JPS62121616A - 水素ガス分離膜 - Google Patents
水素ガス分離膜Info
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- JPS62121616A JPS62121616A JP26198985A JP26198985A JPS62121616A JP S62121616 A JPS62121616 A JP S62121616A JP 26198985 A JP26198985 A JP 26198985A JP 26198985 A JP26198985 A JP 26198985A JP S62121616 A JPS62121616 A JP S62121616A
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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、混合ガス中の水素ガスを分離するための水素
ガス分離膜に関する。
ガス分離膜に関する。
混合ガスから特定ガスをガス拡散法によって分離する一
手段として、ガス分子の平均自由行程より小さな孔径例
えば数１０Ａ〜数１０ＯＡの細孔を持つ多孔質のガス分
離膜を使用するクヌーセン拡散による分離法が知られて
いる。例えば、かかる分離法は、比較的分子量比の大き
い水素（Ｈ，）−窒素（Ｎユ）、水素（Ｈユ）−一酸化
炭素（ＣＯ）等の混合ガス中の比ガス分離に有効であり
、一般にはガス分離膜として有機高分子膜が採用されて
いる。
手段として、ガス分子の平均自由行程より小さな孔径例
えば数１０Ａ〜数１０ＯＡの細孔を持つ多孔質のガス分
離膜を使用するクヌーセン拡散による分離法が知られて
いる。例えば、かかる分離法は、比較的分子量比の大き
い水素（Ｈ，）−窒素（Ｎユ）、水素（Ｈユ）−一酸化
炭素（ＣＯ）等の混合ガス中の比ガス分離に有効であり
、一般にはガス分離膜として有機高分子膜が採用されて
いる。
しかしながら、かかる有機高分子膜は耐熱性、耐薬品性
等耐久性に劣るという欠陥があるため、セラミック多孔
体等無機質材料からなる多孔質のガス分離膜の使用が試
みられており、また特開昭５９−５９２２３号公報には
かかる無機質材料からなる多孔質のガス分離膜が提案さ
れかつ従来例として示されている。
等耐久性に劣るという欠陥があるため、セラミック多孔
体等無機質材料からなる多孔質のガス分離膜の使用が試
みられており、また特開昭５９−５９２２３号公報には
かかる無機質材料からなる多孔質のガス分離膜が提案さ
れかつ従来例として示されている。
ところで、上記したり又−セン拡散による分離法におい
て、混合ガスの透過係数の比は理論的には各ガスにおけ
る分子量比の逆数の平方根に等しいため、同分離法が有
効とされるＨコ−ＮＤ系混合ガスにおける理論的透過係
数の比が３．７となるが、同化は実際にはかなり小さく
てホガスの高濃度分離を期待し得ない。
て、混合ガスの透過係数の比は理論的には各ガスにおけ
る分子量比の逆数の平方根に等しいため、同分離法が有
効とされるＨコ−ＮＤ系混合ガスにおける理論的透過係
数の比が３．７となるが、同化は実際にはかなり小さく
てホガスの高濃度分離を期待し得ない。
本発明は、ＰｄのＨユに対する吸収性および透過性に着
目し、Ｐｄのこれらの特性を多孔質の無機質材料に有効
に利用することにより、Ｈユガスの高濃度分離を可能に
することを目的とする。
目し、Ｐｄのこれらの特性を多孔質の無機質材料に有効
に利用することにより、Ｈユガスの高濃度分離を可能に
することを目的とする。
本発明はかかる目的を達成すべく、水素ガス分離＠（以
下Ｈ２ガス分離膜という）を、連続した細孔を有し無機
質材料からなる多孔質支持体の少なくとも一方の面に、
同支持体の細孔の平均細孔径より小さな平均細孔径の連
続した細孔を有し無機質材料からなる一層または複数層
の多孔質薄膜を備えた構成とするとともに、少なくとも
最外層の薄膜における細孔の平均細孔径が１０００Å以
下であり、かつ同薄膜はＰｄを含有していることを特徴
とするものである。
下Ｈ２ガス分離膜という）を、連続した細孔を有し無機
質材料からなる多孔質支持体の少なくとも一方の面に、
同支持体の細孔の平均細孔径より小さな平均細孔径の連
続した細孔を有し無機質材料からなる一層または複数層
の多孔質薄膜を備えた構成とするとともに、少なくとも
最外層の薄膜における細孔の平均細孔径が１０００Å以
下であり、かつ同薄膜はＰｄを含有していることを特徴
とするものである。
本発明において、多孔質支持体はアルミナ、シリカ、シ
リカ−アルミナ、ムライト、コージイライト、ジルコニ
ア、カーボン等の無機質材料からなるもので、セラミン
ク多孔体の形成条件と同様の条件にて成形し、その後焼
成しまたは熱処理して得られる。また、かかる多孔質支
持体は多数の連続した細孔を有するもので、同細孔の平
均細孔径はガス拡散の妨害とならない０．５μ以上が好
ましく、かつ後述する多孔質薄膜の形成特に同薄膜内で
のクラック、ピンホール等の発生防止、膜厚の均−性等
の観点から３０μ以下が好ましい。より好ましくは０．
５μ〜５μである。なお、多孔質支持体の厚みは任意で
よいが、支持体としての強度および加工性等から１ ｍ
ｍ程度の厚みのものが好ましい。
リカ−アルミナ、ムライト、コージイライト、ジルコニ
ア、カーボン等の無機質材料からなるもので、セラミン
ク多孔体の形成条件と同様の条件にて成形し、その後焼
成しまたは熱処理して得られる。また、かかる多孔質支
持体は多数の連続した細孔を有するもので、同細孔の平
均細孔径はガス拡散の妨害とならない０．５μ以上が好
ましく、かつ後述する多孔質薄膜の形成特に同薄膜内で
のクラック、ピンホール等の発生防止、膜厚の均−性等
の観点から３０μ以下が好ましい。より好ましくは０．
５μ〜５μである。なお、多孔質支持体の厚みは任意で
よいが、支持体としての強度および加工性等から１ ｍ
ｍ程度の厚みのものが好ましい。
また、本発明において、多孔質薄膜はアルミナ、シリカ
、シリカ−アルミナ、ジルコニア、ゼオライト、多孔質
ガラス、カーボン等の無機質材料からなるもので、ゾル
−ゲル法によるゲル膜の付着、微粉末の高圧圧着、多孔
質ガラスの付着等の手段にて多孔質支持体の少なくとも
一方の面に形成される。かかる多孔質薄膜には含浸法、
吸着法、イオン交換法等の方法によりＰｄが所定量浸漬
担持されるが、Ｐｄを多孔質薄膜にのみスキン構造にて
担持させるにはイオン交換法が最も好ましい。また、こ
れとは異なり、同薄膜自体をＰｄまたはＰｄ合金で形成
してもよい。この場合には、気相化学反応法（ＣｖＤ）
、真空蒸着法（ＰＶＤ）等の気相法を採用することが好
ましい。本発明においては、かかる多孔質薄膜が実質的
にＨユガス分離に寄与するものであるため、同薄膜にお
ける多数の連続細孔の平均細孔径は重要な要因となる。
、シリカ−アルミナ、ジルコニア、ゼオライト、多孔質
ガラス、カーボン等の無機質材料からなるもので、ゾル
−ゲル法によるゲル膜の付着、微粉末の高圧圧着、多孔
質ガラスの付着等の手段にて多孔質支持体の少なくとも
一方の面に形成される。かかる多孔質薄膜には含浸法、
吸着法、イオン交換法等の方法によりＰｄが所定量浸漬
担持されるが、Ｐｄを多孔質薄膜にのみスキン構造にて
担持させるにはイオン交換法が最も好ましい。また、こ
れとは異なり、同薄膜自体をＰｄまたはＰｄ合金で形成
してもよい。この場合には、気相化学反応法（ＣｖＤ）
、真空蒸着法（ＰＶＤ）等の気相法を採用することが好
ましい。本発明においては、かかる多孔質薄膜が実質的
にＨユガス分離に寄与するものであるため、同薄膜にお
ける多数の連続細孔の平均細孔径は重要な要因となる。
一般に、クヌｌＯＡ〜数１００Ａであるが、本発明にお
いては同薄膜中のＰｄとの相乗的効果等から１０００Å
まで十分である。なお、高温、高圧下でＨ，ガス分離を
行う場合には、平均細孔径は２００Ａ以下であることが
好ましい。また、同薄膜の膜厚については、多孔質支持
体の面上での均一な膜厚の形成、膜内てのクラック、ピ
ンホール等の発生防止の観点からＩＯＡ以上であること
が好ましく、かつガス拡散抵抗の観点から１００μ以下
であることが好ましいが、本発明においてはＰｄによる
ガス分離能等から５００μまで十分である。
いては同薄膜中のＰｄとの相乗的効果等から１０００Å
まで十分である。なお、高温、高圧下でＨ，ガス分離を
行う場合には、平均細孔径は２００Ａ以下であることが
好ましい。また、同薄膜の膜厚については、多孔質支持
体の面上での均一な膜厚の形成、膜内てのクラック、ピ
ンホール等の発生防止の観点からＩＯＡ以上であること
が好ましく、かつガス拡散抵抗の観点から１００μ以下
であることが好ましいが、本発明においてはＰｄによる
ガス分離能等から５００μまで十分である。
さらにまた、本発明において、多孔質薄膜中のＰｄは同
薄膜の細孔によるＨ２ガス分離効果に対して相乗的効果
を奏するもので、同薄膜中Ｐｄ原子換算にて０．１ｍｏ
１％以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｏ
１％以上である。
薄膜の細孔によるＨ２ガス分離効果に対して相乗的効果
を奏するもので、同薄膜中Ｐｄ原子換算にて０．１ｍｏ
１％以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｏ
１％以上である。
なお、本発明においては、多孔質薄膜はＩＮに限らず２
層以上の複数層であってもよい。この場合、少なくとも
最外層の薄膜がＰｄを含有し、かつその平均細孔径が１
０００Å以下であることが必要である。中間層に位置し
ている多孔質薄膜は最外層の薄膜と同様Ｐｄを含有しか
つその平均細孔径が１０００Ａ以下であってもよく、ま
たＰｄを含有せず平均細孔径が最外層の薄膜と多孔質支
持体との平均細孔径の範囲にあってもよい。
層以上の複数層であってもよい。この場合、少なくとも
最外層の薄膜がＰｄを含有し、かつその平均細孔径が１
０００Å以下であることが必要である。中間層に位置し
ている多孔質薄膜は最外層の薄膜と同様Ｐｄを含有しか
つその平均細孔径が１０００Ａ以下であってもよく、ま
たＰｄを含有せず平均細孔径が最外層の薄膜と多孔質支
持体との平均細孔径の範囲にあってもよい。
６一
〔発明の作用・効果〕
このように構成したガス分離膜においては、多孔質支持
体の少なくとも一方の面に設けた多孔質薄膜がクヌーセ
ン拡散による市ガス分離能を有するが、本発明において
は特に、分離能を発揮する各細孔の内壁にＰｄが分散さ
れまたは同内壁がＰｄ膜となっていて、このＰｄがＨ工
を選択的に吸着しかつ透過するため、各細孔によるＨ２
ガス分離効果に対して相乗的効果を奏する。従って、本
発明によればＨユガスの透過量に支障をきたすことなく
Ｈ，ガスの高濃度分離が可能である。
体の少なくとも一方の面に設けた多孔質薄膜がクヌーセ
ン拡散による市ガス分離能を有するが、本発明において
は特に、分離能を発揮する各細孔の内壁にＰｄが分散さ
れまたは同内壁がＰｄ膜となっていて、このＰｄがＨ工
を選択的に吸着しかつ透過するため、各細孔によるＨ２
ガス分離効果に対して相乗的効果を奏する。従って、本
発明によればＨユガスの透過量に支障をきたすことなく
Ｈ，ガスの高濃度分離が可能である。
なお、本発明のガス分離膜においては、Ｐｄを含有する
多孔質薄膜を多孔質支持体にて支持しているため、高い
強度を有するとともに加工性に富み、モジュール化が容
易でかつ高価なＰｄの使用量が少なくてすむという利点
がある。
多孔質薄膜を多孔質支持体にて支持しているため、高い
強度を有するとともに加工性に富み、モジュール化が容
易でかつ高価なＰｄの使用量が少なくてすむという利点
がある。
の １
（１）多孔質支持体の作製
平均粒径５μのα−Ａ１ユ０３粉末をバインダである澱
粉糊等とともに混練してバイブ状に押出し成形または平
板状にプレス成形した後１６００’Ｃで約１０時間焼成
し、平均細孔径２μで厚さ１ ｍｍのパイプ状多孔質支
持体Ａ１または平板状多孔質支持体Ａ２を作製した。な
お、細孔径の測定には公知の水銀圧入法を採用した。以
下、細孔径の測定は同法による。
粉糊等とともに混練してバイブ状に押出し成形または平
板状にプレス成形した後１６００’Ｃで約１０時間焼成
し、平均細孔径２μで厚さ１ ｍｍのパイプ状多孔質支
持体Ａ１または平板状多孔質支持体Ａ２を作製した。な
お、細孔径の測定には公知の水銀圧入法を採用した。以
下、細孔径の測定は同法による。
（２）多孔質薄膜の形成
■アルミニウムイソプロポキシドを加水分解して得たベ
ーマイトゲルを多孔質支持体Ａ１の外表面にデツピング
により被覆して担持させ、乾燥後４００℃で約３時間焼
成した。ベーマイトゲルの被覆担持および焼成を繰返し
行ってその膜厚の調整を行い、多孔質支持体Ａ１の外表
面に平均細孔径２０ＯＡで厚さ１μ、１０μ、１００μ
および５００μの多孔質薄膜８１〜Ｂ４を形成した。ま
た、上記ベーマイトゲルをかかる方法と同様の方法にて
多孔質支持体Ａ２の一側面に担持させて焼成し、同支持
体Ａ２の一側面に平均細孔径２００Ａで厚さ１０μの多
孔質薄膜Ｂ５を形成した。
ーマイトゲルを多孔質支持体Ａ１の外表面にデツピング
により被覆して担持させ、乾燥後４００℃で約３時間焼
成した。ベーマイトゲルの被覆担持および焼成を繰返し
行ってその膜厚の調整を行い、多孔質支持体Ａ１の外表
面に平均細孔径２０ＯＡで厚さ１μ、１０μ、１００μ
および５００μの多孔質薄膜８１〜Ｂ４を形成した。ま
た、上記ベーマイトゲルをかかる方法と同様の方法にて
多孔質支持体Ａ２の一側面に担持させて焼成し、同支持
体Ａ２の一側面に平均細孔径２００Ａで厚さ１０μの多
孔質薄膜Ｂ５を形成した。
■アルミニウムイソプロポキシドを加水分解して得たベ
ーマイトゲルを８００℃で仮焼してγ−ＡＩ５０３粉末
を得、これに水と解膠剤であるＨＣＩを添加して湿式粉
砕し担持用スラリーとした。
ーマイトゲルを８００℃で仮焼してγ−ＡＩ５０３粉末
を得、これに水と解膠剤であるＨＣＩを添加して湿式粉
砕し担持用スラリーとした。
このスラリーを多孔質支持体Ａ２の一側面に担持させて
乾燥後、５００℃で約３時間焼成した。
乾燥後、５００℃で約３時間焼成した。
これにより、同支持体Ａ２の一側面に平均細孔径１００
０Ａで厚さ１０μの多孔質薄膜Ｂ６を形成した。
０Ａで厚さ１０μの多孔質薄膜Ｂ６を形成した。
■平均粒径１μのα−ＡＩＪａ粉末を湿式粉砕して担持
用スラリーを得、これを多孔質支持体Ａ２の一側面に担
持させて乾燥後５００℃で約３時間焼成した。これによ
り、同支持体Ａ２の一側面に平均細孔径３０００Ａで厚
さ１０μの多孔質薄膜Ｂ７を形成した。
用スラリーを得、これを多孔質支持体Ａ２の一側面に担
持させて乾燥後５００℃で約３時間焼成した。これによ
り、同支持体Ａ２の一側面に平均細孔径３０００Ａで厚
さ１０μの多孔質薄膜Ｂ７を形成した。
（３）Ｐｄの添加
■多孔質薄膜Ｂ１〜Ｂ４を外表面に備えた多孔質支持体
Ａ１をＰｄのアンミン錯体（Ｐｄ（ＮＨｉ）＋） ＣＩ
：Ｌの０．２ ｍｏｌ／Ｉ水溶液中に浸漬し、浸漬後こ
れを蒸留水で１回水洗して乾燥した。この操作を繰返し
行ってＰｄの含有量を調整した後５００℃で約３時間焼
成し、次いでＨ）雰囲気下４００℃、で還元処理した。
Ａ１をＰｄのアンミン錯体（Ｐｄ（ＮＨｉ）＋） ＣＩ
：Ｌの０．２ ｍｏｌ／Ｉ水溶液中に浸漬し、浸漬後こ
れを蒸留水で１回水洗して乾燥した。この操作を繰返し
行ってＰｄの含有量を調整した後５００℃で約３時間焼
成し、次いでＨ）雰囲気下４００℃、で還元処理した。
これにより、同支持体Ａ１の外表面の多孔質薄膜Ｂ１〜
Ｂ４中にＰｄを１．０ｍｏ１％含有する４種類のガス分
離膜ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３゜Ｃ４を作製した。同様にして、
多孔質薄膜Ｂ２中にＰｄを０．１ｍｏ１％および１０．
０ｍｏ１％含有する２種類のガス分離膜Ｃ５，Ｃ６を作
製した。なお、Ｐｄ含有量の測定は蛍光Ｘ線分析法によ
る。
Ｂ４中にＰｄを１．０ｍｏ１％含有する４種類のガス分
離膜ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３゜Ｃ４を作製した。同様にして、
多孔質薄膜Ｂ２中にＰｄを０．１ｍｏ１％および１０．
０ｍｏ１％含有する２種類のガス分離膜Ｃ５，Ｃ６を作
製した。なお、Ｐｄ含有量の測定は蛍光Ｘ線分析法によ
る。
■多孔質薄膜Ｂ５．Ｂｅを一側面に備えた多孔質支持体
Ａ２を上記と同様の方法にて処理し、これら薄膜Ｂ５．
Ｂ６中にＰｄを１．０ｍｏ１％含有する２種類のガス分
離膜Ｃ７，Ｃ８を作製した。
Ａ２を上記と同様の方法にて処理し、これら薄膜Ｂ５．
Ｂ６中にＰｄを１．０ｍｏ１％含有する２種類のガス分
離膜Ｃ７，Ｃ８を作製した。
（４）Ｐｄ多孔質薄膜の形成
■塩化パラジウム（ＩＩ）を気相化学反応法（ＣＶＤ法
）にのっとり、Ｈ工気流中５００℃で加熱分解して気相
中のＰｄを常温に保時した多孔質支持体Ａ２の一側面、
または多孔質薄膜Ｂ５を備えた多孔質支持体Ａ２におけ
る同薄膜Ｂ５の一側面に約１時間積層し、平均細孔径１
００Ａで厚さ１０μのＰｄ薄膜を備えた２種類のガス分
離膜Ｃ９゜Ｃ１０を作製した。
）にのっとり、Ｈ工気流中５００℃で加熱分解して気相
中のＰｄを常温に保時した多孔質支持体Ａ２の一側面、
または多孔質薄膜Ｂ５を備えた多孔質支持体Ａ２におけ
る同薄膜Ｂ５の一側面に約１時間積層し、平均細孔径１
００Ａで厚さ１０μのＰｄ薄膜を備えた２種類のガス分
離膜Ｃ９゜Ｃ１０を作製した。
■Ｐｄ−Ａｇ系合金線（Ｐｄ：４０ｍｏ１％）を真空蒸
発法（ＰＶＤ法）にのっとり、タングステンヒータによ
り１５５０℃に加熱して１０ Ｔｏｒｒの真空下で多
孔質支持体Ａ２の一側面、または多孔質薄膜Ｂ５を備え
た多孔質支持体Ａ２における同薄膜Ｂ５の一側面にＰｄ
を積層し、平均細孔径５０Ａで厚さ５μのＰｄ薄膜を備
えた２種類のガス分離膜Ｃ１１゜ＣＩ２を作製した。
発法（ＰＶＤ法）にのっとり、タングステンヒータによ
り１５５０℃に加熱して１０ Ｔｏｒｒの真空下で多
孔質支持体Ａ２の一側面、または多孔質薄膜Ｂ５を備え
た多孔質支持体Ａ２における同薄膜Ｂ５の一側面にＰｄ
を積層し、平均細孔径５０Ａで厚さ５μのＰｄ薄膜を備
えた２種類のガス分離膜Ｃ１１゜ＣＩ２を作製した。
本実施例においては、ガス分離膜として以上１２種類の
分ｍ膜Ｃ１〜ＣＩ２を採用するとともに、比較例として
本発明の技術的範囲から外れる下記４種類の分離膜ＣＩ
３〜Ｃ１６を採用した。これらのガス分離膜をまとめる
と第１表の通りとなる。
分ｍ膜Ｃ１〜ＣＩ２を採用するとともに、比較例として
本発明の技術的範囲から外れる下記４種類の分離膜ＣＩ
３〜Ｃ１６を採用した。これらのガス分離膜をまとめる
と第１表の通りとなる。
Ｃ１３： 多孔質支持体Ａ２のみからなるガス分離膜
Ｃ１４： 多孔質支持体Ａ１の外表面に多孔質薄膜Ｂ２
を備えてなるガス分離膜 Ｃ１５： 多孔質支持体Ａ２の一側面に多孔質薄膜Ｂ６
を備えたガス分離膜 ０１６： 多孔質支持体Ａ２の一側面に多孔質薄膜Ｂ７
を備えたガス分離膜 １九１先１匠１ 通常の流通式ガス分離装置に各分離膜０１〜Ｃ１６を採
用し、Ｈ，５０ＶＯＩ％とＬ５０ｖｏ１％の混合ガスを
試験に供した。試験条件は常温で供給側圧力５ ｋｇ
／ 謬、流出側圧力１ｋｇ ／ ａｔ：である。試験結
果を下記式で示される分離係数α、透過係数ηに換算し
て第２表に示す。
を備えてなるガス分離膜 Ｃ１５： 多孔質支持体Ａ２の一側面に多孔質薄膜Ｂ６
を備えたガス分離膜 ０１６： 多孔質支持体Ａ２の一側面に多孔質薄膜Ｂ７
を備えたガス分離膜 １九１先１匠１ 通常の流通式ガス分離装置に各分離膜０１〜Ｃ１６を採
用し、Ｈ，５０ＶＯＩ％とＬ５０ｖｏ１％の混合ガスを
試験に供した。試験条件は常温で供給側圧力５ ｋｇ
／ 謬、流出側圧力１ｋｇ ／ ａｔ：である。試験結
果を下記式で示される分離係数α、透過係数ηに換算し
て第２表に示す。
但し、Ｈ，ｉｎは装置の入口側のＨ，のｖｏ１％。
Ｈ，ｏｕｔは装置の出口側のＨユのｖｏ１％（ｃｙｎ’
／ ｓｅｅ ｃｙｎ Ｈｇ）但し、ηの算出においては
各ガス分離膜０１〜Ｃ１６ともに分離膜厚として ０．１０ｃｙｎを用いた。
／ ｓｅｅ ｃｙｎ Ｈｇ）但し、ηの算出においては
各ガス分離膜０１〜Ｃ１６ともに分離膜厚として ０．１０ｃｙｎを用いた。
１Ｊｉ１
以上の試験結果においては、分離係数αおよび透過係数
ηが共に大きいはどＨユガス分離能が高いが、これら係
数のうち透過係数ηについては試験に供した全てのガス
分離膜とも実用上支障がない程度のものである。一方、
分離係数αについてはその良否の判定基準を２．０とし
て、α〉２．０のものを良とした。これにより、上記試
験結果から次のごとき結論が得られる。
ηが共に大きいはどＨユガス分離能が高いが、これら係
数のうち透過係数ηについては試験に供した全てのガス
分離膜とも実用上支障がない程度のものである。一方、
分離係数αについてはその良否の判定基準を２．０とし
て、α〉２．０のものを良とした。これにより、上記試
験結果から次のごとき結論が得られる。
（１）実施例における全てのガス分離膜Ｃ１〜ＣＩ２は
良好なＨｉガス分離能を備えているのに対し、比較例に
おける全てのガス分離膜Ｃ１３〜Ｃ１６は十分なＨ，ガ
ス分離能を備えていない。これら両側開のＨユガス分離
能には、薄膜中のＰｄの有無および同薄膜の平均細孔径
の大小が大きく影響していることが明らかである。
良好なＨｉガス分離能を備えているのに対し、比較例に
おける全てのガス分離膜Ｃ１３〜Ｃ１６は十分なＨ，ガ
ス分離能を備えていない。これら両側開のＨユガス分離
能には、薄膜中のＰｄの有無および同薄膜の平均細孔径
の大小が大きく影響していることが明らかである。
（２）ＨＪス分離能に対するＰｄの及ぼす影響は大きい
が、Ｐｄの含有量に関してはガス分離膜Ｃ５゜Ｃ２，Ｃ
６，Ｃ９〜Ｃ１２，Ｃ１４等から明らかなようにＰｄの
含有量が１．０ｍｏ１％まではＨ，ガス分離能が著しく
増大し、この値を越えると微増する傾向にある。
が、Ｐｄの含有量に関してはガス分離膜Ｃ５゜Ｃ２，Ｃ
６，Ｃ９〜Ｃ１２，Ｃ１４等から明らかなようにＰｄの
含有量が１．０ｍｏ１％まではＨ，ガス分離能が著しく
増大し、この値を越えると微増する傾向にある。
（３）薄膜の膜厚に関しては、ガス分離膜０１〜０４等
から明らかなように透過係数に及ぼす影響が大きいが、
薄膜の平均細孔径が所定以上でありかつＰｄの含有量が
所定以上であれば、膜厚が５００μ程度までは良好なＨ
，ガス分離能を備えている。
から明らかなように透過係数に及ぼす影響が大きいが、
薄膜の平均細孔径が所定以上でありかつＰｄの含有量が
所定以上であれば、膜厚が５００μ程度までは良好なＨ
，ガス分離能を備えている。
（４）Ｎ膜の平均細孔径に間しては、クヌーセン拡散に
よる分離が生じる孔径であることが必要であって、ガス
分離膜Ｃ７，ＣＢ、Ｃ１５，Ｃ１６等から明らかなよう
に孔径が大きくなるほど分離係数αが小さくなるが、所
定量のＰｄを含有する限り平均細孔径１０００Ａ程度ま
では良好なＨ２ガス分離能を備えている。
よる分離が生じる孔径であることが必要であって、ガス
分離膜Ｃ７，ＣＢ、Ｃ１５，Ｃ１６等から明らかなよう
に孔径が大きくなるほど分離係数αが小さくなるが、所
定量のＰｄを含有する限り平均細孔径１０００Ａ程度ま
では良好なＨ２ガス分離能を備えている。
Claims (3)
- （１）連続した細孔を有し無機質材料からなる多孔質支
持体の少なくとも一方の面に、同支持体の細孔の平均細
孔径より小さな平均細孔径の連続した細孔を有し無機質
材料からなる一層または複数層の多孔質薄膜を備え、少
なくとも最外層の薄膜における細孔の平均細孔径が１０
００Å以下であり、かつ同薄膜はＰｄを含有しているこ
とを特徴とする水素ガス分離膜。 - （２）少なくとも最外層の薄膜におけるＰｄの含有量が
Ｐｄ原子換算にて０．１ｍｏｌ％以上である特許請求の
範囲第１項に記載の水素ガス分離膜。 - （３）少なくとも最外層の薄膜の膜厚が５００μ以下で
ある特許請求の範囲第１項または第２項に記載の水素ガ
ス分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26198985A JPS62121616A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 水素ガス分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26198985A JPS62121616A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 水素ガス分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62121616A true JPS62121616A (ja) | 1987-06-02 |
| JPH038816B2 JPH038816B2 (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=17369456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26198985A Granted JPS62121616A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 水素ガス分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62121616A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1985
- 1985-11-21 JP JP26198985A patent/JPS62121616A/ja active Granted
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| WO2019021963A1 (ja) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | 東レ株式会社 | 流体分離膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038816B2 (ja) | 1991-02-07 |
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