｍ１であり１選択係数は２．０〜２．１であった。
０ｍ１であり１選択係数は２．０〜２．１であった。
図の結果より明らかなように、酸素透過流量の減少は従
来例の％以下に抑制することができた。
来例の％以下に抑制することができた。
なお本実施例では多孔性支持膜をポリプロピレン製で商
品名「ジュラガード」（ポリプラスチック■製）とした
が、ポリスルホン支持膜でもよい。
品名「ジュラガード」（ポリプラスチック■製）とした
が、ポリスルホン支持膜でもよい。
また有機チタン化合物、多孔性支持膜は実施例に限定さ
れるものではない。
れるものではない。
発明の効果
以上のように本発明は、多孔性支持膜を有機チタン化合
物で処理することによシ、多孔性支持膜上や、空孔中に
酸化チタンが生成し、この多孔性支持膜上に気体分離膜
を積層すると、多孔性支持膜と気体分離膜の接着が強化
され、また駆動中における空孔への気体分離膜の垂れ込
みが防止され５酸素透過流量の減少を抑制することがで
き、その実用的効果は大なるものがある。
物で処理することによシ、多孔性支持膜上や、空孔中に
酸化チタンが生成し、この多孔性支持膜上に気体分離膜
を積層すると、多孔性支持膜と気体分離膜の接着が強化
され、また駆動中における空孔への気体分離膜の垂れ込
みが防止され５酸素透過流量の減少を抑制することがで
き、その実用的効果は大なるものがある。
図は６０℃放置気体透過膜の酸素透過流量の変化率と選
択係数の変化を示す図である。
択係数の変化を示す図である。
Claims (4)
- （１）有機チタン化合物で処理した多孔性支持膜上に、
気体分離性高分子を積層したことを特徴とする気体分離
用複合膜。 - （２）多孔性支持膜がポリプロピレンであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の気体分離用複合膜。 - （３）多孔性支持膜がポリスルホンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の気体分離用複合膜。 - （４）気体分離性高分子がシロキサン構造を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
記載の気体分離用複合膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60120942A JPS61278329A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 気体分離用複合膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60120942A JPS61278329A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 気体分離用複合膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61278329A true JPS61278329A (ja) | 1986-12-09 |
Family
ID=14798781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60120942A Pending JPS61278329A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 気体分離用複合膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61278329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4932986A (en) * | 1989-05-09 | 1990-06-12 | Allied-Signal Inc. | Cross-linked gas selective membranes |
| EP1283068A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Saehan Industries, Inc. | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP60120942A patent/JPS61278329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4932986A (en) * | 1989-05-09 | 1990-06-12 | Allied-Signal Inc. | Cross-linked gas selective membranes |
| EP1283068A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Saehan Industries, Inc. | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
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